2014年10月15日 星期三
汽车轻量化技术创新战略联盟
让汽车轻一些,再清一些

    文·本报记者 王婷婷

    汽车轻量化技术创新战略联盟于2007年12月成立,作为我国汽车行业的第一个技术创新战略联盟,联盟在成立之初就确立以目标车型轻量化,同时提高安全性为目标,将高强度钢开发应用技术等8项汽车轻量化共性关键技术列为联盟攻关重点,并辅以产业链建设、评价体系研究、技术培训、国际交流等4项支撑措施,搭建两个共性技术平台——汽车轻量化相关技术规范的制订与汽车轻量化数据库平台建设。

    “车轻了不禁撞吧?”这是国内绝大多数消费者都会提出的疑惑。

    “车重能不能再减一点?”这却是汽车制造行业都在钻研的课题。

    质量,对于汽车来说,一直是个令人纠结的问题——重了会增加油耗,但轻了是否影响安全?

    在一项针对全球218位汽车行业专家的调查中,46%的被访者认为,满足车辆燃油效率和排放标准最大的挑战就是轻量化。

    日前举行的汽车轻量化技术创新战略联盟(以下简称联盟)媒体沟通会上,联盟秘书长张宁告诉科技日报记者,“现在,汽车轻量化是全世界都在关注的问题,可以说轻量化是当前条件下实现节能减排最现实、最有效的手段。”

    汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。

    “‘保证汽车的强度和安全性’是汽车轻量化的根本。”张宁强调指出,轻量化与安全性并不矛盾。

    我国汽车行业第一个合作体

    随着国内汽车保有量的不断增长,我们所面临的能源与环境压力越来越大。为了解决能耗与污染的问题,到2020年乘用车油耗标准将要降到5升/百公里。

    一项来自大众公司的车重对油耗影响的研究成果显示,重量每减少100kg,每百公里可节省燃油0.3—0.5升;而车重每减少100kg,每公里CO2排放可减少8—11克;同时重量减轻可以提高车辆的加速度和操控性,使车辆获得更好的制动响应并缩短制动距离。

    “车重减轻后,我们就可以选用排量更小的发动机来满足车辆性能需要,油耗自然会进一步下降。”张宁表示。

    2007年12月,经过15个月的辛苦筹备,我国汽车行业首个国家层面的产业技术创新战略联盟——汽车轻量化技术创新战略联盟宣告成立。

    时任联盟副秘书长的王智文曾表示,轻量化是汽车产业大势所趋,并且是汽车产业基础性、共性技术,而对于国内的汽车企业,轻量化也是一个瓶颈。他认为,车企有技术需求,但仅凭一己之力,短时间内有重大突破的可能性较小。这严重制约着我国汽车产业的自主开发能力和国际竞争力。

    联盟在成立之初,就确立以目标车型轻量化,同时提高安全性为目标,将高强度钢开发应用技术等汽车轻量化共性关键技术列为联盟攻关重点,并辅以产业链建设、评价体系研究、技术培训、国际交流等4项支撑措施,搭建两个共性技术平台——汽车轻量化相关技术规范的制定与汽车轻量化数据库平台建设。

    三条链让给同行也能抱团

    阻碍我国汽车轻量化技术研发的关键因素,是各研发机构往往只注重单个技术的研发,很少开展技术间的交叉与融合研发。“实现轻量化是系统工程,必须依靠深度跨产业、跨学科和产学研协作。协同创新、抱团发展是加快提升我国汽车轻量化水平的唯一出路。”张宁表示,联盟要做的是打通产业链、技术链、利益链。

    依托国家科技支撑计划项目“汽车关键轻量化技术开发与整车的集成应用”,联盟成员单位,同时作为课题的承担者,在产业链、技术链、利益链上,都找到了自己的位置。

    “联盟成员之间的合作,就一定会涉及技术转移,整车企业之间,如果不是通过联盟这种形式,很难形成合作共赢。”张宁解释说,在每个技术项目进行之前,联盟会协调好每个参与成员的利益,“要先定下规矩,问题要提前想好,如果遇到利益问题再来解决,三条链就打不通了。”

    在这个支撑计划项目中,五家整车企业开发了五款轻量化车型,每一款都有课题成果应用其中,同时也承接了其他企业的技术转移,同时还有翻出自己的“家底”,使用已有的技术积累。

    以目前市场销售表现不俗的一汽奔腾X80为例,与对标车型本田三代CR-V比较,减重90kg,减重率5.7%,但在碰撞安全性方面,达到了C-NCAP五星——58.9分,这是2012年以来C-NCAP测试的最高分。

    “除了开发5款轻量化整车,项目还实现9项技术突破,填补国内空白,打破垄断。”张宁告诉记者,其中依靠一项超高强度钢热成形技术的突破,在湖北建成了一条超高强钢热冲压生产线,年生产能力为50万件,除了为联盟成员单位吉利汽车提供A柱、B柱、车门防撞杆等零部件,还成为了长安福特的零部件供应商。“像这样由一项技术就可以产生‘蝴蝶效应’,确实在带动着整个行业的前进。”

    数据库还能做得更好更大

    建立汽车轻量化数据库、汽车轻量化技术规范体系框架,这是联盟的另一个“大手笔”。

    张宁告诉科技日报记者,联盟的数据库包含102种共计295件轻量化零部件数据、39种轻量化用钢及铝合金材料数据、中外文献1551篇、国内外标准1472项、热成形工艺、内高压成形等6类工艺技术资料。

    目前,数据库平台可存储容量达到24TB,已入库数据量为7.6GB。对于成员单位来说,项目成果必须全部入库,而数据库中资源全体共享。

    “轻量化数据库的建设,其实每家车企想搞也都在搞。”联盟专家陈一龙在接受科技日报记者采访时表示,“但单个企业的能力是有限的,而且大家互相保密,并不能形成规模效应,从目前我国车企的实力和行业利益出发,行业内共建一个这样的公共数据库服务平台非常有必要,并且这个平台应该搭建得更大更全面,不光是车企,材料企业也能从中受益。”

    轻量化应与新能源获得同等地位

    总结联盟成立以来的收获,张宁认为,联盟创立的深化跨产业、跨学科协作和产学研合作新模式得到参与各方高度认可,联盟根据产业发展特点建立的知识转移新模式逐步形成,“抱团创新”初见成效。

    她指出,提升汽车轻量化技术水平正在从单个汽车企业的行动变为汽车行业与相关工业的联合行动,由整车企业需求拉动的技术发展模式开始形成,围绕产业链构建创新链从一个思路转变为现实。正确的汽车轻量化概念已经开始被社会接受,带动了一些关键零部件企业转型发展,带动了相关工业的产品结构调整和产业升级。

    近40多年来,汽车轻量化的发展为提升汽车环保、节能和安全水平做出了重要贡献,成为汽车实现节能减排的重要手段,并在很大程度上决定着汽车产品的市场竞争力。

    张宁认为,推动汽车轻量化对实现2015年和2020年汽车节能减排目标具有非常重要的现实意义,应当将其置于与新能源发展同等重要的地位加以推动。国家有关部门应从实际出发,切实可行地制定有关鼓励轻量化汽车使用的政策,比如征收重量税,路政部门加强执法,坚决治理超载超限等。四是需要进一步导入政府资金资源,在轻量化共性技术攻关方面,在企业先行投入研发的同时,需要国家有关部门通过科技立项投入必要的经费支持,争取在短时间内突破轻量化共性技术。

京ICP备06005116