忠旺携手一汽成功研制国内首台“全铝车身+全铝底盘”客车


来源:中国产业经济信息网   时间:2018-02-12





  近日,国内首台采用“全铝车身+全铝底盘”的城市客车项目顺利通过了中国第一汽车股份有限公司(以下简称“一汽”)的路试试验。该项目由忠旺集团与一汽合作开发,不仅弥补了铝合金在底盘应用方面的空白,也使忠旺成为国内首个能够独立设计、制造“全铝车身+全铝底盘”的铝加工企业,是其在新能源市场领域的又一大革新。


  据忠旺该项目负责人介绍:“该款客车由忠旺与一汽共同完成结构设计及整车强度分析,以及材料试验、工艺评定、加工制造、样车试制等工作。整个车身采用焊接加铆接结构,其中焊接以高铁焊装标准严格控制,确保车体精度高于钢车。”


  以高铁焊装标准把控客车安全


  目前,部分汽车厂商如沃尔沃、斯堪尼亚、亚历山大丹尼斯、比亚迪等公司已有量产全铝客车基本在英国、芬兰、马来西亚等国家。但这种全铝客车只是全铝车身骨架,不包括底盘部分。


  本次忠旺与一汽合作的城市客车项目,是国内首台采用全铝车身和全铝底盘结构的客车,技术难度大,工艺要求高。据忠旺相关研发人员介绍,项目的一大挑战,就是减重目标与安全指标此消彼长的行业性难题。对此,项目组经过多次设计分析,最大程度地实现了结构的模块化、集成化,历时8个月完成了设计方案。整车完成装配并初步磨合后,历经半年时间通过了车辆的动力性、经济性、长距离极限路况等各项测试,验证了此项技术的成熟度。


  据一汽该项目负责人介绍:“全铝结构设计的难点在于如何满足整车刚度、强度等性能指标的要求并同时实现轻量化。在本项目设计过程中,我们充分借鉴了动车铝底架设计方案,局部采用钢铝铆接安全结构,形成轻量化铝合金结构框架,实现了相对于钢制结构整车减重高达20%,并满足整车各项性能要求。这一技术使得整车燃料消耗率降低约10%,生命周期内运营成本降低4万元,全铝客车综合成本低于钢制客车成本,轻量化成果突出。”


  据了解,采用铝型材的客车,首先车身底盘结构要达到整车弯曲刚度和扭转刚度的要求以及整车疲劳耐久试验,才能保证乘客的安全。特别是铝材在做车身结构件时,涉及的相关金属连接技术、深冲压技术,技术难度比较高。而现在,用铝材做底盘结构,对技术就提出了更高要求。


  能够克服上述技术难题,“取决于忠旺在连接技术方面的技术积累,特别是焊接方面积累了丰富的生产经验,采用高铁焊装标准严格控制,通过特定工艺方法控制变形,确保车体精度高于钢车。”忠旺该项目负责人说。


  据该负责人透露,在与一汽合作的“全铝车身+全铝底盘”的客车项目中,忠旺不仅提供了全部铝材,还共同合作完成了结构优化设计、材料试验、工艺评定、样车试制等工作。该项目除满足钢车同等的安全指标外,车体骨架超过1200kg,占整车重量的10.4%;提高了整车的综合能耗性能,节省了大量的运营成本;底盘采用铝合金结构,耐腐蚀性能高,减少了传统钢制底盘的电泳工艺,进一步提高了整车的经济性;且车身底盘件实现了100%的材料可回收再利用。


  至此,在向“轻量化综合解决方案供应商”晋级过程中,忠旺又攻下一道“难题”。


  忠旺实力推动客车铝材应用


  我国《乘用车燃料消耗量限值》规定,到2020年我国生产的乘用车平均燃料消耗量要降至5升/百公里。另外,根据规划,汽车产业碳排放总量先于国家承诺和产业规模,于2028年率先达到峰值。


  日趋严格的排放标准给汽车制造商提出了更高的要求,也给汽车材料轻量化提供了发展机遇。铝合金以其优越的强度、轻量化特性、灵活的设计、高防腐蚀性、高回收利用率等特点,被众多客车企业和公交公司认定为新能源客车的车身首选。


  客车的轻量化是集设计、制造、材料技术等为一体的系统性工程。忠旺从设计之初就注重结构优化,不断进行材料试验、工艺评定,最后提供性能更好的铝合金材料来制造全铝客车。然而,全铝客车在具备传统钢制车身无法比拟的优势的同时,也意味着其在车身加工工艺难度上的显著提升,忠旺以高铁焊装标准严格把控客车的精度和安全度,确保车体精度高于钢制车,同时更好地实现轻量化目标。


  一汽之所以选择与忠旺合作研发“全铝车身+全铝底盘”的客车项目,是因为忠旺不仅有强大的研发能力,更有专业的资质和铝合金客车车身的制造经验。


  目前,忠旺获得进入铁路、汽车、船舶、航空等行业在内的多项国际认证资质。其中,辽宁忠旺特种车辆制造有限公司已取得生产及销售多个全铝商用车的牌照,并建有生产半挂车和油罐车的生产线;同时,忠旺天津工厂新厂房第一条生产线生产13mm至300mm厚的铝合金中厚板,有关产品可用于汽车、轨道车、特种车体,这是全球设备、配套设施领先的铝压延生产基地之一,彰显着忠旺在新能源汽车领域的实力。


  “在全铝客车设计、制造方面,忠旺已经积累了非常专业和丰富的经验。”忠旺汽车该项目负责人介绍说。早在2012年,忠旺就与国内新能源汽车制造商比亚迪汽车工业有限公司合作,为其提供全铝车身骨架型材。2015年,忠旺成功为华晨客车(大连)设计、制造、开发了全铝车身新能源电动公交客车。该客车整车骨架采用6系合金焊接完成,蒙皮采用5系薄板粘接点焊完成,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、吸振能力强等优势。而这次合作也标志着中国忠旺在客车车身领域更进一步,并拥有了成熟的铝合金底盘技术,为后续各种新能源交通运输产品打下坚实的基础。(付晓)


  转自:中国有色金属报




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