大型轎車降自重 全新BMW 7系是怎樣做到的
碳纖維材料被大規(guī)模應(yīng)用在車頂框架中,用于加固車頂橫梁結(jié)構(gòu)以及B柱和C柱、底部 側(cè)圍、中央通道和后部支撐部件,使全新BMW 7系的車身重量減輕40千克;經(jīng)過其他革新,全新BMW 7系相比前代車型最多減重130千克。
隨著全新一代BMW 7系的精彩亮相,作為歷代BMW 7系唯一生產(chǎn)基地的寶馬丁格芬工廠,耗資5億歐元的全部生產(chǎn)設(shè)備改造升級(jí)也宣告結(jié)束,中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者進(jìn)行了實(shí)地踏 勘,著重了解了全新BMW 7系是怎樣進(jìn)行"輕量化"革命的。
全新BMW 7系總裝線 |
一部大型轎車(D級(jí)車)的自重,也就是汽車術(shù)語(yǔ)中的"整備質(zhì)量",通常都在2噸以上。大型轎車不但油耗大、排放 高,也在一定程度上影響到駕駛的靈活性和乘坐的舒適性。因此,在保持大型轎車尊貴、大氣和高檔的同時(shí),如何減輕其自重,讓每一個(gè)高檔車制造商挖空心思。
在全新一代BMW 7系的發(fā)布會(huì)上,寶馬集團(tuán)高層介紹,BMW 7系在眾多領(lǐng)域,包括駕駛動(dòng)態(tài)、駕乘舒適性、智能互聯(lián)和系統(tǒng)控制等多方面,推出了一系列創(chuàng)新技術(shù)。而這些 創(chuàng)新都基于車輛整體輕量化概念,即通過不同材料的智能組合,實(shí)現(xiàn)最佳的行駛表現(xiàn)和最輕的重量。
例如,超輕的高科技材料——碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在乘客艙 的應(yīng)用。碳纖維材料比鋁輕30%,比鋼輕50%。這種獨(dú)樹一幟的車身結(jié)構(gòu)被稱為"Carbon Core 高強(qiáng)度碳纖維內(nèi)核",其技術(shù)來(lái)自BMW i系列車型,不僅優(yōu)化了 車身重量,還增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度和抗扭剛度;并由此帶來(lái)油耗和二氧化碳排放的顯著降低,同時(shí)車輛的性能、動(dòng)態(tài)和舒適性也顯著增強(qiáng)。
丁格芬工廠碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料生產(chǎn):輕量化結(jié)構(gòu),智能材料組合 |
中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者在寶馬丁格芬工廠看到,碳纖維材料被大規(guī)模應(yīng)用在車頂框架 中,用于加固車頂橫梁結(jié)構(gòu)以及B柱和 C柱、底部側(cè)圍、中央通道和后部支撐部件。據(jù)稱,寶馬集團(tuán)從BMW i車型的研發(fā)和生產(chǎn)中汲取大量靈感和經(jīng)驗(yàn),首次將兩個(gè)升級(jí)優(yōu)化、 創(chuàng)新且高效的生產(chǎn)流程:濕壓法和混壓法,應(yīng)用到丁格芬工廠BMW 7系的生產(chǎn)中。
濕壓法是將經(jīng)過樹脂浸漬的碳纖維編織物在潤(rùn)濕的狀態(tài)下置入三維鑄模 中,然后進(jìn)行壓型和硬化處理。這樣,就省去之前樹脂傳遞模塑流程(RTM)中需要的成型前干燥工藝。
混壓法是將樹脂浸漬的碳纖維編織物在潤(rùn)濕的狀態(tài)下 和薄鋼板一起置入鑄模中,然后進(jìn)行壓型和硬化處理,形成鋼和碳纖維的混合材料部件。這種混合材料部件的重量很輕,卻能夠提供最大程度的剛度和優(yōu)秀的碰撞性能。
據(jù)寶馬的現(xiàn)場(chǎng)工程師介紹,兩種流程都通過優(yōu)化的生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)了在極短的時(shí)間內(nèi)低成本、大規(guī)模地生產(chǎn)碳纖維部件,每天最多可達(dá)數(shù)千件。
即使是 采用了以上革命性的措施,也只能使全新BMW 7系的車身重量減輕40千克,可見汽車"輕量化"難度之大。經(jīng)過其他革新,全新BMW 7系相比前代車型最多減重130千 克。
全新BMW 7系車身車間 |
在寶馬集團(tuán)核心產(chǎn)品陣列中,全新BMW 7系是第一款實(shí)現(xiàn)將工業(yè)制造的碳纖維材料、高強(qiáng)度鋼材和鋁材完美組合應(yīng) 用到車身結(jié)構(gòu)而非車身覆蓋件的車型。丁格芬工廠負(fù)責(zé)人Josef Kerscher表示:"我們?yōu)槿翨MW 7系的生產(chǎn)做了充分的準(zhǔn)備工作。
1973年,寶馬丁格芬工廠正式投產(chǎn)。
在寶馬集團(tuán)遍布全球14個(gè)國(guó)家的 30家生產(chǎn)和組裝廠中,無(wú)論員工人數(shù)還是產(chǎn)能,丁格芬工廠都是最大的生產(chǎn)基地。
BMW品牌大型車系列的技術(shù)中心。
約有 17500名員工和800名學(xué)徒。
高度靈活的生產(chǎn)方式——在寶馬集團(tuán)的所有工廠中,丁格芬工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品陣列最廣泛,共有17款車型在此生產(chǎn)。
2014年,丁格芬工廠共生產(chǎn)了369027輛汽車,這意味著幾乎每五輛BMW品牌汽車中就有一輛產(chǎn)自丁格芬工廠,寶馬集團(tuán)在德國(guó)本土的產(chǎn)量連續(xù)第四 年超過100萬(wàn)輛。
除了生產(chǎn)核心車型,丁格芬工廠還是汽車零部件的生產(chǎn)基地,產(chǎn)品包括沖壓金屬部件、座椅、底盤以及傳動(dòng)系統(tǒng)組件等。此外,丁格芬工廠 還為勞斯萊斯車型生產(chǎn)鋁制車身。
鑒于在生產(chǎn)鋁質(zhì)底盤和多元化的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面長(zhǎng)期積累的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),丁格芬工廠還向?qū)汃R集團(tuán)萊比錫工廠供應(yīng)汽車組 件,用于BMW i系列車型的生產(chǎn),例如高壓蓄電池、電子變速箱和"Drive"模塊等。未來(lái),丁格芬工廠還將為BMW品牌旗下核心車型的插電式混合動(dòng)力版本供應(yīng)高壓蓄電 池和電動(dòng)機(jī),并成為寶馬電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)中心。