墨西哥开始接种中国科兴新冠疫苗 综合消息:突尼斯变异新冠病毒系本土演化而来 中东多国加快疫苗接种进程 长春大众卓越女足昆明集中 开启第二阶段冬训备战新赛季 “春风行动”全面启动 研考初试成绩本月陆续发布 长春市文庙博物馆将举办元宵节线上公益文化活动 美失业率上升“新穷人”领救济 记者探访救济食品分发站 起步就是冲刺!牛年伊始长春多个项目火热开工! 吉林省全力抓好煤矿安全生产监管 全国大部分农区陆续忙碌起来 田间地头一派生机盎然 3天3夜跑了500公里!成都大叔完成极限超跑挑战 4天致8次高铁晚点:铁路部门提醒放风筝远离铁路电力网 26日天宇见证浪漫一幕:"元宵月"巧遇"黄帝星" 猜灯谜、做灯笼 长春市图书馆“闹春图”元宵节系列活动来了 重庆返岗复工农民工达260余万人 返岗率逾六成 美国新冠肺炎死亡人数超50万 超一战二战和越战美阵亡者总和 第五届联合国环境大会召开 中方呼吁采取全球行动应对环境问题 机场“逐鸟人”:黑脸蛋是我们的“标配” 吉林省人社厅发布通知,2021年社会保险缴费有新变化! 伊朗最高领袖:如有需要或将浓缩铀丰度提高至60% 国资委:支持央企加快国有资本的布局优化和结构调整 亚泰广州冬训先“瘦身”再“增肌” 内外援引进工作将全面展开 零距离!揭开天问一号火星环绕器神秘面纱 洮南:强化政务大厅疫情防控 确保群众办事安全 谭德塞:全球各地都进行新冠疫苗接种符合所有国家的利益 智利累计新冠确诊病例超80万例 外企看中国丨专访IBM大中华区首席执行官:我们期待在中国“云”端舞出新姿 嫦娥五号带回月壤 3月将在国家博物馆展出 牛年元宵节 十六月最圆 利益联结产业链上游,伊利全面助力东北地区乡村振兴 春节假期后文旅新风尚 开春如何玩得更尽兴? 长春新区:打造“升级版”营商环境 省运管局指导各地全面有序恢复道路旅客运输服务 游客捞取泉池内硬币引发争议 趵突泉景区回应 一派生机盎然!湖北武汉:开启“全城赏花”模式 澳大利亚学者认为比特币价值被高估 北京汤圆元宵抽检全合格 温馨提示:带冰霜的别买 刚果(金)总统谴责联合国车队遇袭事件 湖南两名男子爆竹炸6条小鱼被取保候审 同时段播放全国第一,实时收视率破1!电视剧《鲜花盛开的山村》,不一样的乡村戏! 挂着名校牌子,收费高,却很孬!有名无实的“冠名办校”值得警惕 联合国人权理事会第46届会议昨日开幕 中方代表发表视频致辞 注意!吉林省这5批次食品不合格! 非洲新冠确诊超383万例 多国持续推进疫苗接种 吉林省退役军人事务厅发布“清明•致敬英雄”主题征文、摄影征集评选活动的公告 @吉林人,坚持完今天,24日气温将回升了! 推动两国关系重回正轨 女童海洋公园爬凳摔伤 脸缝4针 家长要求园方赔偿合理吗? 为中国疫苗投下信任票 多国领导人“带头”接种 海外网评:50万条逝去的生命,美国无法治愈之痛
您的位置:首页 >财经 >

“滚粗”这门手艺,国产车也学会了

2020-11-05 14:55:47来源:虎嗅网

出品|虎嗅汽车组

作者|胡洋

题图 | aluminiuminsider

工业制造很像职场,“刚”是必需品质,但你得在正确的地方“刚”,才可能有好结果。

就好像人们更关心华丽的衣着、精致的妆容,这个时代的汽车工业,所谓“智能”与“科技”抢走了太多风头——它们固然重要,但不应让你忽视底层基础。在多少人眼里,车身就仅仅只是一个毫无存在感的钢铁框架,最多也就在碰撞测试中能露几秒钟的脸。

虽然听上去着实没劲,但白车身(body-in-white)确实是一辆车最为核心的基础,直接决定着那些眼花缭乱的新技术能否良好发挥作用。白车身是指未上漆的车身主体结构,主流材质无非是钢、铝、碳纤维等复合材料。相对来讲,钢材成本较低但沉重,铝材轻巧但昂贵难加工。实际上,大多数我们日常接触到的家用车,车身都是清一色的全钢结构(可能辅以少量其他材质,本质上仍属全钢)。

要评价一个车身设计制造品质如何,有三个指标怎么也绕不开:强度、刚性、重量。

汽车生产中的钢材,主要的处理方式是钢板冲压成型,然后焊接为车身结构。像 A 柱、B 柱、纵梁等关键位置,为了保证强度和刚性,一般会尽量设计为单一部件(由同一块原材料制成)或尽量减少部件数(减少连接)。但这也会带来一定的结构冗余,因为首先同一部件的不同位置,所需承受的应力并不相同。

其次其他客观要求导致的形状变化(比如 B 柱要做成上细下粗),也会让部件各个位置的强度和刚性有所不同。你可以这么理解:把一张纸卷成一个锥形,尖端的强度一定要大于下方的强度——因为纸的厚度是统一的,尖端形成的截面更小更紧凑,当然更“结实”。但回到车身部件比如 B 柱上面,我们其实是希望下方强度更大以抵御撞击,而上方我们只是需要它更细一些以改善视野。

传统的钢板冲压部件,如果要满足下半部分的强度要求,那么上半部分的强度必然是过剩的;反过来如果上半部分恰到好处,下半部分就很难满足需要。材料过剩有什么坏处?重阿!如今这个汽油车被碳排放撵着走、电动车拼命减重增续航的时代,轻量化正越来越重要。

于是我们(经过了 n 段铺垫后)终于来到了本文的重点,连续变截面板 TRB(Tailor Rolled Blanks)技术。

TRB 是一种近年来新出现的可变截面板技术,在它之前,汽车生产领域广泛应用的是另一种可变截面板:TWB(Tailor?Welded?Blanks)激光拼焊板。

(B 柱部件使用激光拼焊的减重效果,图:GONVVAMA)

TWB 的原理是借助激光焊接,将不同厚度甚至不同材质的两种金属板焊在一起,然后整体冲压成型为一个零部件。借助在不同位置使用不同材料,TWB 也可以起到优化分配、减轻重量的作用,同时还能帮生产商减少废料率、降低成本。但不同材料、不同厚度面板之间存在焊面,以及两种面板的厚度突变,使 TWB 面板无法避免应力薄弱点的存在。

(TWB 厚度跳跃性突变,且存在焊面)

而更新锐的 TRB 技术,其实原理很简单:在传统钢板轧制过程中,实时调整轧辊的间距,得到厚度可连续变化的变截面钢板。用粗话讲,就是“滚”出来的厚薄可变钢板,让材料可以“按需分配”。

与惯用的 TWB 激光拼焊板相比,TRB 的厚度可以做到连续的平缓变化,不会出现拼焊导致的硬度突变,能用最少的材料(重量)获得零部件所需的机械性能。所以 TRB 可用于车身关键受力位置,比如纵梁、A 柱等对整个车身至关重要的部件,同时又能大幅减少这些关键部件重量,从而让重量-强度最优分配。

TRB 脱胎于近年来出现的柔性轧制技术,它依赖于 CAD/CAE 等计算机手段,首先要定下最终零部件的各个位置所需的应力指标,由这些指标推算出原材料钢板的最佳厚度和变化形状。所以虽然原理并不复杂,但目前 TRB 的应用还不算十分广泛。

TRB 技术的主要推动者是德国 Mubea 公司。大众集团在 MQB 平台的后横梁上使用了 TRB 材料,让同一部件各部位拥有了 5 种不同厚度;奥迪新 Q5 的车底纵梁、A 柱、B 柱都由 TRB 热成型钢材制成,在保证部件强度的同时减轻部件重量。

国内自主车企对于 TRB 技术研发也已经获得了一些成果。不久前吉利汽车登陆科创版公布的招股书显示,吉利已自主研发掌握了 TRB 不等厚板热成型部件,目前尚处于获得专利状态,不过距离量产乘用车已经很近。

另一边,东风集团推出的新能源品牌岚图,最近在 2020 中国车身大会上展出了第一款量产 SUV(将于 2021 年发布)的白车身,其 A 柱和 B 柱都采用了 TRB 技术。其中 A 柱采用了被称为 “TRB+Patch(衬板)”的复合结构,而 B 柱使用了带有铝硅涂层(应对热成型过程中的表面氧化)的热成型工艺。没记错的话,这应该是第一个应用 TRB 部件的自主品牌车型,当然前提是已经手握专利的吉利不要“截胡”。

(岚图展出的白车身,注意 B 柱标注的厚度分色)

岚图表示这一白车身的静态抗扭刚度达到了 39300 Nm/deg,这是一个相当高的数字(对比蔚来著名的 “44140Nm/deg”,以及 S/7/A8 级别目前 40000Nm/deg 的平均水平)。当然,仅仅是高抗扭刚性,还不足以评价岚图未来量产车的车身水平(强度、重量都不知道),不过在 TRB 这样新技术(对于自主车企)的帮助下,我们至少可以对自主品牌的白车身设计制造水平多一点期待。

免责声明:本网站所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据,如自行使用本网资料发生偏差,本站概不负责,亦不负任何法律责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们。