Altair 第八届年度启蒙奖中的复合材料

Altair（美国密歇根州特洛伊）是一家提供产品开发、高性能计算 (HPC) 和数据分析解决方案的全球技术公司，于 8 月 4 日宣布了 2020 年 Altair Enlighten 奖的获奖者。 8 ^th 与汽车研究中心（美国密歇根州安阿伯市 CAR）联合举办 据报道，年度启蒙奖旨在表彰为减轻车辆重量和实现排放目标而采取的举措，以及推动行业迈向更可持续未来的突破性进展。

“当我们处于科学、工程、艺术和设计的十字路口时，创造一个更可持续的未来是 Altair 的精髓，”Altair 创始人兼首席执行官 James Scapa 说。 “我很自豪地看到 Altair Enlighten 奖已成为一项广受欢迎的认可，它表彰了世界上最伟大的汽车轻量化创新，同时激发了行业、工程师、政策制定者、教育工作者、学生和公众的兴趣。”

Altair 表示，Enlighten 奖分为四个类别，表彰商用汽车轻量化成就和技术。 2020 年的获奖者包括：

• 整车获胜者： 哈雷戴维森汽车公司（美国威斯康星州密尔沃基）通过电气化将其 Livewire 电动摩托车的能量容量提高了 90%，同时将能量容量与车辆质量的比率提高了 60%。除了进一步改进之外，该计划还为未来的摩托车项目建立了质量和刚度设计和优化实践。 复合材料： 虽然 Livewire 使用铝制车架，但哈雷戴维森提供碳纤维升级选项，作为原型，这款电动自行车采用碳纤维增强的最终传动带，通过无离合器直接驱动为后轮提供动力
  • 亚军： 日产（日本横滨）为其新的 Sentra 2020 平台设计，该平台旨在通过使用模拟将正确的材料放置在正确的位置，在不增加重量的情况下提高安全性和动态性能。

• 模块获胜者： 作为行业首创，丰田（日本爱知县）为 2021 年 Sienna 创造了一种独立的、可容纳两人的注塑后框架，没有模制加强件。一次注射将 15 个组件整合为一个零件，降低​​了 15% 的成本，减轻了 30% 的质量，并保持了两倍的安全性能。
  • 亚军： ZF Friedrichshafen AG（ZF，Friedrichshafen，德国）创造了第一个推向市场的电动驻车制动器 (EPB)，有超过 7500 万辆汽车在全球道路上安装了 EPB。与传统的鼓式驻车制动器相比，重型 EPB 可为大型卡车和 SUV 减轻 25 磅或更多的重量。

• 使能技术获胜者： Mubea (Attendorn, 德国) 开发
  与标准的多层钢弹簧相比，玻璃纤维增​​强聚合物 (GFRP) 拉伸板簧的重量减轻高达 75%。该公司使用脚本化的自动化工作流程，该工作流程从参数化弹簧模型开始，在该模型中可以调整所有弹簧参数。
  • 亚军： 杜邦公司（美国特拉华州威尔明顿）的 BETASEAL 粘合热塑性举升门采用 BETASEAL X2500 结构胶粘剂，可快速连接热塑性内外板并实现模块化轻量化。与焊接钢举升门相比，该公司使用 BETASEAL X2500 结构粘合剂粘合的麦格纳热塑性举升门实现了 20-30% 的重量减轻。 复合材料： 麦格纳的热塑性复合材料举升门可减少 25-45% 的零件数量、20-30% 的质量和 25-35% 的投资成本。
  • 荣誉提名： 马自达的计算机辅助工程 (CAE) 多学科设计优化 (MDO) 方法通过将模拟驱动设计和数据分析应用于产品设计来捕捉顶级技术趋势。

• 轻量化赢家的未来： 马瑞利（意大利科尔贝塔）开发了一种 新型先进的片材压缩成型悬架转向节，与铝制版本相比，可确保减轻 25% 的质量吉普指南针， 与铸铁版本相比节省 50%。 复合材料： 该转向节包含车轮并连接到悬架和转向部件。这种复合材料由短切碳纤维模塑料制成，由于采用了先进的片材成型压缩 (ASMC) 制造工艺，一种适用于成型复杂、高-强度材料。使用 1500 吨压力机，Marelli 展示了满足性能要求的复杂结构部件，这些部件采用适合汽车体积的一次性净成型工艺生产。
  • 亚军： 日产的终极轻量化铝/碳纤维增强聚合物 (CFRP) 车身侧板采用拓扑设计，通过利用铝和短纤维碳纤维增强热塑性塑料 (CFRTP) 的多材料结构减轻了重量。与传统的钢制车身侧板相比，可减轻约 50% 的重量。 复合材料： 尽管日产尚未公布更多细节，但通用汽车（美国密歇根州底特律）正在为其 2019 款短床（驾驶室）GMC Sierra AT4 （越野）和 Sierra Denali 半吨皮卡。 Sereebo CFRTP 复合片材由 Teijin（日本东京）提供。

Altair 全球垂直行业高级副总裁 Richard Yen 表示：“我们很自豪能够提供汽车行业唯一一个致力于车辆轻量化的奖项，并且很高兴看到通过使用优化技术取得了多少进步。” “每年的参赛作品都越来越令人印象深刻，这使得选择获奖者变得越来越困难，因为参赛者在轻量化方面取得了长足的进步，并通过模拟和材料使用了创造性的方法。”

“代表我自己和丰田北美研发团队，很荣幸接受 Altair Enlighten 奖，因为新丰田 Sienna 中的树脂背架 第三排座位。我们很高兴发布这款行业领先的座椅靠背，它通过更轻的触感和易操作性来提高客户满意度，”丰田 TSPO 高级开发组高级首席工程师 Todd Muck 说。 “强大的团队合作和协作使我们能够接受轻量化和提高性能的巨大挑战，同时仍然实现更低的成本。最终设计证明了重量和成本的降低，证明了我们整个丰田开发团队以及我们的供应商合作伙伴巴斯夫 [德国路德维希港] 的宝贵支持。我们为这个汽车细分市场创造了全新的东西，将梦想变成了现实。”

CAR 总裁兼首席执行官 Carla Bailo 指出：“设计优化对于汽车行业的每一款新产品都至关重要，轻量化是一个关键组成部分。我们很荣幸与 Altair 合作，认可汽车行业的这些设计创新。 CAR 的多学科方法让我们对全球汽车行业面临的关键问题有了清晰的认识，看到轻量化方面的进步产生了立竿见影的效果，我们感到非常兴奋。”

Altair 在 2020 年 8 月 4 日的颁奖典礼上宣布了获奖者。 有关启蒙奖的更多信息，请访问 https://www.altair.com/enlighten-award/。