结构轻量化

1.轻量化线束布置

从线束分段角度考虑，整车线束布置型式基本上分为整体式、功能分段式、区域分段式等几种。其中由于各个整车厂的设计思路及工艺要求不同，线束布置的形式也就不同。考虑到线束轻量化，整体式线束布置优势比较明显。整体式线束布置将通常使用的单段前部线束、仪表板仪表、车身线束及顶棚线束都整合在一起，节省了前部线束与仪表板线束间的对接、前部线束与车身线束间的对接、仪表板线束与车身线束间的对接、仪表板线束与顶棚线束间的对接，以及对接连接器及固定用的相关支架。

2.智能配电盒

传统汽车将车身控制模块（BCM）与配电盒作为两个独立的总成，通过线束进行连接。将BCM与配电盒集成为智能配电盒，不但能减少线束回路数量、节省两者的对接连接器、减少壳体的数量，还能节省一个安装用的固定支架，从而减小配电盒尺寸和结构质量、降低成本、节省汽车的安装空间、提高主机厂装车效率，如图6-25所示。

图6-25 集成智能配电盒

3.前照灯

前照灯是乘用车最复杂的灯具，灯具内部二级部件最多，前照灯内部结构如图6-26所示。

图6-26 前照灯内部结构

1—光镜；2—装饰罩；3—反射体；4—光源；5—光源座；6—调光机构；7—灯壳；8—电线插接器；9—通气机构；10—后盖；11—调整点

下面将针对前照灯的二级部件进行轻量化分析：

（1）装饰罩为非必用件，可以在结构中予以取消。

（2）投射式前照灯透镜组质量约为300 g/只，可用反射镜功能代替。

（3）将玻璃面罩改为PC面罩（前雾灯）。目前，前雾灯有很多用玻璃面罩，更改为PC面罩能够明显减小质量。

（4）减少零件壁厚。目前汽车灯具壳体通常厚度为2.5 mm，随着材料性能的不断提升，材料工艺的不断发展，将来可以将灯具壳体的厚度减少到2 mm，这样能够明显降低灯具质量。

4.后组合灯

后组合灯是为车辆后部提供信号功能的灯具，一般由后位置灯、后转向灯、后雾灯、倒车灯、回复反射器、制动灯组成。后组合灯从结构特点分类，可以分为单灯式后组合灯和双灯式后组合灯，如图6-27所示。

图6-27 汽车后组合灯形式

单灯式后组合灯位于车身侧围上，与双灯式后组合灯相比，单灯式后组合灯节省了行李箱盖侧灯具的壳体、安装结构等，整车节约质量为200～300 g，且成本有小幅度降低。

5.反射器集成

在目前设计的车型中，反射器通常安装在保险杠面罩上，集成在后组合灯中可以减少反射器壳体、安装结构等。通常，单独反射器的壳体约为100 g/只，整车节约质量约200 g，且成本会有所降低。

根据国家标准GB 4785—2007，回复反射器安装高度距离地面为250～900 mm，在考虑轻量化方案时，应当考虑回复反射器是否能够满足安装高度的要求。

6.发电机爪极内嵌入永磁体

转子通过线圈通电产生磁场，磁场磁化爪极，形成切割定子磁场。爪极内嵌永磁体后，原由转子产生的磁场可由永磁体承担一部分，转子可以减少线圈数量。