塑料前端模块
塑料前端模块,属于车身结构件,无外观要求,不需喷涂、电泳和烘烤等工序,可通过先进的设计理念,集成汽车散热器、车灯、引擎盖锁、喇叭等零部件,在汽车总装线外预先组装在前端框架上,形成一个模块,然后在汽车总装线上将此模块整体装入车身。
塑料前端模块与传统钢制框架相比,可有效减少汽车前端零件数量,从而降低汽车的前端重量,可通过优化产品设计结构,获得较高的刚性,以满足各种复杂载荷的需求;能方便实现模块化装配,减少总装工艺,缩短总装时间,节省装配人员和场地,具有较大的成本优势,从而为汽车制造企业带来巨大的经济效益。
北汽模塑结合自身汽车内外饰的注塑、喷涂及模块化供货经验,充分调动国内外前端框架设计开发资源,于'15年2月2日进驻研究院,正式启动C53E塑料前端模块的预研工作。历时3个月加班加点、紧锣密鼓的预研开发,先后完成了2轮有限元建模、线性静态分析及模态分析等CAE分析检讨及改善工作。
C53E塑料前端模块中前端框架以PP+LGF30代替传统材料,依托设计、CAE分析等手段,运用塑料前端框架技术,以达到车身前端轻量化的目标,前端框架重量由最初的8.22kg降至5.22kg,减重率达35%,满足了客户要求。
C53E前端模块项目预研顺利完成,成功的将塑料前端模块技术顺利的推广到C40D(H40D,共用塑料前端模块)、C53F等后续开发的车型中。
C40D 项目是北京汽车股份有限公司自主研发的项目之一,是基于C31D车型平台架构,充分利用D平台资源开发的一款全新A级三厢四门轿车车型,北汽模塑承接了前端模块相关轻量化部件。该项目属于北汽开发的首款以改性塑料前端框架代替传统金属材料的全新形式的汽车轻量化研究项目,开启了北汽汽车轻量化研究领域里程碑式的新纪元。
目前,北汽C40D塑料前模块项目自正式接收客户SOR,历时2.5月,完成了摸底试验、多轮模态、刚度分析、模流分析及九轮CAE分析验证,16年1月30日客户正式发布了TG1数据,现已正式进入模具开发验证阶段,于16年5月7日完成了T0试模。
截止16年6月14日, C40D塑料前端模块项目总成交样4台份,完成与C40D的共用平台H40D车型EP1搭载装车3台份。装车过程中,客户尚未反馈装车问题,塑料前端模块总成样件在尺寸方面基本满足与整车车身的匹配要求;现设计人员正根据第一轮试模及装车验证结果对数据进行优化,以进一步完成减重目标,并计划于7月初安排第二次试模验证工作,C40D项目将于2017年8月正式批量生产!
C53F项目
C53F项目是北京汽车股份有限公司自主开发的项目之一,是基于F车型平台架构,充分利用F平台资源开发一款全新车型。C53F前端是采用以塑代钢的轻量化先进设计理念,以塑料前端框架替代传统的钣金框架,从而达到减重的目的。
C53F项目于 15年11月2日正式立项,目前处于3D数据的设计阶段,正在进行数据优化和CAE分析,计划于6月30日完成TG1数据冻结,并且在7月中旬提供快速样件进行CFD整车验证。该项目将于2017年底达到量产状态,为塑料前端模块技术的进一步向前迈进打下坚实的基础!
汽车尾门
在汽车尾门研究领域,由复合材料制成的塑料尾门现已逐步取代传统钢制尾门,向塑化发展。经调研,采用塑料尾门模块的成熟量产车型有:雷诺 Espace 4、日产尼桑 新奇骏、长安标致雪铁龙DS6、雪铁龙 C4 毕加索、标致 308S(对标车型)、捷豹路虎极光、沃尔沃XC60等车型。以上,可看出塑料尾门技术在国外及合资品牌汽车上已得到了广泛应用,塑料尾门技术成熟度极高,但是在国内品牌中应用极少。
塑料尾门相比金属尾门,在结构上,可颠覆传统设计理念,通过合理的结构设计、实现金属钣金件难以成形的形状,造型美观,充分提升设计自由度,联合成熟的安装定位方案,塑料尾门可达到与传统金属尾门相同级别的刚度、强度和抗冲击性能。在极热的环境下,可充分发挥其极高的耐热稳定性能。在减重方面,塑料尾门相比传统金属尾门,单件重量节俭3~5KG,装配品质提高,节俭库存,实现模块化总成供货,省去焊接、节省装配等费用,减少装配工具,节约场地,进一步降低成本。
塑料尾门项目,是北京汽车C33D年度改款和C33DB-Z03车型联合搭载应用,同时为后续C41、C42、C54、C55等车型做技术储备。由研究院与北汽模塑合作开发,北汽模塑已派3名技术人员进驻北汽,成立“高强轻质后背门开发小组”。
C33DB塑料尾门项目完全对标308S,我司已接收到北汽研究院下发的A面数据,分别进行了show car数据分析、3D数据设计、两轮CAE分析及快速样件装车验证等工作。
16年6月8日完成初版数据发布,性能指标与北汽性能部要求达成一致,接下来,将针对初版数据进行CAE分析验证,同步进行模具、检具、工装夹具的供应商定点工作。
经初步测算,C33DB塑料尾门可集成原金属背门中的扰流板、左右内饰板、后尾灯盒子、扣手、牌照灯饰板、第三制动灯安装板等零部件于塑料背门内外板上,使塑料背门本体总成由15个零部件集成设计为6个零部件,预计减重4.1KG,减重率达到26%。
北汽模塑已经瞄准了国家轻量化开发事业的大方向,凭借自身精良的工艺技术及优秀的配套资源优势,正逐步打破由外资垄断的汽车轻量化技术壁垒,在北汽集团、海纳川公司、模塑科技的鼎力支持下,从国有自主品牌汽车轻量化项目起步,稳扎稳打,不断汲取经验,争取早日打破被外资企业封锁的汽车轻量化开发技术。