汽車輕量化有什么缺點(diǎn)？有人這么回答：缺點(diǎn)是很多消費(fèi)者認(rèn)為車越重越好。
實(shí)際上，車身的輕重與安全性并沒有很強(qiáng)的相關(guān)性。甚至有研究數(shù)據(jù)表明，車身減重有時(shí)還有助于提高車輛的安全性。
作為汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向，輕量化可以在保障汽車強(qiáng)度和安全性能的前提下，通過降低汽車的重量，提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排放。
一組數(shù)據(jù)可以很好地說明輕量化技術(shù)對(duì)于汽車節(jié)能和環(huán)保的意義：汽車整車重量如果減少10%，就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)油6%-8%，百公里油耗降低0.3升-0.6升，二氧化碳排放降低5克-8克。
當(dāng)下車企紛紛加碼輕量化，可以說主要驅(qū)動(dòng)力就是日漸嚴(yán)苛的油耗和排放法規(guī)。我國規(guī)定，2020年當(dāng)年產(chǎn)乘用車平均燃料消耗降至5升/百公里。另外，根據(jù)規(guī)劃，汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于國家承諾和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，于2028年率先達(dá)到峰值。
當(dāng)前汽車行業(yè)輕量化的途徑主要有這三個(gè)方面：一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，二是采用輕量化的材料，三是輕量化材料的成型技術(shù)。顯然，材料對(duì)于輕量化的最終實(shí)現(xiàn)非常關(guān)鍵。
目前常見的輕量化材料主要包括鋁合金、鎂合金、高強(qiáng)度鋼等金屬材料以及碳纖維、塑料等非金屬復(fù)合材料等。
由于不同材料和工藝的成本存在不小差異，不同價(jià)位的車也會(huì)選擇不同的輕量化解決方案。比如碳纖維是成本相對(duì)較高的輕量化材料，主要用于高端車型比如跑車上。
而與碳纖維復(fù)合材料相比，鋁合金不但有成本優(yōu)勢(shì)，再制造、再利用也更加容易，相關(guān)技術(shù)也比較成熟，在汽車材料中是應(yīng)用最多的輕質(zhì)材料。
從減重效果上來看，鋁合金優(yōu)于鋼鐵，汽車使用1公斤鋁合金相當(dāng)于2.25公斤的鋼鐵。和鋼鐵材料相比，鋁合金還有熱導(dǎo)率高、耐腐蝕性好、易加工、具有良好的吸能性等優(yōu)點(diǎn)。
但事實(shí)上，目前鋁作為輕量化材料主要還是應(yīng)用在高端車型上，比如奧迪A8、捷豹XFL、特斯拉等都推出全鋁車身。除了成本問題，還因?yàn)槿X車身的加工工藝存在很高的技術(shù)門檻，很多車企望而卻步。
直到2016年4月7日，我國第一家專制全鋁車身車間在奇瑞捷豹路虎常熟工廠竣工投產(chǎn)。同年8月推出的全新捷豹XFL，也成為第一款在中國本地生產(chǎn)制造的全鋁車身車型。
今年4月7日，恰逢奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間竣工一周年之際，《汽車商業(yè)評(píng)論》在常熟基地參加了奇瑞捷豹路虎全鋁技術(shù)之旅，近距離了解這家公司的全鋁制造技術(shù)，以及這項(xiàng)技術(shù)本地化落地的來之不易。
天氣也會(huì)成為問題
在2015年9月?lián)纹嫒鸾荼坊⒐境?wù)副總裁之前，陳雪峰是常熟生產(chǎn)基地的負(fù)責(zé)人。他告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》，當(dāng)年他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在策劃、建設(shè)全鋁車身專制車間的時(shí)候，壓力非常大。
奇瑞捷豹路虎常務(wù)副總裁陳雪峰稱，經(jīng)銷商的鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)也是奇瑞捷豹路虎在鋁車身領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
由于鋁材是冷連接的機(jī)械連接方式，從鉚釘、鉚模、設(shè)備、原材料、板材到不同材質(zhì)的搭接來講，要求非常高，一開始陳雪峰的團(tuán)隊(duì)就面臨了三大領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。
第一，在模具的開發(fā)過程中，拔模深度、拔模倒角、沖材速度等因素至關(guān)重要，而國內(nèi)很多供應(yīng)商對(duì)于鋁車身成型的這種經(jīng)驗(yàn)積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
第二，原材料國產(chǎn)化以后，可能由于環(huán)境問題，材料的特性和歐洲有一些差異，這就需要對(duì)鉚接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，他們花了三個(gè)月時(shí)間來調(diào)整鉚釘和鉚模。
第三，生產(chǎn)過程管理以及質(zhì)量管理。與焊裝要進(jìn)行設(shè)備測(cè)試檢查不同，鋁車身更多依賴于目測(cè)，這就需要有非常多的數(shù)據(jù)來證實(shí)這種檢測(cè)方式是沒問題的。
全鋁車身的出爐需要整個(gè)汽車制造供應(yīng)鏈的密切配合，奇瑞捷豹路虎與全球多家知名供應(yīng)商展開合作，共同解決鋁制技術(shù)本地化過程中遇到的難題。
全球知名鋁壓延產(chǎn)品制造商諾貝麗斯（Novelis）為奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間供應(yīng)鋁材。諾貝麗斯常州工廠，也即中國第一家汽車鋁板生產(chǎn)廠商，于2014年10月21日竣工投產(chǎn)。這個(gè)日子恰巧與奇瑞捷豹路虎常熟工廠開業(yè)的日子重合。
全新捷豹XFL所應(yīng)用的絕大多數(shù)汽車鋁材都來自諾貝麗斯常州工廠，剩下的部分則來自諾貝麗斯瑞士西耶爾（Sierre）工廠。
首先要進(jìn)行材料的本地化。按照奇瑞捷豹路虎高級(jí)工程師王勛奇的說法，整個(gè)車身要達(dá)到鋼性需求和扭曲強(qiáng)度要求才能保證乘客的安全，這樣反推材料，首先要保證材料的穩(wěn)定性，另外，材料經(jīng)過鉚接和涂裝烘烤之后整體的性能達(dá)到要求的剛性和扭曲強(qiáng)度。
所有的諾貝麗斯供給奇瑞捷豹路虎的材料，都要經(jīng)過奇瑞捷豹路虎的材料驗(yàn)證，當(dāng)時(shí)技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)諾貝麗斯的板材在國內(nèi)不同的特性做了國產(chǎn)化的測(cè)試，這些驗(yàn)證都要拿到歐洲做。
由于英國的材料供貨周期和國內(nèi)的供貨周期不一樣，以AC600材料為例，這個(gè)吸能材料通常是六個(gè)月的有效期，過了有效期材料會(huì)逐步硬化。諾貝麗斯中國技術(shù)支持工程師曹龍兵說：“我們的材料強(qiáng)度、耐腐蝕性能等有些指標(biāo)甚至要高于歐洲的指標(biāo)。”
這些還僅僅是局限于現(xiàn)在能夠本地化的一些材料，有一些高性能的材料目前還達(dá)不到國產(chǎn)化的水平。
全新捷豹XFL使用的膠黏劑則由全球?qū)I(yè)化工品生產(chǎn)商西卡（SIKA）提供，包括結(jié)構(gòu)膠、玻璃膠、減振膠等產(chǎn)品全部原裝進(jìn)口。
由于中英的氣候存在差異，西卡也遇到了諾貝麗斯同樣的有效期問題。英國氣溫波動(dòng)不大，而中國冬冷夏熱，玻璃底涂有效期在英國是三個(gè)月，但到了中國，他們做了很多本地化匹配驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，有效期縮短到一到兩個(gè)月。
這對(duì)西卡、奇瑞捷豹路虎以及供應(yīng)商物流環(huán)節(jié)都提出一個(gè)挑戰(zhàn)。首先是零庫存，第二，要考慮怎樣有效地在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把產(chǎn)品用在車身上，以達(dá)到非常好的性能。
前期西卡做了很多匹配性實(shí)驗(yàn)，包括配合鉚接工藝做粘接實(shí)驗(yàn)、老化實(shí)驗(yàn)，還做國外材質(zhì)和國內(nèi)材質(zhì)的橫向比較，確保產(chǎn)品性能和國外一模一樣。
作為奇瑞捷豹路虎的供應(yīng)商，西卡在參與全鋁車身項(xiàng)目的過程中也有了意外收獲：做了很多測(cè)試，積累了不同溫度和濕度條件下的數(shù)據(jù)，甚至歐洲的團(tuán)隊(duì)也開始找他們要數(shù)據(jù)，要求輸送經(jīng)驗(yàn)。
不是一般的國產(chǎn)化
鋁材可以做汽車白車身、結(jié)構(gòu)件、覆蓋件，“從難易程度來講，覆蓋件比較容易做，比如發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)罩內(nèi)外板、四門兩蓋。但是鋁要做汽車白車身和結(jié)構(gòu)件，涉及金屬連接技術(shù)、深沖壓技術(shù)，技術(shù)難度比較高”。
諾貝麗斯中國區(qū)董事總經(jīng)理兼諾貝麗斯亞洲汽車業(yè)務(wù)副總裁劉清曾這樣告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》。
為實(shí)現(xiàn)最佳車身性能，奇瑞捷豹路虎挑選不同系列、不同特點(diǎn)的高強(qiáng)度鋁合金材料，如AC170、AC300、AC600、RC5754和5182，應(yīng)用于智能全鋁車身架構(gòu)。
RC5754在強(qiáng)度、耐腐蝕性、連接性及成型性等方面表現(xiàn)出眾，車身多處都有應(yīng)用。AC600鋁合金適用于車身加強(qiáng)件，AC300鋁合金用于防撞梁結(jié)構(gòu)，AC170鋁合金適用于外板包邊和側(cè)圍的覆蓋件。
在全鋁車身生產(chǎn)中，除了性能優(yōu)越的鋁材，還需要有先進(jìn)的連接技術(shù)。
全新捷豹XFL車身有2754個(gè)鉚點(diǎn)，采用了18種鉚模、30種鉚釘，定制匹配480種板材搭接，采用了從航空領(lǐng)域引入的自沖鉚接技術(shù)（self pierce riveting，簡(jiǎn)稱SPR）。
這種技術(shù)是通過伺服電機(jī)提供動(dòng)力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，壓力高達(dá)60-80KN，然后鉚接板材在鉚釘?shù)膲毫ο潞豌T釘發(fā)生塑性形變，充盈于鉚模之中。
自沖鉚接為冷連接技術(shù)，是目前汽車制造行業(yè)車身連接工藝中最為環(huán)保的連接方式之一。車身連接處不會(huì)產(chǎn)生熱變形，無飛濺產(chǎn)生，僅需氣源，無需循環(huán)水冷卻，整個(gè)過程無任何污染物產(chǎn)生，比傳統(tǒng)焊接節(jié)能70%。
奇瑞捷豹路虎與英國的亨羅布（Henrob）公司在自沖鉚接技術(shù)上進(jìn)行合作。成立于1985年的亨羅布是SPR技術(shù)發(fā)明人及市場(chǎng)引領(lǐng)者，2016年占全球市場(chǎng)份額60%左右。
來自亨羅布的一組數(shù)據(jù)顯示，全球2016年銷售的9300萬輛汽車中大約有6%應(yīng)用SPR技術(shù)，這些數(shù)字到2021年將分別達(dá)到1.02億輛和11%。而與奇瑞捷豹路虎常熟工廠合作，是亨羅布第一次在中國大規(guī)模使用SPR工藝。
亨羅布中國副總經(jīng)理高恩興有很深的體驗(yàn)，“在本地化的過程中，不僅僅是拷貝國外的材料拿過來直接用，而是要讓材料和技術(shù)應(yīng)用本地化，形成一個(gè)戰(zhàn)略型的合作和技術(shù)本地化升級(jí)”。
由于方方面面的原因，國內(nèi)與國外兩邊的板材材料不一樣，需要通過調(diào)整鉚接參數(shù)來實(shí)現(xiàn)板材的穩(wěn)定性。亨羅布經(jīng)過數(shù)月的調(diào)整，為所有板材都找到了相對(duì)應(yīng)的鉚釘鉚模解決方案。
另外，亨羅布團(tuán)隊(duì)還面臨這樣的挑戰(zhàn)：整個(gè)工藝順序和國外不一樣。在國外捷豹路虎用了300多套系統(tǒng)的生產(chǎn)線，常熟工廠有232個(gè)鉚槍，兩種鉚釘一種模具要解決所有覆蓋區(qū)域的各種各樣的板材組合，面對(duì)的復(fù)雜局面更多。
與自沖鉚接相配合的還有一項(xiàng)鉚接膠合技術(shù),自沖鉚接與車身結(jié)構(gòu)黏合劑的組合，將車身連接強(qiáng)度增大至單純鉚接強(qiáng)度的2至3倍?！镀嚿虡I(yè)評(píng)論》了解到，鉚接膠合技術(shù)在奇瑞捷豹路虎全鋁車身連接工藝中占比達(dá)72%。
奇瑞捷豹路虎常熟工廠全鋁車身車間擁有335臺(tái)機(jī)器人，其中自沖鉚接機(jī)器人數(shù)量為232套，實(shí)現(xiàn)智能全鋁車身架構(gòu)100%自動(dòng)化生產(chǎn)。而且，全鋁車間設(shè)有專用鋁余料回收系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)鋁廢料100%回收。
為全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全鋁車身的制造品質(zhì)，奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間還擁有一套過程質(zhì)量保證體系，包括自沖鉚接的適時(shí)過程監(jiān)控、可視化涂膠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、激光在線精度測(cè)量控制系統(tǒng)、鉚接點(diǎn)的無損檢測(cè)和破壞性測(cè)試等。
在此基礎(chǔ)上打造出的奇瑞捷豹路虎智能全鋁車身架構(gòu)，要比同等結(jié)構(gòu)的鋼車身減重20%-45%，靜態(tài)剛度增加20%以上。
全新捷豹XFL的鋁合金含量達(dá)到了國內(nèi)最高75%的比率，白車身重量297kg，其一體式?jīng)_壓側(cè)圍重量?jī)H7公斤，而且保持了進(jìn)口版車型近50:50的完美前后配重，帶來了更短的制動(dòng)距離、更精準(zhǔn)的操控，降低了車的能耗和排放。
“我們已經(jīng)有非常高的信心來處理和管理產(chǎn)品，這個(gè)過程和一般所說的產(chǎn)品國產(chǎn)化還不太一樣，這是技術(shù)的國產(chǎn)化。技術(shù)國產(chǎn)化的難度遠(yuǎn)高于單純的產(chǎn)品國產(chǎn)化。”奇瑞捷豹路虎常務(wù)副總裁陳雪峰如此表示。
全鋁車間在常熟落地，奇瑞捷豹路虎也是第一次培養(yǎng)自己的鋁車身專家，人員的知識(shí)積累水平，以及整個(gè)供應(yīng)體系的成熟程度，都得到很大提升。
陳雪峰告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》，“到今天我們已經(jīng)達(dá)到和超越了捷豹路虎全球的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前也在全面穩(wěn)定地運(yùn)行當(dāng)中。”
售后服務(wù)同樣重要
國內(nèi)，鋁材做汽車白車身、結(jié)構(gòu)件和覆蓋件，最開始是歐美一些合資企業(yè)把CKD件運(yùn)到中國進(jìn)行組裝。發(fā)展到第二階段本地化生產(chǎn)，差不多有六年時(shí)間。
在整個(gè)推進(jìn)鋁材技術(shù)本地化落地的過程中，奇瑞捷豹路虎主要做了三件事情：控制質(zhì)量，持續(xù)加大國產(chǎn)化的成本控制，進(jìn)一步提升服務(wù)水平。
捷豹路虎使用鋁材技術(shù)已經(jīng)有幾十年歷史，有一套非常成熟的售后服務(wù)理念和一些應(yīng)對(duì)措施，可以為消費(fèi)者提供更便捷同時(shí)更節(jié)約費(fèi)用的售后維修服務(wù)。
首先，從維修的便捷性來考慮。從車身角度，他們對(duì)四門兩蓋這些容易受到破壞的區(qū)域進(jìn)行模塊化的售后備件的設(shè)計(jì)。一旦需要維修就不必把整個(gè)側(cè)圍全換掉，而可能是局部進(jìn)行換裝。同時(shí)，他們通過售后件的測(cè)試來確保在正規(guī)渠道維修的車輛的機(jī)械性能和安全性能，包括外觀美觀性也不會(huì)受到影響。
另外，在消費(fèi)者關(guān)心的維修費(fèi)用上，奇瑞捷豹路虎和保險(xiǎn)公司有多種售后備件的金融解決辦法，讓顧客可能會(huì)有略微高點(diǎn)的費(fèi)用，但是不像想象中的難以接受。
從2003年起，捷豹路虎就已經(jīng)向中國大量進(jìn)口全鋁車身車型。因此，陳雪峰說，“對(duì)于合資公司來說，XFL是我們投放的第一款全鋁車身轎車，但是對(duì)于奇瑞捷豹路虎的經(jīng)銷商來說，他們已經(jīng)具備非常多的鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)。”
他認(rèn)為，經(jīng)銷商積累的這種鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)也是奇瑞捷豹路虎在鋁車身領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手要熟練應(yīng)用鋁車身的售后維修技術(shù)，并不是短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)的。
2016中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)發(fā)布了我國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖，其中關(guān)于汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展思路是三個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)：
第一階段為2016年-2020年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重10%。
重點(diǎn)發(fā)展超高強(qiáng)度鋼和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼技術(shù)，包括材料性能開發(fā)，輕量化設(shè)計(jì)方法，成型技術(shù)，焊接工藝和測(cè)試評(píng)價(jià)方法等，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度鋼在汽車應(yīng)用比例達(dá)到50%以上，開展鋁合金板材沖壓制作技術(shù)研究并在車身實(shí)踐，研究不同材料的連接技術(shù)。
第二階段為2021年-2025年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重20%。
以第三代汽車鋼和鋁合金技術(shù)為主線，實(shí)現(xiàn)鋼鋁等多種材料混合車身，全鋁車身的大范圍應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)鋁合金覆蓋件和鋁合金零部件的批量生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，同時(shí)加大對(duì)鎂合金和碳纖維復(fù)合材料零部件生產(chǎn)制造技術(shù)的開發(fā)，增加鎂合金和碳纖維零部件的應(yīng)用比例，單車用鋁量達(dá)到350kg。
第三階段為2026年-2030年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重35%。
重點(diǎn)發(fā)展鎂合金和碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，解決鎂合金及復(fù)合材料循環(huán)再利用問題，實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應(yīng)用，突破復(fù)雜零件成型技術(shù)和異種零件連接技術(shù)。單車用鎂合金達(dá)到45kg，碳纖維使用量占車重5%。
按照規(guī)劃，全鋁車身大范圍應(yīng)用的時(shí)間是2021年-2025年。以此為參照，可以說，奇瑞捷豹路虎常熟工廠的全鋁車身車間很大程度上推進(jìn)了中國汽車輕量化的進(jìn)程，其鋁材技術(shù)在中國落地生根，也為行業(yè)提供了可供借鑒的本土化經(jīng)驗(yàn)。
實(shí)際上，車身的輕重與安全性并沒有很強(qiáng)的相關(guān)性。甚至有研究數(shù)據(jù)表明，車身減重有時(shí)還有助于提高車輛的安全性。
作為汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向，輕量化可以在保障汽車強(qiáng)度和安全性能的前提下，通過降低汽車的重量，提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排放。
一組數(shù)據(jù)可以很好地說明輕量化技術(shù)對(duì)于汽車節(jié)能和環(huán)保的意義：汽車整車重量如果減少10%，就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)油6%-8%，百公里油耗降低0.3升-0.6升，二氧化碳排放降低5克-8克。
當(dāng)下車企紛紛加碼輕量化，可以說主要驅(qū)動(dòng)力就是日漸嚴(yán)苛的油耗和排放法規(guī)。我國規(guī)定，2020年當(dāng)年產(chǎn)乘用車平均燃料消耗降至5升/百公里。另外，根據(jù)規(guī)劃，汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于國家承諾和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，于2028年率先達(dá)到峰值。
當(dāng)前汽車行業(yè)輕量化的途徑主要有這三個(gè)方面：一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，二是采用輕量化的材料，三是輕量化材料的成型技術(shù)。顯然，材料對(duì)于輕量化的最終實(shí)現(xiàn)非常關(guān)鍵。
目前常見的輕量化材料主要包括鋁合金、鎂合金、高強(qiáng)度鋼等金屬材料以及碳纖維、塑料等非金屬復(fù)合材料等。
由于不同材料和工藝的成本存在不小差異，不同價(jià)位的車也會(huì)選擇不同的輕量化解決方案。比如碳纖維是成本相對(duì)較高的輕量化材料，主要用于高端車型比如跑車上。
而與碳纖維復(fù)合材料相比，鋁合金不但有成本優(yōu)勢(shì)，再制造、再利用也更加容易，相關(guān)技術(shù)也比較成熟，在汽車材料中是應(yīng)用最多的輕質(zhì)材料。
從減重效果上來看，鋁合金優(yōu)于鋼鐵，汽車使用1公斤鋁合金相當(dāng)于2.25公斤的鋼鐵。和鋼鐵材料相比，鋁合金還有熱導(dǎo)率高、耐腐蝕性好、易加工、具有良好的吸能性等優(yōu)點(diǎn)。
但事實(shí)上，目前鋁作為輕量化材料主要還是應(yīng)用在高端車型上，比如奧迪A8、捷豹XFL、特斯拉等都推出全鋁車身。除了成本問題，還因?yàn)槿X車身的加工工藝存在很高的技術(shù)門檻，很多車企望而卻步。
直到2016年4月7日，我國第一家專制全鋁車身車間在奇瑞捷豹路虎常熟工廠竣工投產(chǎn)。同年8月推出的全新捷豹XFL，也成為第一款在中國本地生產(chǎn)制造的全鋁車身車型。
今年4月7日，恰逢奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間竣工一周年之際，《汽車商業(yè)評(píng)論》在常熟基地參加了奇瑞捷豹路虎全鋁技術(shù)之旅，近距離了解這家公司的全鋁制造技術(shù)，以及這項(xiàng)技術(shù)本地化落地的來之不易。
天氣也會(huì)成為問題
在2015年9月?lián)纹嫒鸾荼坊⒐境?wù)副總裁之前，陳雪峰是常熟生產(chǎn)基地的負(fù)責(zé)人。他告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》，當(dāng)年他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在策劃、建設(shè)全鋁車身專制車間的時(shí)候，壓力非常大。
奇瑞捷豹路虎常務(wù)副總裁陳雪峰稱，經(jīng)銷商的鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)也是奇瑞捷豹路虎在鋁車身領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
由于鋁材是冷連接的機(jī)械連接方式，從鉚釘、鉚模、設(shè)備、原材料、板材到不同材質(zhì)的搭接來講，要求非常高，一開始陳雪峰的團(tuán)隊(duì)就面臨了三大領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。
第一，在模具的開發(fā)過程中，拔模深度、拔模倒角、沖材速度等因素至關(guān)重要，而國內(nèi)很多供應(yīng)商對(duì)于鋁車身成型的這種經(jīng)驗(yàn)積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
第二，原材料國產(chǎn)化以后，可能由于環(huán)境問題，材料的特性和歐洲有一些差異，這就需要對(duì)鉚接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，他們花了三個(gè)月時(shí)間來調(diào)整鉚釘和鉚模。
第三，生產(chǎn)過程管理以及質(zhì)量管理。與焊裝要進(jìn)行設(shè)備測(cè)試檢查不同，鋁車身更多依賴于目測(cè)，這就需要有非常多的數(shù)據(jù)來證實(shí)這種檢測(cè)方式是沒問題的。
全鋁車身的出爐需要整個(gè)汽車制造供應(yīng)鏈的密切配合，奇瑞捷豹路虎與全球多家知名供應(yīng)商展開合作，共同解決鋁制技術(shù)本地化過程中遇到的難題。
全球知名鋁壓延產(chǎn)品制造商諾貝麗斯（Novelis）為奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間供應(yīng)鋁材。諾貝麗斯常州工廠，也即中國第一家汽車鋁板生產(chǎn)廠商，于2014年10月21日竣工投產(chǎn)。這個(gè)日子恰巧與奇瑞捷豹路虎常熟工廠開業(yè)的日子重合。
全新捷豹XFL所應(yīng)用的絕大多數(shù)汽車鋁材都來自諾貝麗斯常州工廠，剩下的部分則來自諾貝麗斯瑞士西耶爾（Sierre）工廠。
首先要進(jìn)行材料的本地化。按照奇瑞捷豹路虎高級(jí)工程師王勛奇的說法，整個(gè)車身要達(dá)到鋼性需求和扭曲強(qiáng)度要求才能保證乘客的安全，這樣反推材料，首先要保證材料的穩(wěn)定性，另外，材料經(jīng)過鉚接和涂裝烘烤之后整體的性能達(dá)到要求的剛性和扭曲強(qiáng)度。
所有的諾貝麗斯供給奇瑞捷豹路虎的材料，都要經(jīng)過奇瑞捷豹路虎的材料驗(yàn)證，當(dāng)時(shí)技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)諾貝麗斯的板材在國內(nèi)不同的特性做了國產(chǎn)化的測(cè)試，這些驗(yàn)證都要拿到歐洲做。
由于英國的材料供貨周期和國內(nèi)的供貨周期不一樣，以AC600材料為例，這個(gè)吸能材料通常是六個(gè)月的有效期，過了有效期材料會(huì)逐步硬化。諾貝麗斯中國技術(shù)支持工程師曹龍兵說：“我們的材料強(qiáng)度、耐腐蝕性能等有些指標(biāo)甚至要高于歐洲的指標(biāo)。”
這些還僅僅是局限于現(xiàn)在能夠本地化的一些材料，有一些高性能的材料目前還達(dá)不到國產(chǎn)化的水平。
全新捷豹XFL使用的膠黏劑則由全球?qū)I(yè)化工品生產(chǎn)商西卡（SIKA）提供，包括結(jié)構(gòu)膠、玻璃膠、減振膠等產(chǎn)品全部原裝進(jìn)口。
由于中英的氣候存在差異，西卡也遇到了諾貝麗斯同樣的有效期問題。英國氣溫波動(dòng)不大，而中國冬冷夏熱，玻璃底涂有效期在英國是三個(gè)月，但到了中國，他們做了很多本地化匹配驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，有效期縮短到一到兩個(gè)月。
這對(duì)西卡、奇瑞捷豹路虎以及供應(yīng)商物流環(huán)節(jié)都提出一個(gè)挑戰(zhàn)。首先是零庫存，第二，要考慮怎樣有效地在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把產(chǎn)品用在車身上，以達(dá)到非常好的性能。
前期西卡做了很多匹配性實(shí)驗(yàn)，包括配合鉚接工藝做粘接實(shí)驗(yàn)、老化實(shí)驗(yàn)，還做國外材質(zhì)和國內(nèi)材質(zhì)的橫向比較，確保產(chǎn)品性能和國外一模一樣。
作為奇瑞捷豹路虎的供應(yīng)商，西卡在參與全鋁車身項(xiàng)目的過程中也有了意外收獲：做了很多測(cè)試，積累了不同溫度和濕度條件下的數(shù)據(jù)，甚至歐洲的團(tuán)隊(duì)也開始找他們要數(shù)據(jù)，要求輸送經(jīng)驗(yàn)。
不是一般的國產(chǎn)化
鋁材可以做汽車白車身、結(jié)構(gòu)件、覆蓋件，“從難易程度來講，覆蓋件比較容易做，比如發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)罩內(nèi)外板、四門兩蓋。但是鋁要做汽車白車身和結(jié)構(gòu)件，涉及金屬連接技術(shù)、深沖壓技術(shù)，技術(shù)難度比較高”。
諾貝麗斯中國區(qū)董事總經(jīng)理兼諾貝麗斯亞洲汽車業(yè)務(wù)副總裁劉清曾這樣告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》。
為實(shí)現(xiàn)最佳車身性能，奇瑞捷豹路虎挑選不同系列、不同特點(diǎn)的高強(qiáng)度鋁合金材料，如AC170、AC300、AC600、RC5754和5182，應(yīng)用于智能全鋁車身架構(gòu)。
RC5754在強(qiáng)度、耐腐蝕性、連接性及成型性等方面表現(xiàn)出眾，車身多處都有應(yīng)用。AC600鋁合金適用于車身加強(qiáng)件，AC300鋁合金用于防撞梁結(jié)構(gòu)，AC170鋁合金適用于外板包邊和側(cè)圍的覆蓋件。
在全鋁車身生產(chǎn)中，除了性能優(yōu)越的鋁材，還需要有先進(jìn)的連接技術(shù)。
全新捷豹XFL車身有2754個(gè)鉚點(diǎn)，采用了18種鉚模、30種鉚釘，定制匹配480種板材搭接，采用了從航空領(lǐng)域引入的自沖鉚接技術(shù)（self pierce riveting，簡(jiǎn)稱SPR）。
這種技術(shù)是通過伺服電機(jī)提供動(dòng)力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，壓力高達(dá)60-80KN，然后鉚接板材在鉚釘?shù)膲毫ο潞豌T釘發(fā)生塑性形變，充盈于鉚模之中。
自沖鉚接為冷連接技術(shù)，是目前汽車制造行業(yè)車身連接工藝中最為環(huán)保的連接方式之一。車身連接處不會(huì)產(chǎn)生熱變形，無飛濺產(chǎn)生，僅需氣源，無需循環(huán)水冷卻，整個(gè)過程無任何污染物產(chǎn)生，比傳統(tǒng)焊接節(jié)能70%。
奇瑞捷豹路虎與英國的亨羅布（Henrob）公司在自沖鉚接技術(shù)上進(jìn)行合作。成立于1985年的亨羅布是SPR技術(shù)發(fā)明人及市場(chǎng)引領(lǐng)者，2016年占全球市場(chǎng)份額60%左右。
來自亨羅布的一組數(shù)據(jù)顯示，全球2016年銷售的9300萬輛汽車中大約有6%應(yīng)用SPR技術(shù)，這些數(shù)字到2021年將分別達(dá)到1.02億輛和11%。而與奇瑞捷豹路虎常熟工廠合作，是亨羅布第一次在中國大規(guī)模使用SPR工藝。
亨羅布中國副總經(jīng)理高恩興有很深的體驗(yàn)，“在本地化的過程中，不僅僅是拷貝國外的材料拿過來直接用，而是要讓材料和技術(shù)應(yīng)用本地化，形成一個(gè)戰(zhàn)略型的合作和技術(shù)本地化升級(jí)”。
由于方方面面的原因，國內(nèi)與國外兩邊的板材材料不一樣，需要通過調(diào)整鉚接參數(shù)來實(shí)現(xiàn)板材的穩(wěn)定性。亨羅布經(jīng)過數(shù)月的調(diào)整，為所有板材都找到了相對(duì)應(yīng)的鉚釘鉚模解決方案。
另外，亨羅布團(tuán)隊(duì)還面臨這樣的挑戰(zhàn)：整個(gè)工藝順序和國外不一樣。在國外捷豹路虎用了300多套系統(tǒng)的生產(chǎn)線，常熟工廠有232個(gè)鉚槍，兩種鉚釘一種模具要解決所有覆蓋區(qū)域的各種各樣的板材組合，面對(duì)的復(fù)雜局面更多。
與自沖鉚接相配合的還有一項(xiàng)鉚接膠合技術(shù),自沖鉚接與車身結(jié)構(gòu)黏合劑的組合，將車身連接強(qiáng)度增大至單純鉚接強(qiáng)度的2至3倍?！镀嚿虡I(yè)評(píng)論》了解到，鉚接膠合技術(shù)在奇瑞捷豹路虎全鋁車身連接工藝中占比達(dá)72%。
奇瑞捷豹路虎常熟工廠全鋁車身車間擁有335臺(tái)機(jī)器人，其中自沖鉚接機(jī)器人數(shù)量為232套，實(shí)現(xiàn)智能全鋁車身架構(gòu)100%自動(dòng)化生產(chǎn)。而且，全鋁車間設(shè)有專用鋁余料回收系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)鋁廢料100%回收。
為全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全鋁車身的制造品質(zhì)，奇瑞捷豹路虎全鋁車身車間還擁有一套過程質(zhì)量保證體系，包括自沖鉚接的適時(shí)過程監(jiān)控、可視化涂膠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、激光在線精度測(cè)量控制系統(tǒng)、鉚接點(diǎn)的無損檢測(cè)和破壞性測(cè)試等。
在此基礎(chǔ)上打造出的奇瑞捷豹路虎智能全鋁車身架構(gòu)，要比同等結(jié)構(gòu)的鋼車身減重20%-45%，靜態(tài)剛度增加20%以上。
全新捷豹XFL的鋁合金含量達(dá)到了國內(nèi)最高75%的比率，白車身重量297kg，其一體式?jīng)_壓側(cè)圍重量?jī)H7公斤，而且保持了進(jìn)口版車型近50:50的完美前后配重，帶來了更短的制動(dòng)距離、更精準(zhǔn)的操控，降低了車的能耗和排放。
“我們已經(jīng)有非常高的信心來處理和管理產(chǎn)品，這個(gè)過程和一般所說的產(chǎn)品國產(chǎn)化還不太一樣，這是技術(shù)的國產(chǎn)化。技術(shù)國產(chǎn)化的難度遠(yuǎn)高于單純的產(chǎn)品國產(chǎn)化。”奇瑞捷豹路虎常務(wù)副總裁陳雪峰如此表示。
全鋁車間在常熟落地，奇瑞捷豹路虎也是第一次培養(yǎng)自己的鋁車身專家，人員的知識(shí)積累水平，以及整個(gè)供應(yīng)體系的成熟程度，都得到很大提升。
陳雪峰告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》，“到今天我們已經(jīng)達(dá)到和超越了捷豹路虎全球的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前也在全面穩(wěn)定地運(yùn)行當(dāng)中。”
售后服務(wù)同樣重要
國內(nèi)，鋁材做汽車白車身、結(jié)構(gòu)件和覆蓋件，最開始是歐美一些合資企業(yè)把CKD件運(yùn)到中國進(jìn)行組裝。發(fā)展到第二階段本地化生產(chǎn)，差不多有六年時(shí)間。
在整個(gè)推進(jìn)鋁材技術(shù)本地化落地的過程中，奇瑞捷豹路虎主要做了三件事情：控制質(zhì)量，持續(xù)加大國產(chǎn)化的成本控制，進(jìn)一步提升服務(wù)水平。
捷豹路虎使用鋁材技術(shù)已經(jīng)有幾十年歷史，有一套非常成熟的售后服務(wù)理念和一些應(yīng)對(duì)措施，可以為消費(fèi)者提供更便捷同時(shí)更節(jié)約費(fèi)用的售后維修服務(wù)。
首先，從維修的便捷性來考慮。從車身角度，他們對(duì)四門兩蓋這些容易受到破壞的區(qū)域進(jìn)行模塊化的售后備件的設(shè)計(jì)。一旦需要維修就不必把整個(gè)側(cè)圍全換掉，而可能是局部進(jìn)行換裝。同時(shí)，他們通過售后件的測(cè)試來確保在正規(guī)渠道維修的車輛的機(jī)械性能和安全性能，包括外觀美觀性也不會(huì)受到影響。
另外，在消費(fèi)者關(guān)心的維修費(fèi)用上，奇瑞捷豹路虎和保險(xiǎn)公司有多種售后備件的金融解決辦法，讓顧客可能會(huì)有略微高點(diǎn)的費(fèi)用，但是不像想象中的難以接受。
從2003年起，捷豹路虎就已經(jīng)向中國大量進(jìn)口全鋁車身車型。因此，陳雪峰說，“對(duì)于合資公司來說，XFL是我們投放的第一款全鋁車身轎車，但是對(duì)于奇瑞捷豹路虎的經(jīng)銷商來說，他們已經(jīng)具備非常多的鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)。”
他認(rèn)為，經(jīng)銷商積累的這種鋁車身處理經(jīng)驗(yàn)也是奇瑞捷豹路虎在鋁車身領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手要熟練應(yīng)用鋁車身的售后維修技術(shù)，并不是短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)的。
2016中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)發(fā)布了我國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖，其中關(guān)于汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展思路是三個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)：
第一階段為2016年-2020年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重10%。
重點(diǎn)發(fā)展超高強(qiáng)度鋼和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼技術(shù)，包括材料性能開發(fā)，輕量化設(shè)計(jì)方法，成型技術(shù)，焊接工藝和測(cè)試評(píng)價(jià)方法等，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度鋼在汽車應(yīng)用比例達(dá)到50%以上，開展鋁合金板材沖壓制作技術(shù)研究并在車身實(shí)踐，研究不同材料的連接技術(shù)。
第二階段為2021年-2025年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重20%。
以第三代汽車鋼和鋁合金技術(shù)為主線，實(shí)現(xiàn)鋼鋁等多種材料混合車身，全鋁車身的大范圍應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)鋁合金覆蓋件和鋁合金零部件的批量生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，同時(shí)加大對(duì)鎂合金和碳纖維復(fù)合材料零部件生產(chǎn)制造技術(shù)的開發(fā)，增加鎂合金和碳纖維零部件的應(yīng)用比例，單車用鋁量達(dá)到350kg。
第三階段為2026年-2030年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重35%。
重點(diǎn)發(fā)展鎂合金和碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，解決鎂合金及復(fù)合材料循環(huán)再利用問題，實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應(yīng)用，突破復(fù)雜零件成型技術(shù)和異種零件連接技術(shù)。單車用鎂合金達(dá)到45kg，碳纖維使用量占車重5%。
按照規(guī)劃，全鋁車身大范圍應(yīng)用的時(shí)間是2021年-2025年。以此為參照，可以說，奇瑞捷豹路虎常熟工廠的全鋁車身車間很大程度上推進(jìn)了中國汽車輕量化的進(jìn)程，其鋁材技術(shù)在中國落地生根，也為行業(yè)提供了可供借鑒的本土化經(jīng)驗(yàn)。
