7.1汽车质量轻量化（课件）-《汽车文化》同步教学（人民交通出版社）

单元七 汽 车 的 未 来 1 学习目标 完成本学习任务后，你应该能： 1.叙述未来汽车的发展趋势； 2.知道实现汽车质量轻量化的途径； 3.知道汽车代用燃料的种类； 4.叙述电动汽车的发展现状； 5.叙述汽车电子化、智能化新技术。 建议学时 4 学时 模块一 （一）汽车结构小型化 缩小汽车结构，可减少材料消耗、减小质量，同时还可减少占路面积和停车面积。汽车小型化的途径是调整汽车主要部件尺寸和调整部件在汽车上的位置。小型化的汽车整车布局紧凑、车身尺寸小、车身覆盖件的面积小、所需材料少（图7-1、图7-2、表7-1）。 汽车质量轻量化 图7-1　雪佛兰科帕奇 　图7-2　超微型轿车Smart （车长2.5m，排量0.6L） 模块一 （一）汽车结构小型化 目前，几乎全世界的汽车消费者都开始倾向购买小型车。欧美汽车制造商提出将在未来一段时间内将汽车自重减少30％；美国汽车数据公司公布，2008年第1季度，美国汽车市场上大型SUV的销量同比减少28%，小型车的销量则上涨了32%；日本汽车工业协会2008年汇总的调查结果显示，一半以上的日本汽车消费者在考虑购置微型车；与2007年相比，法国2008年家用车平均长度减少了2cm，重量减少40kg，其销售量增长28%。 汽车质量轻量化 模块一 （一）汽车结构小型化 2012年，拥有“全球汽车风向标”之称的北美国际车展上汽车呈现三种趋势：汽车车型小型但更时尚化、豪华汽车车型缩减、为吸引“千禧一代”消费群体紧凑车型配备皮革座椅、绚丽车灯、可连接手机……拥有“国际汽车潮流风向标”之称的瑞士日内瓦车展上大众汽车推出四款小型车；丰田FT-Bh概念车（图7-3）运用特殊的车身材料，整车重量786kg；日产在小型化方面也取得了不错的进展并推出概念车Invitation（图7-4）。2015年，日本销量排名前10的车型中，有7款属于小型车。另外，有数据显示城市化高、人口稠密、资源紧张的日本，其汽车年产销规模约为600万辆，其中小型车占40%~50%。欧洲小型车的比例超过50%。从近年来全球汽车消费来看，汽车“小型化”的趋势越来越明显。 汽车质量轻量化 模块一 （一）汽车结构小型化 汽车质量轻量化 图7-3　丰田FT-Bh概念车 （长×宽×高：3985mm×1695mm×1400mm） 　图7-4　日产Invitation概念车 （长×宽×高：4150mm×1740 mm×1470mm） 模块一 （二）材料轻量化 1.有色金属 （1）铝。轻量化材料是实现汽车轻量化的重要途径，而铝是应用得比较成熟的轻量化材料。铝在汽车上的应用主要体现在发动机、热交换器、涡轮增压器、变速器壳体、减振器、转向管柱、车架横梁、副车架、车轮及车身等部件上，见表7-2。 汽车质量轻量化 模块一 （二）材料轻量化 1.有色金属 （2）镁合金。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。它的密度小、比强度高、比刚度接近铝合金和钢，远高于工程塑料；弹性模量大、减振性好，承受冲击荷载能力比铝合金大；熔点低、压铸成形性能好，压铸件壁厚最小可达0.5mm；具有良好的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能，可做到100%回收再利用。 目前，镁合金在汽车上的应用可归纳为两类：一是壳体类，如仪表板（图7-5）、进气歧管、汽缸盖、曲轴箱、发动机罩、离合器壳体、变速器、轮毂（图7-6）、空调机外壳、阀盖等；二是支架类，如转向盘（图7-7、图7-8）、转向支架、制动器支架、座椅框架、车镜支架等。 汽车质量轻量化 模块一 （二）材料轻量化 1.有色金属 （2）镁合金。 汽车质量轻量化 图7-7　蓝瑟翼神转向盘 （镁合金骨架） 　图7-8　镁合金转向盘骨架 　图7-6　镁合金轮毂 图7-5　镁合金仪表板 模块一 （二）材料轻量化 2.塑料 塑料是以树脂为主要成分，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。它具有质量轻、强度高、化学稳定性好、电气绝缘性能优异，耐磨性、减摩性、自润滑性、消声性和吸振性良好，着色自由、手感柔性；可进行二次加工（着色、光亮处理、涂装、浮雕等）的特性。 汽车工程塑料包括热塑性塑料和热固性塑料，目前主要用来制造汽车座垫、仪表板、扶手、头枕、保险杠、挡泥板、发动机罩、转向盘、加速踏板、蓄电池壳、空气滤清器、灯壳、电线覆皮、汽油箱等。 随着材料科学的不断提高，结合汽车质量轻量化的发展趋势，汽车业已将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志，全塑车身是未来汽车的发展方