《CPRJ中国塑料橡胶》杂志专访吉利汽车研究院总工程师熊飞,为您揭开其中的新材料情缘。
CPRJ:吉利博瑞自2015年4月份上市销售以来,一直受到消费者的青睐,更有“最美中国车”的美称,但是这款“最美中国车”却重达1.7吨,是否与汽车轻量化的设计背道而驰?
熊飞:目前国内有很大部分消费者对汽车轻量化设计的理解存在一定的误区,认为轻量化就是“偷工减料”、“用料不足”。
实际上吉利公司领导对轻量化设计非常重视,如采用更轻更贵的铝合金前横梁、模块化设计的塑料前端模块、薄膜高刚保险杠和镁合金仪表台
骨架等,车身高强度应用比例达到58%,A柱、B柱和一些加强梁上使用了屈服强度1400Mpa以上的热成型超高强度钢,这些都是主流的轻量化技术。
吉利博瑞整车外形尺寸4956*1861*1513mm和轴距2856mm,与热销的日系三强、福特蒙迪欧、雪铁龙C5、标志508、君威这些中级车相比,外形尺寸要大一圈,配置也更丰富,这些都需要重量支撑,博瑞车更重也在情理之中。
CPRJ:3月上市的博越,其内饰也是一大亮点。吉利采用了哪些新材料和新技术,使内饰既美观又实用?
熊飞:首先,博越在造型设计上就考虑了不少原创方案,融入中国元素,如西湖拱桥、中国回纹等,给人亲切感。
在新材料新技术上,消费者最关注的仪表台,我们摒弃了传统的注塑和搪塑成型方案,采用了TPV阴模成型方案,使仪表台触摸的手感、质感以及视觉感观都有很大的提升,内开启拉手及装饰条也采用免喷涂方案,既增加质感、美观又减少内饰VOC排放。
吉利从原材料制造环节开始,我们与内饰的原材料供应商一起研究新方案,在材料改性环节增加特殊的高分子稳定剂,降低挥发性有机物析出的可能性。
其次,在制造环节,我们把传统的化学粘结方式改为物理连接方式,如门内饰板和毛毯的粘结,传统采用胶黏剂粘结,我们改用超声波粘结,减少了胶黏剂的VOC排放。
最后,我们在材料使用上更是为达到更好的效果而不计成本,采用VOC排放更低的材料,如地毯,一般的车型地毯都采用再生毛毡或PET毡。吉利博越采用的是纯天然白棉。通过这些方案有效控制了车内VOC排放和车内气味。
CPRJ:目前奥迪福特等国外汽车品牌都推出跨界车,并将其列为重点发展市场。吉利是否未来有进军跨界车的计划? 跨界车对车用塑料技术又有哪些机遇与挑战?
熊飞:吉利计划于2016年7月上市的帝豪S7就是一款轿车与SUV的跨界车,我相信该车无论是外观造型还是使用的功能配置都不会让大家失望。
跨界车讲究的是外观漂亮,功能实用和舒适性。跨界车既不要像轿车一样讲究“豪华”,也不要像SUV一样强调“通过性”,但跨界车型需要兼具这些车型的特点,跨界车就为车用塑料提供了新的机遇和挑战。
首先,跨界车可以考虑使用全塑掀背门、塑料行李架、塑料顶盖,以及轻质塑料的门内饰板、仪表台,轻质的座椅材料,模块化的冷却前端、门模块等。
这些塑料方案可以增加跨界车的轻量化效果,提高通用性,为车用塑料提供了更大的使用空间。
但是,与传统的铝合金行李架、金属冲压的顶盖、金属冲压的背门内板相比,需要解决复合材料的行李架、塑料背门、顶盖非金属材料的耐老化问题、非金属与金属材料的色差问题、加工制造中的玻纤外露问题(无涂装的长玻纤门内板)等技术。
其次,更多塑料材料的使用还会带来车内VOC增加的可能性及气味等级的下降,需要在材料制造技术上有所创新,开发低VOC及高气味等级车用塑料材料,如无溶剂座椅面料、水溶内饰涂料、粘结剂等。
另外,为使跨界车有更好的轻量化效果,最大限度减重,内外饰会采用一些薄壁化、轻质化设计。
为保证性能,材料性能要有大幅提升(如提高弯曲模具、增加流动性等),结构设计要有创新(用变壁厚取代等壁厚设计需要解决产品表面翘曲、缩凹等缺陷问题)。
CAE模拟分析手段要有创新(复合材料异向异质不能用普遍车用增强塑料异向同质的分析方法),这些都是车用塑料面临的挑战。