目前，我國(guó)汽車輕量化技術(shù)無論在理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用方面與國(guó)外均有較大差距，輕量化技術(shù)的發(fā)展主要面臨如下問題：
(1)輕量化技術(shù)涉及眾多學(xué)科的研究領(lǐng)域，需要運(yùn)用多學(xué)科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識(shí)體系，而在目前的研發(fā)體系下，各研發(fā)機(jī)構(gòu)往往只注重單個(gè)技術(shù)的研發(fā)很少開展各技術(shù)間的交叉與融合。
(2)汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù)其關(guān)鍵、核心技術(shù)的突破不可能由單個(gè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)獨(dú)立完成.必須要由國(guó)家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)其關(guān)鍵、重大問題進(jìn)行戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署而目前此類機(jī)構(gòu)尚未建立。
(3)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密，沒有明確定位、合理分工，基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)研究的有機(jī)銜接不夠.企業(yè)規(guī)模小而分散，輕量化技術(shù)開發(fā)能力薄弱，研發(fā)人才短缺.工藝水平落后。
我國(guó)汽車輕量化技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)
要提高我國(guó)汽車輕量化技術(shù)水平，當(dāng)務(wù)之急是集成全國(guó)輕量化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開展產(chǎn)、學(xué)、研大聯(lián)合，建立資源共享的汽車輕量化技術(shù)科技創(chuàng)新平臺(tái)。該平臺(tái)應(yīng)積極推進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研的合作與交流：促進(jìn)汽車輕量化技術(shù)研究成果向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)化：制定汽車輕量化技術(shù)重要產(chǎn)品和檢測(cè)方法等規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn);建立高水平的相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)基地和提供技術(shù)咨詢的服務(wù)機(jī)構(gòu)。汽車輕量化技術(shù)科技創(chuàng)新平臺(tái)，應(yīng)重點(diǎn)開展以下五個(gè)方面的研發(fā)工作。
1.汽車輕量化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究
研究國(guó)內(nèi)外汽車輕量化技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展環(huán)境隨時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外汽車輕量化技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，探求突破前瞻性技術(shù)瓶頸問題的方法與措施。采用定性與定量相結(jié)合的方法，分析不同汽車輕量化材料的不同設(shè)計(jì)理念和不同制造工藝對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保、安全和可靠性的影響。并在此研究基礎(chǔ)上探索適合我國(guó)國(guó)情的全新的輕量化節(jié)能型汽車的設(shè)計(jì)制造發(fā)展方向，包括材料設(shè)計(jì)理念、制造工藝和制造裝備研制的發(fā)展方向等.在汽車輕量化節(jié)能方面為汽車行業(yè)、汽車企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供有價(jià)值的咨詢服務(wù)和決策參考。
2.汽車輕量化先進(jìn) 材料開發(fā)研究
針對(duì)汽車關(guān)鍵零部件對(duì)材料的使用要求，開發(fā)研究輕質(zhì)、高性能、易成形、可回收的新型先進(jìn)輕量化材料，為節(jié)能型汽車的設(shè)計(jì)制造提供材料基礎(chǔ)和技術(shù)支撐; 對(duì)汽車輕量化技術(shù)及新型材料的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行入深入研究以充分發(fā)揮各種輕量化材料的優(yōu)勢(shì)并進(jìn)行各種材料優(yōu)勢(shì)的集成突破有關(guān)汽車輕量化材料開發(fā)與制造方面的難點(diǎn)和關(guān)鍵瓶頸技術(shù)。
3.汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
開發(fā)汽車車身、底盤、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等大型零部件整體加工技術(shù)和相關(guān)的模塊化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)使節(jié)能型汽車從制造到使用的各個(gè)環(huán)節(jié)都真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保。研究常用汽車零部件模塊化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫及模塊化方案，常用和典型模塊的參化設(shè)計(jì)等，建立模塊化設(shè)計(jì)知識(shí)庫和專家系統(tǒng)。
以計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)方法作為獲取知識(shí)的手段，建立輕量化汽車零部件性能數(shù)據(jù)庫及成型工藝咨詢庫：建立常用車型材料在成型前、后以及不同使用時(shí)間的參數(shù)庫：建立吸能部件優(yōu)化設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，開發(fā)新一代汽車CAE軟件系統(tǒng)。通過這些數(shù)據(jù)庫和專家?guī)斓慕?，大幅度提高我?guó)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，為快速進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)提供有力的手段和有效的工具。 結(jié)合參數(shù)反演技術(shù)，多目標(biāo)全局優(yōu)化等現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法，研究汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，包括多種輕量化材料的匹配、零部件的優(yōu)化分塊等。從結(jié)構(gòu)上減少零部件數(shù)量，確保在汽車整車性能不變的前提下達(dá)到減輕自重的目的。
4.汽車輕量化材料沖壓理論與工藝技術(shù)研究
加強(qiáng)高強(qiáng)度、輕量化先進(jìn)材料在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。通過開展基于CAE的沖壓工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法研究，提出輕量化材料沖壓回彈預(yù)測(cè)與補(bǔ)償、起皺和拉裂預(yù)測(cè)與消除、毛坯反求與優(yōu)化的新工藝、新理論與方法。從機(jī)理上研究復(fù)雜零件沖壓中不同材料流動(dòng)不均勻的產(chǎn)生原因和影響因素，開展多種形式的材料流動(dòng)阻力控制方法及相應(yīng)工藝?yán)碚摵驮O(shè)計(jì)技術(shù)的研究。研發(fā)具有原創(chuàng)性和實(shí)用性的高強(qiáng)度鋼沖壓技術(shù)、汽車結(jié)構(gòu)件的超高強(qiáng)度鋼成型技術(shù)、應(yīng)用于復(fù)雜汽車零件的液壓成型技術(shù)和激光拼焊技術(shù)等。以CAE技術(shù)作為獲取知識(shí)的手段建立先進(jìn)材料成型工藝專家?guī)旌土慵阅軘?shù)據(jù)庫為新材料的推廣應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面的差距。
5.汽車輕量化激光加工技術(shù)與裝備研究
激光加工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑之一。系統(tǒng)進(jìn)行激光與材料相互作用機(jī)理、激光加工過程無損檢測(cè)和控制等基礎(chǔ)理論研究，建立激光加工工藝方法和工藝參數(shù)的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫;研究不同材料的激光切割方式，開展激光切割、焊接、精細(xì)燒蝕、直接快速成型、激光涂敷、激光輔助切削加工等理論的研究，開發(fā)激光三維切割工藝技術(shù)，建立工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫及專家系統(tǒng);研究激光深熔焊接理論，開發(fā)激光三維焊接技術(shù)與裝備;研究不同板厚、不同汽車材料，尤其是輕量化材料的激光加工拼焊技術(shù)與裝備。
(1)輕量化技術(shù)涉及眾多學(xué)科的研究領(lǐng)域，需要運(yùn)用多學(xué)科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識(shí)體系，而在目前的研發(fā)體系下，各研發(fā)機(jī)構(gòu)往往只注重單個(gè)技術(shù)的研發(fā)很少開展各技術(shù)間的交叉與融合。
(2)汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù)其關(guān)鍵、核心技術(shù)的突破不可能由單個(gè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)獨(dú)立完成.必須要由國(guó)家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)其關(guān)鍵、重大問題進(jìn)行戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署而目前此類機(jī)構(gòu)尚未建立。
(3)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密，沒有明確定位、合理分工，基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)研究的有機(jī)銜接不夠.企業(yè)規(guī)模小而分散，輕量化技術(shù)開發(fā)能力薄弱，研發(fā)人才短缺.工藝水平落后。
我國(guó)汽車輕量化技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)
要提高我國(guó)汽車輕量化技術(shù)水平，當(dāng)務(wù)之急是集成全國(guó)輕量化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開展產(chǎn)、學(xué)、研大聯(lián)合，建立資源共享的汽車輕量化技術(shù)科技創(chuàng)新平臺(tái)。該平臺(tái)應(yīng)積極推進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研的合作與交流：促進(jìn)汽車輕量化技術(shù)研究成果向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)化：制定汽車輕量化技術(shù)重要產(chǎn)品和檢測(cè)方法等規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn);建立高水平的相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)基地和提供技術(shù)咨詢的服務(wù)機(jī)構(gòu)。汽車輕量化技術(shù)科技創(chuàng)新平臺(tái)，應(yīng)重點(diǎn)開展以下五個(gè)方面的研發(fā)工作。
1.汽車輕量化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究
研究國(guó)內(nèi)外汽車輕量化技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展環(huán)境隨時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外汽車輕量化技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，探求突破前瞻性技術(shù)瓶頸問題的方法與措施。采用定性與定量相結(jié)合的方法，分析不同汽車輕量化材料的不同設(shè)計(jì)理念和不同制造工藝對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保、安全和可靠性的影響。并在此研究基礎(chǔ)上探索適合我國(guó)國(guó)情的全新的輕量化節(jié)能型汽車的設(shè)計(jì)制造發(fā)展方向，包括材料設(shè)計(jì)理念、制造工藝和制造裝備研制的發(fā)展方向等.在汽車輕量化節(jié)能方面為汽車行業(yè)、汽車企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供有價(jià)值的咨詢服務(wù)和決策參考。
2.汽車輕量化先進(jìn) 材料開發(fā)研究
針對(duì)汽車關(guān)鍵零部件對(duì)材料的使用要求，開發(fā)研究輕質(zhì)、高性能、易成形、可回收的新型先進(jìn)輕量化材料，為節(jié)能型汽車的設(shè)計(jì)制造提供材料基礎(chǔ)和技術(shù)支撐; 對(duì)汽車輕量化技術(shù)及新型材料的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行入深入研究以充分發(fā)揮各種輕量化材料的優(yōu)勢(shì)并進(jìn)行各種材料優(yōu)勢(shì)的集成突破有關(guān)汽車輕量化材料開發(fā)與制造方面的難點(diǎn)和關(guān)鍵瓶頸技術(shù)。
3.汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
開發(fā)汽車車身、底盤、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等大型零部件整體加工技術(shù)和相關(guān)的模塊化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)使節(jié)能型汽車從制造到使用的各個(gè)環(huán)節(jié)都真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保。研究常用汽車零部件模塊化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫及模塊化方案，常用和典型模塊的參化設(shè)計(jì)等，建立模塊化設(shè)計(jì)知識(shí)庫和專家系統(tǒng)。
以計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)方法作為獲取知識(shí)的手段，建立輕量化汽車零部件性能數(shù)據(jù)庫及成型工藝咨詢庫：建立常用車型材料在成型前、后以及不同使用時(shí)間的參數(shù)庫：建立吸能部件優(yōu)化設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，開發(fā)新一代汽車CAE軟件系統(tǒng)。通過這些數(shù)據(jù)庫和專家?guī)斓慕?，大幅度提高我?guó)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，為快速進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)提供有力的手段和有效的工具。 結(jié)合參數(shù)反演技術(shù)，多目標(biāo)全局優(yōu)化等現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法，研究汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，包括多種輕量化材料的匹配、零部件的優(yōu)化分塊等。從結(jié)構(gòu)上減少零部件數(shù)量，確保在汽車整車性能不變的前提下達(dá)到減輕自重的目的。
4.汽車輕量化材料沖壓理論與工藝技術(shù)研究
加強(qiáng)高強(qiáng)度、輕量化先進(jìn)材料在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。通過開展基于CAE的沖壓工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法研究，提出輕量化材料沖壓回彈預(yù)測(cè)與補(bǔ)償、起皺和拉裂預(yù)測(cè)與消除、毛坯反求與優(yōu)化的新工藝、新理論與方法。從機(jī)理上研究復(fù)雜零件沖壓中不同材料流動(dòng)不均勻的產(chǎn)生原因和影響因素，開展多種形式的材料流動(dòng)阻力控制方法及相應(yīng)工藝?yán)碚摵驮O(shè)計(jì)技術(shù)的研究。研發(fā)具有原創(chuàng)性和實(shí)用性的高強(qiáng)度鋼沖壓技術(shù)、汽車結(jié)構(gòu)件的超高強(qiáng)度鋼成型技術(shù)、應(yīng)用于復(fù)雜汽車零件的液壓成型技術(shù)和激光拼焊技術(shù)等。以CAE技術(shù)作為獲取知識(shí)的手段建立先進(jìn)材料成型工藝專家?guī)旌土慵阅軘?shù)據(jù)庫為新材料的推廣應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面的差距。
5.汽車輕量化激光加工技術(shù)與裝備研究
激光加工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑之一。系統(tǒng)進(jìn)行激光與材料相互作用機(jī)理、激光加工過程無損檢測(cè)和控制等基礎(chǔ)理論研究，建立激光加工工藝方法和工藝參數(shù)的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫;研究不同材料的激光切割方式，開展激光切割、焊接、精細(xì)燒蝕、直接快速成型、激光涂敷、激光輔助切削加工等理論的研究，開發(fā)激光三維切割工藝技術(shù)，建立工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫及專家系統(tǒng);研究激光深熔焊接理論，開發(fā)激光三維焊接技術(shù)與裝備;研究不同板厚、不同汽車材料，尤其是輕量化材料的激光加工拼焊技術(shù)與裝備。
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