麦格纳汽车关于车身底盘轻量化的问答都在这里

 

汽车的轻量化对于车辆的总体节能减排扮演着不可或缺的角色，而作为占到整车质量半壁江山的车身与底盘结构件，其轻量化设计必然是整车轻量化的重中之重。

近日，在“黑科技来了”直播活动中，来自麦格纳的技术专家徐子卿和孔令波带领我们深度了解麦格纳的车身与底盘轻量化解决方案。由于直播时间限制，许多问题并未在直播中回答。现在，粉丝福利时间到！小编为大家梳理了热门技术问题，带您深度解析车身与底盘的奥秘。

一睹为快

 

由于电动车电池包比较重的缘故，现在推行了CTC技术。麦格纳怎么在车身轻量化的同时兼顾电池包的安全防护，解决的思路是什么？

孔：CTC，简而言之，就是将电池壳体与车身地板、门槛梁等下车体结构件进行整合集成，从而去除当前独立的电池壳体的冗余结构，以实现轻量化，获得更大的电池承载空间。所以，CTC是通过设计路径来实现轻量化。它的首要前提是确保碰撞安全、强度、刚度等产品性能，麦格纳在CTC电池壳体设计方面有多年的研究，也有相应的成熟的技术方案。此外，我们的轻量化材料、热成型超高强度钢，及高压铸铝等技术，可以进一步实现减重效果。麦格纳各种钢铝成型技术，以及相应的连接技术，比如激光焊接、FDS、SPR、搅拌摩擦焊，在轻量化电池壳体方面都有着非常广泛的应用。

徐：我们在质量控制方面有非常严格的要求，如对涂胶、焊接都有相应的在线质量控制：达到100%的在线密封测试检测。另有AR检测技术，以确保我们为客户提供高品质的交付。

 

对于底盘副车架，卡斯马都有哪些轻量化技术？

徐：直播中已经提到了两种轻量化技术，其一是高压铸铝副车架，其二是碳纤维一体式副车架。从材料而言，副车架产品主要分为钢制和铝制。钢制零件主要有采用液压管的结构，以及传统的冲压件焊接结构；铝制副车架有低压铸造的一体式结构，也有高压铸造一体式结构，以及铝型材加上低压铸铝的焊接结构。麦格纳在这些领域具有非常丰富的设计和制造经验，此外，我们会根据客户对产品性能及重量的目标要求，进行非常全面的性能结构优化，提供具有竞争优势的轻量化产品。

 

五空腔单元保险杠和传统日字型/目字型有什么优势？

孔：五空腔保险杠作为麦格纳的专利产品，其优点是在同样的截面大小下，具有更好的抗弯性能。在同样满足客户碰撞要求的情况下，这种设计相对日字型/目字型保险杠能达到15%的减重效果。同时，占用空间更小，更设计友好。麦格纳五空腔保险杠在北美已经有多个项目量产了，非常期待在国内会有越来越多的应用。除了五空腔保险杠，麦格纳还有其他的热成型保险杠、滚压成型保险杠、超高强度钢保险杠，各种设计、各种技术应用。

 

麦格纳在门环产品上有哪些技术优势？

孔：早在2014年，麦格纳在北美为客户开发了行业的第一个门环。经过近十年的发展，我们在国内也有多个热成型门环量产项目，包括不等厚、不同材料的激光拼焊门环，也有采用单一热成型材料、结合局部软区技术及补钉板技术的门环。同时，我们也在开发双门环产品，它具有更高的零件整合度、更大的减重效果、更好的安全性能。

徐：麦格纳一体式双门环设计，其可行性研究以及样件验证已经在北美全部完成，我们已经做好了产品量产的准备。

 

麦格纳在高压铸铝方面主要有哪些产品应用案例？

孔：与传统冲压焊接的复杂车身总成相比，高压铸铝是非常好的轻量化解决方案。诸如减震塔、纵梁、翼子板、内板这些车身件的高压铸铝应用已非常广泛，目前我们在副车架、电池壳体也应用高压铸铝进行减重，这些都有相应的量产案例。

麦格纳高压铸铝压铸机配备的是我们专利真空系统——High-Q-Cast，能实现更薄壁厚、更高质量的零件。在国内，我们于2015年就实现了高压铸铝项目的量产，在产品设计、工艺的模拟仿真、模具设计等方面都有着丰富经验。

 

从麦格纳的角度来看，车身与底盘轻量化的空间还有多大？要更大幅度的轻量化，要解决的最关键问题是什么？

徐：实现车身与底盘轻量化的途径包括材料、工艺、设计三个方向。麦格纳在这些方面具有多年积淀并还在持续创新，成熟的工程团队能在产品设计、工艺仿真优化、模具设计等方面发挥卓越表现。当然，我们会综合市场需求、与客户共同探讨，从而探索最优的轻量化解决方案。

根据我们多年来的工程经验，供应商参与项目的时间节点非常关键，如果我们能尽早参与，那么我们就能为客户提供更多的轻量化设计及优化设计思路。

 

麦格纳对一体化压铸的思考和布局是怎样的？

孔：对于大型的一体化压铸，麦格纳一直有相应的研究。举个例子，我们有免热处理压铸材料，及相应的工艺技术储备。同时，我们也开发了两片式的结构，来替代一体式的后地板，具有成本更低、质量更佳、尺寸表现更好的优点。目前也在和客户不断地探讨推进大型一体化压铸的布局。

 

铝比钢的应用会贵多少？

孔：举例而言，麦格纳有高压铸铝的一体式副车架，也有低压铸铝的一体式副车架。相对于传统钢制副车架，就单个零件来讲成本确实会有一定程度的上升，但是由此产生的收益是多方面的。既能实现整车的节能减排、提高续航里程，同时由于变成了一个单件，大幅度减少了零件数量、焊点、焊接占地，单件的尺寸精度也会更高，设计也会更加柔性化。综合来看，铝制副车架经济效益会更好。

一体式双门环技术会拿到中国来吗？

徐：一体式双门环的可行性验证及样件验证都已经完成，从技术角度来说，引入中国不存在难点。非常建议客户在双门环项目开发的前期就与我们取得联系，从设计上适应双门环的开发工艺，以适应现有热成型加热炉的尺寸、压机要求等。

当前碰撞安全法规对新能源汽车要求较严，对汽车底盘结构设计有什么挑战？

徐：随着新能源汽车的发展，我们发现有这样一个趋势，底盘零件尤其是前副车架，在碰撞中承担的功能越来越多，甚至副车架也要承担一部分的吸能作用，这个对于副车架设计的减重是不利的；并且由于新能源汽车的电机及相关周边零件越来越复杂，留给底盘零件的设计空间也越来越复杂，这些都大大提高了底盘零件的设计难度。

面对重重挑战，我们深耕底盘结构领域，并不断在产品和工艺上进行创新，持续为客户提供优质的底盘设计解决方案。目前我们已成功设计开发了多个新能源车型的前后副车架，并通过多种钢铝成型轻量化技术的应用达到显著的减重效果。

一体式门环是如何实现降本的，减重的？

孔：传统的门环是由A柱总成、B柱总成、门槛梁总成、铰链柱总成等多个冲压件通过焊接形成的复杂大总成。而热成型一体式门环通过大幅减少零件数量、焊点、模具套数、焊接站及相应占地，从而实现降本和减重。此外，一体式门环还能提升车身刚度及碰撞安全性能。

直播中提到的这些技术现在都已经上车了吗？目前是不是更适合一些高端车型？

徐：直播提到的5项技术，除碳纤维一体式副车架目前还属于研发项目，其余技术均已有实车应用。其实又新又好的技术并不等于望而却步的价格。举个例子，五空腔单元防撞梁是基于传统截面铝合金保险杠进行的结构优化，由于其更有优势的结构设计，在同样满足法规要求的情况下，可以有更多的减重空间，价格上反而具有一定优势。

电池壳体的一体化压铸有没有涉及？

孔：过去，麦格纳量产的一体压铸电池壳体主要应用于混动车型上。近年来，我们积极拥抱纯电动车的发展，与某些业内头部客户在一些纯电动电池壳体项目上展开合作。由于电池壳体尺寸较大，目前在前后两部分上分别采用高压铸铝件，而后将两者与中间的铝型材底板焊接构成电池壳体的主体部分。未来，我们期待在保证白车身与电池包安全及其他性能表现优异的前提下，与客户共同探索一体化压铸在更多领域上的运用。

一体铸件的韧性差、抗冲击能力弱如何解决？

徐：首先，铝铸件相对于钢冲压件，在结构设计上有更大的柔性化空间。其次，通过壁厚、形状、加强筋运用等优化设计，我们可以提升铸件的韧性。此外，凭借麦格纳专利的真空系统High-Q-Cast，我们的高压铸铝产品能带来更好的零件表面、内部质量，对零件韧性也有一定的提升。除了这些，材料开发对零件韧性也起着关键的作用。