现代、福特公司大力发展复合材料

现代、福特公司大力发展复合材料

刊名：Automotive Engineering International（英）

刊期：2014年第7期

作者：Ryan Gehm

编译：李振国

复合材料的轻量化特性在考虑经济途径实现利用方面成为复合材料能否在汽车上广泛使用的核心问题。

现代公司表示，高强度钢板（HSS）成为白车身（BIW）轻量化最具成效的材料之一，采用热冲压处理工艺，HSS强度可达1.0～1.5GPa。若取代轻金属或高强度钢板，则必须开发出一种特殊复合材料。

现代公司开发i10 EV时进行了电池箱的设计。现代开发一种廉价PP（聚丙烯）增强型玻璃纤维材料。最终电池组箱体减轻质量10kg，仅为24kg。

另外，现代公司还进行了外部车身板的开发，尤其是发动机罩（由复合材料制成）。Ⅰ阶段包括材料开发以及注塑成型工艺和RTM（树脂传递模成形）工艺。Ⅱ阶段是概念设计和手工模型。

福特的多种材料轻量化车辆（MMLV）项目，目的是在样机阶段质量减轻25% （MachⅠ），如图1，及车辆最终质量减轻50%（MachⅡ）。

福特与巴斯夫（BASF）合作应用碳纤维制造发动机罩、油底壳及凸轮推杆（发动机罩仍采用铝）。MMLV中亦采用Sogefi生产的由环氧玻璃树脂复合材料制成的线圈弹簧，如图2，相比钢质量减轻50%。

对于MachⅡ的CAE分析时，乘员模型均由碳纤维复合材料制成，但前纵梁仍采用铝，B柱采用硼钢，这些主要是出于车顶强度的考虑。

在设计中期，MachⅡ的BIW质量相对参照标准减轻45%，甚至高于50%。