汽车车身轻量化管理要点与思考

骆建丽，陈晓锋，李程，李建华，高增辉

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）

汽车车身轻量化管理要点与思考

骆建丽，陈晓锋，李程，李建华，高增辉

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）

在汽车车身开发中，轻量化设计是非常重要的环节，不仅可以节省开发成本，还能提升产品水平和竞争力。轻量化开发不是简单的减重，是性能、安全、成本综合平衡的结果。基于一些车型开发过程，总结了轻量化管理流程、过程控制、路径与案例分析等，系统描述了轻量化开发的管理思路和要点。

汽车车身；轻量化；轻量化管理

CLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-209-03

前言

在车身轻量化开发的道路上，许多主机厂对轻量化的都有各自的研究，轻量化技术已成为汽车企业的核心竞争力。本文根据多款车型开发经验，将轻量化设计过程更加系统的整理和总结，结合本公司车身开发流程，明确轻量化管理的要点，主要从以下几方面详细介绍：管理流程、路径分析、过程监控、数据曲线分析等。

1 车身轻量化管理流程

车身开发流程P3前分三个阶段，可行性研究、概念设计、工程设计，如图1：

图1 轻量化开发流程图

车身轻量化管理流程主要针对在研产品，此阶段产品轻量化的效益最大，管理内容最多，轻量化效果最明显，当然仍可用于在产车型。

2 车身轻量化路径规划

2.1 路径规划

对于车身来说，主要路径为材料、结构、工艺等方面，在保证强度、安全等性能的前提下尽可能的减重，经过多项目经验的积累，主要规划路径如图2所示：

图2 车身轻量化路径

2.2 案例分析

通过对2011-2017年间欧系、日韩系、美系等车系的研究发现，轻量化系数区间、平均轻量化系数均呈下降趋势，轻量化设计越来越得到应用。

细分路径统计结果如图3所示（其中边界轻量化为0），整体路径统计如图4：

图3 细分轻量化路径应用数量

图4 整体轻量化路径应用占比

由图3路径（细分）排序：A1高强钢、A2铝合金、D2框架优化、C2结构优化；

由图4路径（整体）排序：A材料、B工艺、D框架、C结构。

从路径分析看出，整体上各系均以材料轻量化作为主要路径，其他路径侧重各不相同，如欧系对工艺、框架轻量化应用较多；日韩系更加重视框架、结构轻量化；美系则在工艺轻量化上应用较多。而国内受成本的压力，大量的轻量化材料还无法得到应用，目前仍需以框架、结构作为轻量化发展的基础能力，提升工艺能力以适应设计要求；同时仍需逐步加大轻量化材料的应用。框架、结构的轻量化是以少量的成本或者零成本来达到轻量化的目的，但是这种方式作用有限，必须要借助轻量化材料、工艺来进一步提升轻量化水平。

3 过程监控

轻量化方案最终要体现到数据上，在数据冻结前，过程监控分两个阶段：发布前、发布后。管理方式：制定预估明细表、变化对比表、变化件原因分析表、路径归类表。

4 轻量化曲线研究与思考

以两款车型为例，对不同阶段曲线整体走势进行对比，如图5：

图5 车型轻量化曲线对比

图5 曲线特点：

（1）M0后重量均大幅下降；

（2）车2最低点提前车1两个节点；

（3）CAE轻量化工作在M1前结束；

（4）过程：出现明显变化的位置定有管理干预，比如：干预1：多轮材料提升；干预2：三新技术应用；干预3：性能提升；

（5）干预越早最低点越前；

由图5可知，管理可改变曲线走势，这样我们就可以有目的干预，此为轻量化管理存在的重要意义。通过有效的干预可以获得工程开发理想的曲线，如图6：

图6 M0-M2轻量化理想曲线

该曲线特点为：

（1）M0为整条曲线的最低点；（2）允许过程波动但总趋势上升后平稳。

经过多曲线研究发现，理想曲线的获得和多因素有关，如策划时间的早晚、成熟度、项目定义是否明确等，M0作为曲线最低点使得车型可以获得最优化的设计避免过设计，也一定程度上反应了某个公司轻量化技术水平的高低、项目管理水平的高低。

5 结论

车身轻量化管理明确了重量控制与流程的对应关系，经过不同车系的研究，归纳总结了车身轻量化路径，对国内轻量化设计提供了参考。通过过程的管理更加清晰的掌握了车型不同节点前后的微妙动态。

轻量化管理不仅代表了厂家的技术水平，还代表了公司重量的管理水平。轻量化管理的研究可以更好的推动项目目标的实现，可以实现多目标的平衡，带来最优化的设计。

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Key points and thinking of lightweight management of automobile

Luo Jianli, Chen Xiaofeng, Li Cheng, Li Jianhua, Gao Zenghui
( Chery Automobile Co., Ltd., Anhui Wuhu 241009 )

In the development of automotive body, lightweight design is a very important part, Not only can save development costs, but also improve product level and competitiveness. Lightweight development is not a simple weight loss,but a result of performance, safety, and cost balance. Based on some models development process, Summed up the lightweight management process, control, path and case analysis, etc. Systematically described the management ideas and key points of body lightweight development.

Automobile Body; Lightweight; Lightweight management

U461.99 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)19-209-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.073

骆建丽，学士学位，工程师，就职于奇瑞汽车股份有限公司。