不只是轻量化！车门设计也有大学问

在汽车行业，轻量化已经成为一个司空见惯但不可避免的话题。对于传统燃油车来说，轻量化是降低油耗的重要途径之一，而对于新能源汽车来说，轻化有利于增加续航里程。此外，轻量化还可以提高操控性能、舒适性和其他方面。综上所述，抛开上述考虑，轻量化设计已成为汽车行业技术发展的一大趋势。当然，说到汽车轻量化，人们可能首先想到的是底盘、发动机、座椅、车身等轻量化方面，很少单独提到车门轻量化。然而，事实上，车门的轻量化已经成为车辆轻量化的一个非常重要的方面，并包含了大量的减重空间。广汽表示，由机电一体化专家博泽开发的新型车门模块与传统的钢制车门模块相比，重量减轻了5公斤，下一步计划实现更大的重量减轻。由此可见，轻量化车门既有市场需求，也有优化空间，势在必行。那么，要实现车门的轻量化，具体需要从哪些方面入手呢？目前轻型车门的水平是多少？未来有多少空间？在进行轻量化时还有哪些其他考虑因素？近日，盖世汽车采访了博泽中国车门模块产品部高级总监吴芳，就上述问题进行了讨论。

博泽中国车门模块产品部高级总监吴芳认为，集成度更高，轻量化的可能性更大。谈到汽车轻量化，通常取决于以下三个方面：使用轻量化材料、优化结构设计和创新制造工艺。车门系统也是如此。如前所述，与传统的钢质车门相比，博泽公司开发的长纤维增强热塑性车门模块每辆车可减轻多达5公斤的重量，其中轻质材料的作用显著。此外，新材料在抗冲击试验中可以表现出更好的能量吸收效果，提高了抗碰撞性能。据吴芳介绍，含玻璃纤维的复合材料在门系统中的使用现在非常流行，用于门模块的新一代玻璃纤维增强结构塑料材料仍然是一个非常新的应用。这种新材料的技术结构由中间的玻璃纤维增强层组成，上下层塑料以三明治的方式将其包裹在一起。这种方法可以提高材料本身的机械财产，除了重量轻之外，还可以提高安全性。据了解，对于新材料的开发，博泽通常会选择与一些材料供应商合作。吴芳说：“专门研究材料的供应商有他们的专业知识。我们从系统设计和要求的角度出发，将材料合作伙伴的材料优势与我们在系统设计方面的专业知识相结合，以进一步扩大我们的优势。”事实上，使用轻质材料是车门减重的重要手段，但优化结构设计也至关重要。据了解，除了材料，博泽还从集成和系统的角度进行了考虑。通过系统集成，减少了玻璃升降器导轨、紧固件、塑料防水膜等不必要的部件。当然，这也包括一些部件本身的重量轻，例如使用的电机更小、更轻，以及与市场上具有类似功能的锁相比，门锁的重量更轻。可以说，车门的一体化程度越高，减重的可能性就越大。然而，集成说起来很容易，但它的实现实际上并没有那么简单。吴芳表示，为了集成车门模块，需要考虑以下几点：首先，从功能角度来看，哪些结构部件可以通过塑料底板的设计来更换，例如玻璃升降器的导轨和一些紧固件可以直接更换；

2、 从装配工艺优化的角度来看，例如，对于车门上的一些功能部件，需要从易于装配的角度考虑设计，减少装配过程中多个功能部件的复杂性和步骤，使产品生产更加精益；

第三，有必要考虑整合更多的新职能。未来，随着汽车的发展，将有更多的功能部件需要布置在现有的空间中。我们需要为未来的扩展功能提供空间，例如支持变色玻璃连接线的结构、实现互联功能的传感器等。可以看出，轻量化的门模块仍有空间，但相关制造商需要不断“探索”。据了解，博泽公司将玻璃纤维增强结构塑料材料用于车门已于2018年大规模生产。接下来，它计划通过材料、结构和工艺优化来实现更大的重量减轻。据吴芳介绍，博泽未来将推出的扩展车门模块尺寸将更大，覆盖整个车门内板区域，每辆车最多可减重9公斤。实现减重是一个系统的概念，需要综合考虑前面提到的许多不同因素，以及主机制造商在设计的早期阶段的参与。新一代加长车门模块将在2019上海国际车展上亮相。

博泽新一代扩展的轻质复合有机面板门模块需要轻便、安全、舒适和智能。如前所述，在集成车门以实现重量减轻的过程中，有必要考虑增加互联等新功能。事实上，相关制造商在进行车门轻量化时不仅需要达到减重的目的，还需要提高其舒适性、连通性和安全性。这是一个同时进行而不是独立进行的过程。吴芳表示，目前汽车行业有四种主流趋势：联网汽车、自动驾驶、电动汽车和共享出行。车门的未来发展趋势与这些趋势是一致的。博泽更专注于自动驾驶和电动汽车领域，体现了车门的发展方向。我们主要考虑四个维度：更安全、更舒适、更轻、更智能。据了解，博泽此前已经通过即将推出的概念车展示了车门和座椅功能之间的智能互联。这辆车可以识别驾驶员，当驾驶员靠近时，车门将自动打开，前排座椅侧垫将下沉，以方便驾驶员进入。因此，博泽通过车门的智能化，将登机过程的舒适性提高到了前所未有的水平。与此同时，投射在地面上的欢迎灯也提供了极好的体验。

博泽实现了车门和座椅功能之间的智能互联。“这些智能功能需要通过由传感器、控制单元和执行器组成的系统来实现。”吴芳透露，在机电一体化系统解决方案的产品策略下，博泽将开发智能且对执行器更安全的软件和控制系统，如玻璃调节器的防夹功能，电容式非接触式传感器和门控制器。下一步，它将继续顺应汽车自动驾驶的趋势，加大软件和智能硬件的开发力度，实现软硬件领域的并行发展。传统燃油汽车有节能减排的需求，而新能源汽车也有提高效率的目标，因此轻量化对两种车型都非常重要。但值得注意的是，新能源汽车对音质的需求增加，这与消费者的舒适体验有关。吴芳表示，“在新能源汽车没有传统发动机作为声源后，其他声音可能会更加突出，因此提高车内声音质量也是轻量化方面的一个关键考虑因素。”据了解，博泽主要通过设计和材料来提高车内声质量。首先，通过有限元模拟指导结构设计，减少或避免电机自激振动引起的共振，降低噪音；

其次，塑料基板不仅提供了干湿室隔离，而且还起到了隔音的作用，因为这种材料可以增加声音传输的损失，减少噪音从车外传递到车内；第三，塑料结构提供了更多的设计灵活性，例如在扬声器后面增加一些塑料结构，形成相对封闭的空间，这提高了扬声器本身的音质。总之，车门轻量化不仅仅是为了减轻车门的重量，还包括实现舒适性、连通性和安全性等功能。当然，这对相关制造商的研发能力提出了更多挑战。据吴芳介绍，博泽环球将其年销售收入的8%左右投资于研发，包括前瞻性研发、车门系统、座椅系统和电机驱动系统，以及相应电子硬件和软件的开发。中国的情况也是如此。博泽中国拥有前瞻性的研发部门，主要专注于捕捉中国客户和中国市场的需求，以开发适合中国市场的创新产品。对于博泽门系统，自2007年在上海总部建立门系统实验室以来，我们逐步提高了当地的设计和实验能力。目前，对于国内市场的产品开发，我们可以通过中国团队完成

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