70多年的品牌歷史中,麥格納一直給人以代工之王的印象。簡單盤一盤麥格納代工過的品牌,阿斯頓·馬丁、賓利、奔馳、寶馬、奧迪等等品牌都在其列。
傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域,麥格納是全球范圍內(nèi)一線的變速器與四驅(qū)系統(tǒng)供應(yīng)商。隨著汽車技術(shù)的演變,麥格納的動(dòng)力總成技術(shù)已經(jīng)全面覆蓋輕混、插電混動(dòng)、純電動(dòng)等領(lǐng)域,同時(shí)能夠提供整套的ADAS解決方案。
早在1996年,麥格納已經(jīng)開始扎根于中國。目前,麥格納車身與底盤事業(yè)部在中國各大汽車制造基地均有布局,含在建工廠內(nèi)已擁有16座制造基地,同時(shí)擁有研發(fā)中心、模具工廠及4500+員工。
以上算是一段簡短的介紹,接下來我們說今天的正事。近期,麥格納組織了一場名為“黑科技來了”的直播欄目,車身與底盤系統(tǒng)事業(yè)部分享了汽車輕量化的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)。接下來,我們就把這次直播的主要分享內(nèi)容帶給大家~
輕量化意味著什么?
對于汽車來說,自身重量與性能、能耗均存在直接聯(lián)系。而對于汽車行業(yè)以及大環(huán)境來說,輕量化對于低碳、環(huán)保同樣具有著重要意義。
從性能角度來看,一臺(tái)5馬力的卡丁車就可以提供極其刺激的駕駛體驗(yàn),而一臺(tái)100馬力的緊湊型轎車往往給人很肉的感覺。從能耗角度來看,一臺(tái)燃油車的重量如果減少10%,油耗就能相應(yīng)的降低7.5%-9%;而電動(dòng)汽車的重量減少10%,續(xù)航里程就能夠提高約5.5%。
汽車的減重就等同于增強(qiáng)性能、降低能耗,這就是輕量化的意義了。
在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的途徑上,麥格納的方向很清晰,首先要從三個(gè)領(lǐng)域入手:材料、工藝和設(shè)計(jì)。
材料:采用輕量化材料(高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維等)代替普通鋼材,使用先進(jìn)、創(chuàng)新的輕質(zhì)材料;
工藝:發(fā)展輕量化連接、一體化鑄造、液壓成形、熱成型門環(huán)等制造工藝,減少零部件、使用先進(jìn)連接技術(shù);
設(shè)計(jì):通過自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件和力學(xué)分析,對零部件進(jìn)行尺寸、形狀和拓?fù)鋬?yōu)化,從而在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)減重。
依托于遍布全球范圍的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及全方位的工程研發(fā)能力,麥格納車身與底盤事業(yè)部將輕量化理念融入到產(chǎn)品之中,制造技術(shù)涵蓋地板等白車身零部件、門環(huán)、車身外覆蓋件、保險(xiǎn)杠,以及底盤部分的副車架、扭力梁、控制臂等等零部件。
此外,麥格納也緊扣汽車電動(dòng)化的趨勢開發(fā)產(chǎn)品,旗下的電池殼體已經(jīng)在北美市場量產(chǎn)應(yīng)用。國內(nèi)的電動(dòng)汽車領(lǐng)域,麥格納電池殼體項(xiàng)目的量產(chǎn)開發(fā)也正在有序的展開。
全方位的輕量化解決方案
麥格納對車身與底盤輕量化的探索,也在多個(gè)具有代表性的技術(shù)領(lǐng)域中得以體現(xiàn):五空腔單元防撞梁、熱成型一體式門環(huán)、一體式高壓鑄鋁技術(shù)、高壓鑄鋁副車架、碳纖維復(fù)合材料副車架。
五空腔單元防撞梁:麥格納設(shè)計(jì)了能夠提升碰撞性能,并減輕重量的防撞梁結(jié)構(gòu)。通過多項(xiàng)參數(shù)優(yōu)化空腔大小和壁厚,防撞梁的截面具有了更高的抗彎能力,從而實(shí)現(xiàn)了大幅度減重的設(shè)計(jì)目的。相較于傳統(tǒng)截面設(shè)計(jì),防撞梁的減重可達(dá)15%,該結(jié)構(gòu)的空腔大小、壁厚可自由調(diào)整、自由組合。
熱成型一體式門環(huán):麥格納有不同材料、不等壁厚的激光拼焊熱成型門環(huán),及單一熱成型材料、結(jié)合局部軟區(qū)技術(shù)+補(bǔ)丁板技術(shù)的門環(huán)。相較于傳統(tǒng)門環(huán)設(shè)計(jì),在滿足相應(yīng)碰撞性能要求的條件下,該熱成型一體式門環(huán)可減重20%,同時(shí)零件數(shù)量也可大幅減少,并減少焊接,簡化制造流程。
一體式高壓鑄鋁技術(shù):麥格納將車身零件工藝流程大幅簡化,通過一體式高壓鑄鋁工藝制造的鋁鑄件,零件數(shù)量同樣可以大幅減少。麥格納的高壓鑄鋁配備了專利的真空系統(tǒng)「H-Q-CAST」,該技術(shù)可以做出更薄壁厚的零件,以及更優(yōu)的零件表面和內(nèi)部質(zhì)量。相較于傳統(tǒng)的沖壓、焊接總成,使用高壓鑄鋁可實(shí)現(xiàn)減重25%左右。
麥格納的一體式高壓鑄鋁產(chǎn)品包括:電池殼體、前副車架、前后減震塔、縱梁、鉸鏈柱總成等。
高壓鑄鋁副車架:麥格納兼顧產(chǎn)品輕量化和尺寸穩(wěn)定性,一體式高壓鑄鋁副車架在設(shè)計(jì)上減少了橫縱梁的搭接,并將控制臂、穩(wěn)定桿、轉(zhuǎn)向器等硬件集成,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更安全、性能更強(qiáng),尺寸穩(wěn)定性也會(huì)更好。
相比鋼制副車架,一體式高壓鑄鋁副車架減重可達(dá)約20-30%。
碳纖維復(fù)合材料副車架:麥格納與福特合作研發(fā)了兼顧穩(wěn)定性與工藝可行性的前副車架,該副車架采用了碳纖維材料與金屬零件共同注塑,通過6個(gè)金屬零件和2個(gè)碳纖維零件替代了原有的45個(gè)鋼制零件,零件數(shù)量減少約82%,大幅度降低了模具數(shù)量及工序。
相較于使用鋼質(zhì)沖壓件,這款前副車架可減重約29%。
邦點(diǎn)評
新能源技術(shù)領(lǐng)域,在產(chǎn)品涵蓋電池殼體、高壓電驅(qū)動(dòng)、高壓混動(dòng)變速器、熱管理系統(tǒng)、ADAS等領(lǐng)域之外,麥格納既追求高精尖產(chǎn)品,同時(shí)也在傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域不斷精進(jìn)。
作為重量占比較大的零部件,車身與底盤的輕量化設(shè)計(jì),對于整車減重至關(guān)重要。從材料、工藝和結(jié)構(gòu)三大方向入手,麥格納的減重技術(shù)雖然“黑科技滿滿”,但也是實(shí)實(shí)在在的扎根于汽車制造的本質(zhì)!