2021年3月23日-24日，由蓋世汽車主辦的“2021年中國(guó)車身大會(huì)”隆重召開。本次大會(huì)重點(diǎn)圍繞整車輕量化、汽車安全法規(guī)、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、車身先進(jìn)材料、仿真技術(shù)、模塊化架構(gòu)車身等行業(yè)焦點(diǎn)話題展開探討，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展出謀劃策。會(huì)議期間，漢高汽車OEM亞太工程總監(jiān) Dale Jamieson發(fā)表了精彩演講，內(nèi)容如下。

漢高汽車OEM亞太工程總監(jiān) Dale Jamieson

各位下午好，今天真的是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)，感謝大家花時(shí)間來到這里。

我們現(xiàn)在有這樣面對(duì)面的交流非常地不容易，尤其在今天早上，我們也更多了解到了中國(guó)未來汽車市場(chǎng)美好的前景，我相信長(zhǎng)期以來都是向好的發(fā)展，世界其他地方也應(yīng)該要盡快趕上中國(guó)的步伐。

今天我的演講會(huì)給大家舉一些例子，向大家介紹如何最大程度地改善汽車的安全，如何更好地提升車身和白車身。當(dāng)然現(xiàn)在面臨最大的挑戰(zhàn)是該如何做好平衡，就是安全、質(zhì)量、成本、性能間的平衡。我們要打破這種孤島，包括設(shè)計(jì)中心以及工程團(tuán)隊(duì)，我們要看一下成本方面、性能方面該如何去創(chuàng)造共同的價(jià)值，今天將會(huì)從這兩個(gè)方面向大家來介紹。

簡(jiǎn)要介紹一下漢高，這是一個(gè)德國(guó)的公司，也是有著140多年的悠久歷史。

我們的業(yè)務(wù)跟汽車產(chǎn)業(yè)緊密的合作，非常重要的一點(diǎn)是，我們粘合劑事業(yè)部有著非常多元化的產(chǎn)品組合，比如說電子行業(yè)，金屬行業(yè)，包裝和通用制造行業(yè)的粘合劑產(chǎn)品和解決方案。過去一年對(duì)漢高來講，行業(yè)多元化給我們帶來很多的好處，比如說在全球波動(dòng)的情景下，家用護(hù)理洗滌劑這塊業(yè)務(wù)給我們帶來很穩(wěn)定的增長(zhǎng)。

今天給大家介紹的是汽車領(lǐng)域，向大家展示我們?nèi)绾翁峁┮粋€(gè)全方位的解決方案，尤其是車身焊裝車間和涂裝車間的解決方案。我們之前討論到，我們需要去了解這些焊裝車間、涂裝車間，這樣才能確保提供客戶所要的方案，才能更好地開發(fā)這個(gè)產(chǎn)品，并且與工程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行融合。

我們希望幫助大家實(shí)現(xiàn)的是什么？其實(shí)最終不是我們，而是給大家受益。我們看到電氣化的趨勢(shì)，還有輕量化和性能的平衡。就像前面講到的，漢高在世界上處于領(lǐng)先的地位，但是中國(guó)的法規(guī)也在不斷地變化，所以我們需要不斷地跟進(jìn)變化，包括接下來五年都要緊跟法規(guī)的變化，并適應(yīng)這些變化。在這個(gè)適應(yīng)的過程中，漢高則可以幫助大家去做一些改變，比如提高效率、提高里程數(shù)、續(xù)航里程和讓汽車有更好的市場(chǎng)價(jià)值，也就是銷量增加，我們都可以為你們打造一個(gè)解決方案助力企業(yè)改變，這也是我們的使命。

我們其實(shí)是一家聚焦化學(xué)材料的科技公司，一直致力于生產(chǎn)創(chuàng)新性的材料。現(xiàn)在我們與工程公司睿力建立合作伙伴關(guān)系，在汽車行業(yè)也有著悠久的合作關(guān)系。我們希望從設(shè)計(jì)開始，從仿真到建模一直到打樣和生產(chǎn)，與合作伙伴共同研發(fā)，不是簡(jiǎn)單的提供數(shù)據(jù)性能參數(shù)表，而是向大家展示這些解決方案對(duì)于你的汽車來說意味著什么，最終能夠減少設(shè)計(jì)的時(shí)間和周期，以及進(jìn)一步優(yōu)化相應(yīng)的重復(fù)性工作，得益于這些，為我們吸引來了更多的客戶，也讓我們與汽車行業(yè)有了更多合作機(jī)會(huì)。

同時(shí)，我們還要去積極尋找汽車上可優(yōu)化的地方，然后實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。對(duì)此，我們有以下四種方式：

一、質(zhì)量提升，減薄厚度。比如說B柱，高度工程設(shè)計(jì)的材料，我們?nèi)绾尾扇〔煌姆绞絹碜鰞?yōu)化，最終進(jìn)行部件的替代，比如說在門檻部件我們需要進(jìn)行增加強(qiáng)度，使用一些復(fù)合材料。

講一講我們的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件，對(duì)于我來講，結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件是關(guān)于安全的，而對(duì)于電氣化來說最大的挑戰(zhàn)是帶來多少價(jià)值。對(duì)于我來講，作為兩個(gè)孩子的父親，我對(duì)車子最重要的要求就是安全，我相信絕大多數(shù)人都是如此。隨著電氣化的進(jìn)程不斷推進(jìn)，我們的車輛中被置入越來越大的電池，這也意味著整車質(zhì)量也在隨之增加。為實(shí)現(xiàn)輕量化，很多OEM將目光投在車身上，而A柱和B柱其實(shí)是唯一的支撐件，與其犧牲安全去做輕量化，不如在電池上花更多精力。

回到結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件，它是一種靈活的、且具有兼容性的解決方案。在這個(gè)圖片上可以看到骨架是玻纖增強(qiáng)的尼龍材料，發(fā)泡體是環(huán)氧基的材料，它是熱固化或者常溫固化的環(huán)氧基，有非常好的性能。比如說，如何利用汽車材料來確保它的強(qiáng)度？我們有兩種材料，一個(gè)是已經(jīng)在中國(guó)生產(chǎn)的，一種還在商業(yè)化的階段。EP1450，這是經(jīng)常被使用在ABCD柱上，為了增強(qiáng)其硬度和剛度的材料。同時(shí)我們還有一種更強(qiáng)的材料，它可以最大化實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的吸收，它有較高的膨脹率，可以減少40%的材料使用，這對(duì)于客戶或是工程團(tuán)隊(duì)來說，它可以帶來更低成本的同時(shí)滿足環(huán)保的需求。

對(duì)客戶來說這意味著什么？空間可以增加10-15%，也增加了一個(gè)生存空間。剛才說到10-15%的空間也可以用于電池增加你的續(xù)航里程，目前我們?cè)谏虾５脑O(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就是著力于這方面的創(chuàng)新。

這是膨脹前后的對(duì)比，在膨脹之前是有間隙，鈑金和零件之間會(huì)有這樣的間隙（縫隙），進(jìn)入到烘烤之后會(huì)看到它有膨脹，會(huì)有膠合聚合物和微球變化。這里可以看到它的工作原理，紅色的線代表的是金屬基材，在三點(diǎn)抗彎的測(cè)試中，在圖中可以看到使用結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件之后，有9倍增強(qiáng)的效應(yīng)，即便尼龍斷了，我們?nèi)匀贿€是會(huì)有5倍以上增強(qiáng)的效果。因此，就看我們到底想要的是什么？是提高性能？還是重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)輕量化。根據(jù)需求來進(jìn)行增強(qiáng)效果的實(shí)現(xiàn)，可以減薄這個(gè)厚度、代替一些增強(qiáng)件并幫助降低成本，實(shí)現(xiàn)輕量化。所以最終看客戶需要的是什么，我們可以為客戶提供定制化的解決方案。目前，我們正與一家上海的客戶合作，利用我們?yōu)樗麄兲峁┑慕鉀Q方案，每輛車可以實(shí)現(xiàn)8公斤的減重。

前面說到理論工程，接下來講一下材料分類。今天上午的諸位演講中都有提到材料分類是很關(guān)鍵的，我們可以進(jìn)行模型建模，可以有非常好的CAE結(jié)果，如果和實(shí)際結(jié)果沒有很好的相關(guān)性，那一切都是空談。在這一領(lǐng)域，我們?cè)诘聡?guó)有專門的團(tuán)隊(duì)來做材料科學(xué)方面的研究，這給予我們信心，我們保守估計(jì)相關(guān)性可以達(dá)到90%以上。

同時(shí)，我們還將在CAD中建模，并進(jìn)行模型測(cè)試，因?yàn)槲覀冃枰_定提供的這些信息都是與大家息息相關(guān)的，這樣在設(shè)計(jì)流程和工程過程都要共同去執(zhí)行。包括在不同的結(jié)構(gòu)看性能，我們要優(yōu)化它的尺寸，最后減少總體的重量和成本，這是一種可視化優(yōu)化。

這是一個(gè)案例分析，基于75%鋁制的結(jié)構(gòu)，它會(huì)非常輕，整體重量在431公斤（白車身），最后我們減少42公斤，但碰撞性能并沒有降低。

接下來看一下USNCAP，這里面會(huì)有一個(gè)小偏置碰撞，我們必須要看整車，要有一個(gè)總體的觀念，看如何能夠給大家這方面增強(qiáng)之后，另一方面也不損失。

在左下角看這樣一個(gè)圖表，最開始門檻重量是18公斤，我們希望能夠做一些優(yōu)化，這樣能夠減輕重量，這樣我們可以在整個(gè)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)來看一下，如何能夠在車內(nèi)保持相同的性能。

門檻在碰撞過程中是非常重要的，我們需要把這個(gè)門檻實(shí)現(xiàn)最大程度的優(yōu)化，從而保障它擁有很好的性能。當(dāng)然，門檻中的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件可以在碰撞的時(shí)候讓力的傳導(dǎo)有更優(yōu)的性能。一般來看，沒有增強(qiáng)件最高設(shè)計(jì)需要22毫米的侵入量，如果有了增強(qiáng)件厚度只用6毫米。同時(shí)是不是有這樣一個(gè)平衡？包括整體的工程結(jié)構(gòu)，關(guān)于空間的擔(dān)憂，我們能夠有這個(gè)能力進(jìn)行優(yōu)化，為客戶專門針對(duì)這款車來設(shè)計(jì)這個(gè)門檻。

這個(gè)是車頂，最后減重了5.4公斤，通過減小A柱、B柱，可以實(shí)現(xiàn)最終減重5.4公斤，但如果對(duì)它的性能需求非常高，SWR大于4的時(shí)候，可以減少5.1公斤，一般來算，每減少1公斤能夠減少20元人民幣，所以就看你們對(duì)于性能的需求了。

另外是后部碰撞，首先我們要用注塑模通過3D設(shè)計(jì)，從動(dòng)畫中可以看到，對(duì)于尾部碰撞過程中有方向，從增強(qiáng)件的角度能夠把這個(gè)力傳導(dǎo)到遠(yuǎn)離電池或者遠(yuǎn)離乘客的方向。

車門，這其實(shí)是一個(gè)非常有意思的話題，每個(gè)人都希望在車門上面減重。我們是怎么做得呢，就是減薄板材，在里面增加增強(qiáng)貼片，達(dá)到抗凹性能的優(yōu)化（位移減小50%），也就是說，每個(gè)人都希望門板越做越薄，那如何保證門板的扛撞性呢？我們用優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化來看一下車輛，做一個(gè)調(diào)整之后，來滿足大家對(duì)于性能的要求。

下面是關(guān)于尾門，我們看到尾門如果有6公斤，就可以去優(yōu)化它的增強(qiáng)效果，用鋁來代替鋼，最后就算是減少了它的厚度，還不會(huì)犧牲它的性能。

另外轟鳴噪聲是非常大的挑戰(zhàn)，所以很多工程師希望在零件設(shè)計(jì)過程中減少轟鳴造成的存在。現(xiàn)在我們不僅僅是注重于乘用車，還有卡車，因?yàn)橹袊?guó)政府對(duì)于卡車安全做了大量的工作，包括在碰撞過程中希望能夠增強(qiáng)車身結(jié)構(gòu)的安全性，所以我們對(duì)于卡車的乘客安全做了大量的工作，例如增加很多增強(qiáng)件，重新的對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提升內(nèi)部乘客的安全性。

接下來再看一下振動(dòng)噪聲阻尼性的結(jié)構(gòu)膠。我們知道剛度是非常重要的，但有的時(shí)候剛度也會(huì)帶來一些問題，特別是自動(dòng)駕駛過程中有阻尼性，我們有一些材料，主要是基于橡膠，在金屬和鋼上面它的性能是非常好的，加了這種材料之后能夠提升50%的性能。

現(xiàn)在對(duì)于自動(dòng)駕駛來說，車上會(huì)置入非常多的傳感器，如果有更多的振動(dòng)和噪聲肯定是需要工程上面做大量的工作，而且會(huì)影響到傳感器的準(zhǔn)確度。那么我們?nèi)绾文軌蜃屧肼曌韪羲蛔屗鼈鬟M(jìn)車內(nèi)？給大家舉一個(gè)例子，這里藍(lán)色是沒有使用材料的，而綠色是使用阻尼性結(jié)構(gòu)膠的，它有16%的延展性，而且能夠大大的提升NVH性能，減少轟鳴噪聲。

關(guān)于高阻尼泡沫，主要應(yīng)用于車門、頂蓋等區(qū)域，減震降噪，同時(shí)也可以替代車門上面的隔震膠和阻尼貼片的產(chǎn)品。減少復(fù)雜性、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化。

那么我們?cè)趺醋龅媚兀?strong>如果按照原來的方案是有很多的噪聲，如果使用瀝青墊片的話，加上隔震能夠?qū)崿F(xiàn)減噪的效果，但是用我們的高阻尼泡沫HDF可以把這個(gè)能量轉(zhuǎn)化為熱能。也就是說瀝青墊片對(duì)于局部有一些積極影響，而HDF對(duì)于整個(gè)車門都是有積極影響的，所以在車門減震上面起到很好的效果，現(xiàn)在日本的很多主機(jī)廠都是使用這個(gè)技術(shù)，包括在在頂棚上面都使用高阻尼的泡沫。

我們也是做了全面的分析，包括在NVH上海實(shí)驗(yàn)室也是做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過這個(gè)實(shí)驗(yàn)看到它實(shí)際的結(jié)果，對(duì)于噪聲的減少和輕量化上面有怎樣的效果。一個(gè)是日本的主機(jī)廠，現(xiàn)在能夠把頂棚內(nèi)部減少16%的其他隔音材料的重量。另外一個(gè)主機(jī)廠希望把減噪的輪胎換成一般的輪胎，希望減少開發(fā)的成本，所以他們也是使用了高阻尼泡沫。站在制造的角度來說，高阻尼泡沫提供給工程非常大的靈活性。

今天我們主要講的內(nèi)容，現(xiàn)在如果一輛汽車是在虛擬世界中希望能夠減少很多的成本，一旦進(jìn)入到實(shí)際的生產(chǎn)階段這個(gè)解決方案就會(huì)更加昂貴了，因?yàn)?strong>每一個(gè)改變都會(huì)增加成本，我們必須要定制化，同時(shí)讓性能滿足主機(jī)廠的需求。我們要問，你們需要什么？我們?cè)俳o你提供解決方案，我們跟工程部的同事合作，這樣能夠在你車型里面實(shí)現(xiàn)你想要的性能。

我們?cè)谏虾Ｒ呀?jīng)有這個(gè)工程的能力，并且準(zhǔn)備好為中國(guó)的市場(chǎng)提供相關(guān)的支持，所以這里感謝大家的時(shí)間，有任何問題的話，一定來聯(lián)系到我，希望明天再見到大家，謝謝。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁 >