郎朗
金秋9月,在風(fēng)景如畫(huà)的揚(yáng)州舉辦了2019(第十三屆)汽車(chē)輕量化大會(huì)暨展覽會(huì)(ALCE)。大會(huì)邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外的權(quán)威專(zhuān)家來(lái)分享輕量化產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)路線(xiàn)、整車(chē)和關(guān)鍵零部件輕量化應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),探討汽車(chē)用鋼、輕質(zhì)合金、先進(jìn)工程塑料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、連接技術(shù)、成形工藝與裝備、檢測(cè)與評(píng)價(jià)等輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)。
本次大會(huì)共邀請(qǐng)200多位國(guó)內(nèi)外院士、專(zhuān)家做技術(shù)報(bào)告,參會(huì)人數(shù)超過(guò)1200人,參會(huì)企業(yè)400余家,其中整車(chē)企業(yè)70余家、零部件及材料企業(yè)300余家,高校及科研院所50余家。同時(shí)有來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)、印度等20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的200余位國(guó)外代表參會(huì)。會(huì)議在權(quán)威性、專(zhuān)業(yè)性和國(guó)際化等方面都有進(jìn)一步的突破。
大會(huì)還設(shè)有8000平方米的展示區(qū)域,來(lái)自材料、零部件、軟件與數(shù)據(jù)平臺(tái)、模具與檢/夾具、檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備、成形工藝與設(shè)備、3D打印技術(shù)與裝備、連接技術(shù)與設(shè)備等眾多企業(yè)積極參與。展品內(nèi)容涵蓋汽車(chē)用鋼、輕質(zhì)合金、先進(jìn)工程塑料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、連接技術(shù)、成形工藝與裝備、檢測(cè)與評(píng)價(jià)等。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)人頭攢動(dòng),100多家參展企業(yè)精彩紛呈,眾多汽車(chē)輕量化技術(shù)解決方案應(yīng)接不暇。
19日上午,大會(huì)的開(kāi)幕式由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、汽車(chē)輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)侯福深主持。張進(jìn)華秘書(shū)長(zhǎng)在致辭中表示,作為輕量化聯(lián)盟和汽車(chē)行業(yè)輕量化技術(shù)交流的重要平臺(tái),汽車(chē)輕量化大會(huì)已經(jīng)連續(xù)舉辦了12屆,已成為國(guó)內(nèi)汽車(chē)輕量化領(lǐng)域技術(shù)交流、經(jīng)驗(yàn)分享、思想碰撞的一面旗幟。孫春雷書(shū)記在致辭中對(duì)所有到場(chǎng)的國(guó)內(nèi)外嘉賓及參會(huì)代表表示由衷的感謝。夏心旻書(shū)記在致辭中表示,揚(yáng)州市始終把汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、基本產(chǎn)業(yè)加以推進(jìn)和發(fā)展,本屆汽車(chē)輕量化大會(huì)邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名的專(zhuān)家學(xué)者和業(yè)界精英齊聚一堂,又將帶來(lái)一場(chǎng)新理念、新技術(shù)、新合作盛宴。
那么在本次大會(huì)上都能看到哪些新觀(guān)點(diǎn)和新技術(shù)、新車(chē)型呢?讓我們深入大會(huì)一起來(lái)看一看!
——呂堅(jiān):新能源車(chē)減重很重要
作為全球最好的工學(xué)院之一,香港城市大學(xué)在工科所有的領(lǐng)域都有很多的拓展。根據(jù)USNews and Reports世界排名,香港城市大學(xué)的工程學(xué)科排名全球第15,是香港最好的,所以基本上覆蓋了所有的領(lǐng)域。當(dāng)然結(jié)構(gòu)輕量化是重點(diǎn)研究的領(lǐng)域之一,而呂堅(jiān)院士則是香港城市大學(xué)的副校長(zhǎng),研究方向涉及先進(jìn)結(jié)構(gòu)與功能納米材料的制備和力學(xué)性能。
AF:輕量化作為汽車(chē)行業(yè)竟相追逐的“技術(shù)高地”,包括高校、科研機(jī)構(gòu)在內(nèi)都在進(jìn)行相關(guān)的研究,請(qǐng)問(wèn)呂院士現(xiàn)在香港城市大學(xué)在輕量化方面都開(kāi)展了哪些工作?
呂堅(jiān):我們學(xué)校在高強(qiáng)、高韌材料領(lǐng)域發(fā)表了眾多的論文,包括在自然雜志、科學(xué)雜志主刊上發(fā)表的相關(guān)論文。
汽車(chē)輕量化是一個(gè)非常重要的領(lǐng)域,因?yàn)槿魏我粋€(gè)汽車(chē)都要追求輕量化,特別是現(xiàn)在新能源汽車(chē)。由于每增加一公斤的質(zhì)量都要增加一公斤的電池,所以輕量化就更加重要。最近石油危機(jī)又開(kāi)始,輕量化是我們追求的永久的目標(biāo)。香港城市大學(xué)在輕量化的材料和設(shè)計(jì)和新的方案都做了很多的研究。
AF:作為法國(guó)國(guó)家技術(shù)科學(xué)院的院士,您能給我們介紹一下法國(guó)政府以及車(chē)企在輕量化方面都開(kāi)展了哪些前瞻性的技術(shù)研究,取得了哪些成果?
呂堅(jiān):大家都知道,法國(guó)是西方國(guó)家汽車(chē)工業(yè)比較強(qiáng)的一個(gè)國(guó)家,你可以從超級(jí)方程式F1的比賽中經(jīng)常看到法國(guó)品牌的身影,還有其他的越野車(chē)的比賽也可以看到,所以法國(guó)汽車(chē)在輕量化領(lǐng)域一直都是非常強(qiáng)的。
其實(shí),有很多人可能不知道,比如說(shuō)汽車(chē)企業(yè)有一家比較強(qiáng)的公司叫做日產(chǎn),日產(chǎn)公司實(shí)際上就是一家法國(guó)公司,它的總部在日本,所以很多人還不知道這是一家法國(guó)公司。如果把尼桑、法國(guó)雷諾、雪鐵龍等公司和其他新能源汽車(chē)公司加起來(lái),法國(guó)其實(shí)是新能源汽車(chē)最多的西方國(guó)家之一。
更輕、續(xù)航更長(zhǎng),造價(jià)更低、安全又好用的新能源車(chē)型,才是老百姓最需要的。
AF:近年來(lái)隨著新能源汽車(chē)的興起,對(duì)輕量化技術(shù)的迭代更新又提出了新的要求和挑戰(zhàn),請(qǐng)談?wù)勀鷮?duì)新能源汽車(chē)輕量化的一些看法?
呂堅(jiān):我想新能源汽車(chē)減重是一個(gè)非常重要的課題,因?yàn)楹蛢?nèi)燃機(jī)汽車(chē)比的話(huà),新能源車(chē)的重量非常重要,所以要減少能源消耗的話(huà),節(jié)能是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。但是現(xiàn)在大家都知道,全球的汽車(chē)行業(yè)都在緊縮,特別是中國(guó)的汽車(chē)行業(yè)。
首先新能源車(chē)在政策的支持下是獨(dú)樹(shù)一幟,前兩年也是井噴式的爆發(fā),中國(guó)也是全球最大的新能源車(chē)的制造國(guó)?,F(xiàn)在國(guó)外的一些車(chē)企已經(jīng)開(kāi)始重點(diǎn)投入,比如寶馬、保時(shí)捷,都會(huì)投入新的車(chē)型。國(guó)產(chǎn)車(chē)可能會(huì)受到一定的擠壓,所以如何在創(chuàng)新上發(fā)展,在造價(jià)上更低,讓老百姓買(mǎi)到安全又適用的好車(chē)是重點(diǎn)!但是現(xiàn)在看,新能源汽車(chē)能不能在取消了補(bǔ)貼以后,繼續(xù)保持這個(gè)優(yōu)勢(shì),也是非常重要的問(wèn)題。
再有就是現(xiàn)在產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,所以從新穎的設(shè)計(jì)或者從新型節(jié)能車(chē)方面出發(fā),看能不能走出來(lái)。我想組織這個(gè)會(huì)就是一個(gè)非常重要的開(kāi)端。
——丁文江:汽車(chē)減重,創(chuàng)新為魂
丁文江院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在阻燃鎂合金研究方面,探明鎂的氧化膜生長(zhǎng)微觀(guān)機(jī)制,使其燃點(diǎn)從520℃大幅提高至935℃,這一成果讓美國(guó)聯(lián)邦航空管理局取消了不準(zhǔn)鎂合金應(yīng)用于民航客機(jī)的禁令。
AF:請(qǐng)問(wèn)丁院士,您作為國(guó)內(nèi)輕質(zhì)合金方面的專(zhuān)家,開(kāi)展了一系列產(chǎn)業(yè)研究的工作,您談一談目前國(guó)內(nèi)輕量化輕質(zhì)合金發(fā)展所面臨的一些問(wèn)題以及未來(lái)發(fā)展的一些趨勢(shì)。
丁文江:我們國(guó)家的汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)到了全世界數(shù)量最多、產(chǎn)量最大、擁有量世界第一的地步,在這樣大背景下面,汽車(chē)行業(yè)的輕量化就變成了非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
我們?cè)阡X鎂合金以及復(fù)合材料的應(yīng)用方面存在的問(wèn)題,根據(jù)我個(gè)人的體會(huì),主要是兩條:
第一,我們過(guò)去汽車(chē)產(chǎn)業(yè)走過(guò)來(lái)的路,主要是跟蹤和模仿。跟蹤和模仿的路不是說(shuō)不好,問(wèn)題是要在跟蹤和模仿中學(xué)到知識(shí),然后自主研發(fā)和應(yīng)用。就像習(xí)總書(shū)記說(shuō)的,要從跟蹤和模仿走向并跑或領(lǐng)跑。
不是說(shuō)跟蹤和模仿不好,但要在跟蹤和模仿的道路中學(xué)到知識(shí),然后在進(jìn)行創(chuàng)新。
現(xiàn)在鋁、鎂合金發(fā)展的第一個(gè)瓶頸是什么呢?因?yàn)檫^(guò)去都是跟蹤和模仿,自主應(yīng)用新的鋁合金、鎂合金的能力不夠。小東西可以設(shè)計(jì),比方座椅、方向盤(pán)都可以設(shè)計(jì)。但關(guān)鍵的零部件比如發(fā)動(dòng)機(jī),鋁鎂合金應(yīng)用設(shè)計(jì)能力不夠,這就是輕量化的瓶頸。
第二,是體制機(jī)制上的瓶頸。原始創(chuàng)新或者是從0到1開(kāi)始做事情的時(shí)候周期長(zhǎng)、花費(fèi)大、風(fēng)險(xiǎn)高。誰(shuí)去做第一個(gè)嘗試吃螃蟹的人呢?
這兩個(gè)瓶頸制約著汽車(chē)輕量化技術(shù)的應(yīng)用。就像習(xí)總書(shū)記所說(shuō),百年未遇之大變局。今天的輕量化大會(huì),實(shí)際上要讓我們的企業(yè)和研究單位,從國(guó)家層面上加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),大家來(lái)擰成一股繩來(lái)做好新材料的應(yīng)用和創(chuàng)新,這個(gè)是主要的問(wèn)題。
AF:國(guó)內(nèi)的汽車(chē)輕量化經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展應(yīng)該是取得了一系列的成果,可以說(shuō)目前國(guó)內(nèi)的汽車(chē)輕量化的工作已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)“深水區(qū)”。當(dāng)前輕量化的工作也面臨一些問(wèn)題,您能不能談一談對(duì)中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)下一步開(kāi)展輕量化工作的建議?
丁文江:汽車(chē)工程學(xué)會(huì)和輕量化聯(lián)盟開(kāi)展了很多工作。其中如何設(shè)計(jì)好中國(guó)的汽車(chē)輕量化發(fā)展路線(xiàn)圖非常重要。這個(gè)路線(xiàn)圖不是掛在墻上看看的圖,一定不要讓它變成過(guò)去我們常說(shuō)的“規(guī)劃規(guī)劃墻上掛掛”,一定要讓它變成一個(gè)具有綱領(lǐng)性的路線(xiàn)圖。汽車(chē)工程學(xué)會(huì)在這個(gè)上面要進(jìn)行大量的調(diào)查研究,根據(jù)中國(guó)的實(shí)情,再根據(jù)世界的發(fā)展大勢(shì)制定出一份可操作性的,有剛性約束的輕量化發(fā)展路線(xiàn)圖,我想這是第一個(gè)。
第二個(gè),路線(xiàn)圖還要有國(guó)家的重點(diǎn)支撐。比方說(shuō)輕量化專(zhuān)項(xiàng)給予一定財(cái)政方面的支撐。
第三個(gè),要給國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)輕量化的執(zhí)行過(guò)程中給予重點(diǎn)政策扶持。
我想工程學(xué)會(huì)大概做三件事,一個(gè)路線(xiàn)圖,一個(gè)爭(zhēng)取國(guó)家資源,再一個(gè)爭(zhēng)取國(guó)家有關(guān)的政策。
相信對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō),紅旗這個(gè)汽車(chē)品牌一定非常熟悉了,它總是出現(xiàn)在長(zhǎng)安街及政務(wù)活動(dòng)當(dāng)中,可以說(shuō)這個(gè)品牌的汽車(chē)與國(guó)家形象密不可分。紅旗HS5則是品牌旗下首款豪華B級(jí)SUV,隨著車(chē)型的年輕化,在車(chē)身上也使用了當(dāng)下最先進(jìn)的減重科技。
一、車(chē)型簡(jiǎn)介
HS5是紅旗品牌首款豪華B級(jí)SUV,整車(chē)尺寸為長(zhǎng)4760mm寬1907mm高1700mm,軸距為2870mm。外觀(guān)采用了全新家族式設(shè)計(jì)風(fēng)格,塑造出一種年輕、時(shí)尚的視覺(jué)效果。內(nèi)飾采用黑色主題,貫穿式大屏設(shè)計(jì)突出科技感。動(dòng)力方面,搭載了一款2.OT的CA4GC第三代發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)了解,該款發(fā)動(dòng)機(jī)源于一汽自主第三代增壓直噴汽油機(jī)平臺(tái),采用高壓縮比米勒循環(huán)燃燒技術(shù)、350bar精確燃油噴射技術(shù)等十大行業(yè)領(lǐng)先技術(shù),同時(shí)擁有高效燃燒系統(tǒng)等16項(xiàng)專(zhuān)利。整車(chē)采用“輕量化車(chē)身+全鋁底盤(pán)”,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí),給用戶(hù)帶來(lái)極致駕乘體驗(yàn)。
二、車(chē)身解析
HS5車(chē)身重333kg,扭轉(zhuǎn)剛度為25905Nm/°,輕量化系數(shù)為2.75,達(dá)到國(guó)際主流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。高強(qiáng)度鋼比例應(yīng)用超過(guò)60%,熱成型鋼占比17%(用量達(dá)到56.2kg),極致的被動(dòng)安全同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化。C-NCAP碰撞測(cè)試綜合得分率達(dá)到90%,達(dá)到五星安全水平。
①塑料前端模塊設(shè)計(jì):采用PP-GF30輕質(zhì)材料,實(shí)現(xiàn)減重2.2kg。同時(shí)減少零部件數(shù)量,簡(jiǎn)化了焊裝、匹配工藝,節(jié)約了工裝、模具成本。
②鋁合金前防撞梁:前防撞梁采用輕質(zhì)鋁合金,重量為4.5kg,較原來(lái)部件減重1.5kg,實(shí)現(xiàn)輕量化。