麥格納汽車關于車身底盤輕量化的問答都在這里

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汽車的輕量化對于車輛的總體節能減排扮演著不可或缺的角色，而作為占到整車質量半壁江山的車身與底盤結構件，其輕量化設計必然是整車輕量化的重中之重。

近日，在“黑科技來了”直播活動中，來自麥格納的技術專家徐子卿和孔令波帶領我們深度了解麥格納的車身與底盤輕量化解決方案。由于直播時間限制，許多問題并未在直播中回答?，F在，粉絲福利時間到！小編為大家梳理了熱門技術問題，帶您深度解析車身與底盤的奧秘。

一睹為快

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由于電動車電池包比較重的緣故，現在推行了CTC技術。麥格納怎么在車身輕量化的同時兼顧電池包的安全防護，解決的思路是什么？

孔：CTC，簡而言之，就是將電池殼體與車身地板、門檻梁等下車體結構件進行整合集成，從而去除當前獨立的電池殼體的冗余結構，以實現輕量化，獲得更大的電池承載空間。所以，CTC是通過設計路徑來實現輕量化。它的首要前提是確保碰撞安全、強度、剛度等產品性能，麥格納在CTC電池殼體設計方面有多年的研究，也有相應的成熟的技術方案。此外，我們的輕量化材料、熱成型超高強度鋼，及高壓鑄鋁等技術，可以進一步實現減重效果。麥格納各種鋼鋁成型技術，以及相應的連接技術，比如激光焊接、FDS、SPR、攪拌摩擦焊，在輕量化電池殼體方面都有著非常廣泛的應用。

徐：我們在質量控制方面有非常嚴格的要求，如對涂膠、焊接都有相應的在線質量控制：達到100%的在線密封測試檢測。另有AR檢測技術，以確保我們為客戶提供高品質的交付。

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對于底盤副車架，卡斯馬都有哪些輕量化技術？

徐：直播中已經提到了兩種輕量化技術，其一是高壓鑄鋁副車架，其二是碳纖維一體式副車架。從材料而言，副車架產品主要分為鋼制和鋁制。鋼制零件主要有采用液壓管的結構，以及傳統的沖壓件焊接結構；鋁制副車架有低壓鑄造的一體式結構，也有高壓鑄造一體式結構，以及鋁型材加上低壓鑄鋁的焊接結構。麥格納在這些領域具有非常豐富的設計和制造經驗，此外，我們會根據客戶對產品性能及重量的目標要求，進行非常全面的性能結構優化，提供具有競爭優勢的輕量化產品。

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五空腔單元保險杠和傳統日字型/目字型有什么優勢？

孔：五空腔保險杠作為麥格納的專利產品，其優點是在同樣的截面大小下，具有更好的抗彎性能。在同樣滿足客戶碰撞要求的情況下，這種設計相對日字型/目字型保險杠能達到15%的減重效果。同時，占用空間更小，更設計友好。麥格納五空腔保險杠在北美已經有多個項目量產了，非常期待在國內會有越來越多的應用。除了五空腔保險杠，麥格納還有其他的熱成型保險杠、滾壓成型保險杠、超高強度鋼保險杠，各種設計、各種技術應用。

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麥格納在門環產品上有哪些技術優勢？

孔：早在2014年，麥格納在北美為客戶開發了行業的第一個門環。經過近十年的發展，我們在國內也有多個熱成型門環量產項目，包括不等厚、不同材料的激光拼焊門環，也有采用單一熱成型材料、結合局部軟區技術及補釘板技術的門環。同時，我們也在開發雙門環產品，它具有更高的零件整合度、更大的減重效果、更好的安全性能。

徐：麥格納一體式雙門環設計，其可行性研究以及樣件驗證已經在北美全部完成，我們已經做好了產品量產的準備。

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麥格納在高壓鑄鋁方面主要有哪些產品應用案例？

孔：與傳統沖壓焊接的復雜車身總成相比，高壓鑄鋁是非常好的輕量化解決方案。諸如減震塔、縱梁、翼子板、內板這些車身件的高壓鑄鋁應用已非常廣泛，目前我們在副車架、電池殼體也應用高壓鑄鋁進行減重，這些都有相應的量產案例。

麥格納高壓鑄鋁壓鑄機配備的是我們專利真空系統——High-Q-Cast，能實現更薄壁厚、更高質量的零件。在國內，我們于2015年就實現了高壓鑄鋁項目的量產，在產品設計、工藝的模擬仿真、模具設計等方面都有著豐富經驗。

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從麥格納的角度來看，車身與底盤輕量化的空間還有多大？要更大幅度的輕量化，要解決的最關鍵問題是什么？

徐：實現車身與底盤輕量化的途徑包括材料、工藝、設計三個方向。麥格納在這些方面具有多年積淀并還在持續創新，成熟的工程團隊能在產品設計、工藝仿真優化、模具設計等方面發揮卓越表現。當然，我們會綜合市場需求、與客戶共同探討，從而探索最優的輕量化解決方案。

根據我們多年來的工程經驗，供應商參與項目的時間節點非常關鍵，如果我們能盡早參與，那么我們就能為客戶提供更多的輕量化設計及優化設計思路。

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麥格納對一體化壓鑄的思考和布局是怎樣的？

孔：對于大型的一體化壓鑄，麥格納一直有相應的研究。舉個例子，我們有免熱處理壓鑄材料，及相應的工藝技術儲備。同時，我們也開發了兩片式的結構，來替代一體式的后地板，具有成本更低、質量更佳、尺寸表現更好的優點。目前也在和客戶不斷地探討推進大型一體化壓鑄的布局。

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鋁比鋼的應用會貴多少？

孔：舉例而言，麥格納有高壓鑄鋁的一體式副車架，也有低壓鑄鋁的一體式副車架。相對于傳統鋼制副車架，就單個零件來講成本確實會有一定程度的上升，但是由此產生的收益是多方面的。既能實現整車的節能減排、提高續航里程，同時由于變成了一個單件，大幅度減少了零件數量、焊點、焊接占地，單件的尺寸精度也會更高，設計也會更加柔性化。綜合來看，鋁制副車架經濟效益會更好。

一體式雙門環技術會拿到中國來嗎？

徐：一體式雙門環的可行性驗證及樣件驗證都已經完成，從技術角度來說，引入中國不存在難點。非常建議客戶在雙門環項目開發的前期就與我們取得聯系，從設計上適應雙門環的開發工藝，以適應現有熱成型加熱爐的尺寸、壓機要求等。

當前碰撞安全法規對新能源汽車要求較嚴，對汽車底盤結構設計有什么挑戰？

徐：隨著新能源汽車的發展，我們發現有這樣一個趨勢，底盤零件尤其是前副車架，在碰撞中承擔的功能越來越多，甚至副車架也要承擔一部分的吸能作用，這個對于副車架設計的減重是不利的；并且由于新能源汽車的電機及相關周邊零件越來越復雜，留給底盤零件的設計空間也越來越復雜，這些都大大提高了底盤零件的設計難度。

面對重重挑戰，我們深耕底盤結構領域，并不斷在產品和工藝上進行創新，持續為客戶提供優質的底盤設計解決方案。目前我們已成功設計開發了多個新能源車型的前后副車架，并通過多種鋼鋁成型輕量化技術的應用達到顯著的減重效果。

一體式門環是如何實現降本的，減重的？

孔：傳統的門環是由A柱總成、B柱總成、門檻梁總成、鉸鏈柱總成等多個沖壓件通過焊接形成的復雜大總成。而熱成型一體式門環通過大幅減少零件數量、焊點、模具套數、焊接站及相應占地，從而實現降本和減重。此外，一體式門環還能提升車身剛度及碰撞安全性能。

直播中提到的這些技術現在都已經上車了嗎？目前是不是更適合一些高端車型？

徐：直播提到的5項技術，除碳纖維一體式副車架目前還屬于研發項目，其余技術均已有實車應用。其實又新又好的技術并不等于望而卻步的價格。舉個例子，五空腔單元防撞梁是基于傳統截面鋁合金保險杠進行的結構優化，由于其更有優勢的結構設計，在同樣滿足法規要求的情況下，可以有更多的減重空間，價格上反而具有一定優勢。

電池殼體的一體化壓鑄有沒有涉及？

孔：過去，麥格納量產的一體壓鑄電池殼體主要應用于混動車型上。近年來，我們積極擁抱純電動車的發展，與某些業內頭部客戶在一些純電動電池殼體項目上展開合作。由于電池殼體尺寸較大，目前在前后兩部分上分別采用高壓鑄鋁件，而后將兩者與中間的鋁型材底板焊接構成電池殼體的主體部分。未來，我們期待在保證白車身與電池包安全及其他性能表現優異的前提下，與客戶共同探索一體化壓鑄在更多領域上的運用。

一體鑄件的韌性差、抗沖擊能力弱如何解決？

徐：首先，鋁鑄件相對于鋼沖壓件，在結構設計上有更大的柔性化空間。其次，通過壁厚、形狀、加強筋運用等優化設計，我們可以提升鑄件的韌性。此外，憑借麥格納專利的真空系統High-Q-Cast，我們的高壓鑄鋁產品能帶來更好的零件表面、內部質量，對零件韌性也有一定的提升。除了這些，材料開發對零件韌性也起著關鍵的作用。