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2019车身新材料新工艺

看紧凑型轻量化概念汽车“ILO 1”如何在4个月内研发出来

2019-2-18 14:32 208 1 来自: 轻量化技术网
简介
【汽车轻量化在线】Emm! solutions GmbH有限公司的团队仅在四个月内就成功研发出了自己的汽车,将IL0 1样车成功坐到了四个轮子上。此间诀窍就是:轻量化概念车的部件生产及研发通过基于网络的软件进行控制,设计任务 ...

【汽车轻量化在线】Emm! solutions GmbH有限公司的团队仅在四个月内就成功研发出了自己的汽车,将IL0 1样车成功坐到了四个轮子上。此间诀窍就是:轻量化概念车的部件生产及研发通过基于网络的软件进行控制,设计任务则通过网络平台分配给各供应商。借由整体流程链上的一体式数字化通讯方式能同时对大量部件进行研发,如对部件重量进行优化。 

未来的移动交通将是什么样的?带着这个疑问Emm! solutions GmbH有限公司正专注于相关项目的启动工作。来自维尔德尔施塔特的这家年轻企业身后正是阿明米勒,90年代初期他曾是戴姆勒ESP系统的项目负责人,目前在保时捷公司担任领导职务。米勒说“一提到移动交通这个话题,总是和运输解决方案脱不了干系。这就引发了交通及所有一些列的问题”。他与他的团队一起一直致力于为个人交通运输设计一种新的移动交通方案:“ILO 1”是一款紧凑型轻量化概念汽车,比现有的Smart ForTwo小几厘米。在样车里现在只装有一个座椅,之后的版本中将可以为乘客安装两个人的座椅。

 借助数字化研发及生产链缩短研发时间

为了使“ILO 1”成为现实,这个小小的启动首先所要面临的挑战就是,要尽可能保持项目管理及生产控制的精简及高效。米勒说“我们想要更加有能力并更具专业性,而不是增长”。 为此卡西尼系统欧洲有限公司加入了进来,该公司以产品生命周期管理见长:与供应商的整体沟通是通过其网络软件来进行。在卡西尼的系统中为指定供应商分发单个部件或者构件组。供应商可以访问所有与生产相关的文件,如CAD数据,精确的规格,如质量,耐用性,或部件“所允许”的总重量。“通过这些数据制造商可以立即开始构件的设计工作,省掉诸如沟通等许多中间环节。这是我们可以在“ILO 1”项目中预先进行尝试的”,米勒进行了上述介绍。对他而言“ILO 1”整体方案也包括一个问题,即如何能尽量简洁高效地推行这一项目的合作。

工作完成后,供应商将相关数据重新上传到这个在线系统中并开始着手部件的生产工作。研发工作的电子文档也自动生成,并通过该界面实现与所有参与者的数据交换。“这套系统的特殊性在于,我们在设计工作中给供应商分配了许多典型的细节任务,如将部件轻量化或者改善其功能等。因此工作任务不必单独由一家公司承担,许多流程也可以并行运行。”

巴登符腾堡州轻量化局局长席利格博士对此进行了解释。“通过工艺链的数字化,并在多家公司的网络中进行研发及生产,可以缩短产品的面世时间。这是一个巨大的价值杠杆”。为了能完全释放出潜能,整个过程链必须真正实现数字化及数据交换的标准化。席利格博士认为“这也为轻量化开辟了全新的可能性,这将使未来的生产及研发工作更紧密的结合到一起。这也将会给公司及供应链中的工作方式和工作流程带来巨大的变化”。

 

没有轻量化就没有“ILO 1

ILO 1”的设计是自上而下轻量化方案的典型示例。米勒说“我们是带着概念加入到这个项目中的,同时也对我们自己提出一个问题,需要做些什么来应对移动交通所面临的挑战。我们的汽车首先要尽可能轻巧,这样使用起来才可以更高效地利用能源,同时更节约资源”。在任何情况下重量对于“ILO 1”来说都是一个非常关键的问题,如果要获得道路许可证,它所允许的最大过磅重量必须控制在450公斤以内。米勒阐释道“我们必须根据其功能对每一个部件进行优化及轻量化,否则整个系统将无法工作,重量也就没办法控制在450公斤以内”。

席利格博士认为:“ILO 1将是一个很好的示例,它可以说明轻量化如何成为汽车设计的重要推动者,让我们可以在ILO 1这种情况下,通过一种新的构想达到减轻汽车重量的目的”。米勒解释道“ILO 1”的外壳是一层非常薄的碳纤维复合材料薄板。“ILO 1”中的有许多部件都是用3D打印出来的”。由于“ILO 1”是电动车,所以电池的重量也是一个问题,所幸的是通过一种软件方面高效能管理,研发人员可以减轻电池的重量。一次充电后“ILO 1”可以行驶80公里。另外研发人员也注意在电缆线的铺设过程中尽量缩短线长,并减少材料的使用。

交通流量减少50%

米勒表示:“ILO 1是迄今为止最小,最紧凑的移动交通方案”。它只有1.3米宽,2.3米长,在停车的时候仅需要约3平方米。相比之下一辆普通的私人汽车则需要约8-10平方米。米勒说:“在路上仅有ILO行驶的情况下,很多城市将会一下子多出许多空间,人们也不会再面临停车问题了,因为一个普通私人汽车停车位可以停两辆“ILO”,并且交通流量也会缩减一半”。在移动交通的问题上汽车的重量还是一个决定性的问题,一辆汽车自重要达到多少才能承载一个人。一辆车很少满载4-5人。“举例来说平均来看一辆通勤车辆通常只搭载1.1个人。搭载一个人的普通私人汽车其重量一般需要达到约1.5吨,ILO 1只需450公斤即能实现”,米勒进行了这样的预算。更令人高兴的是这款概念车将被设计成可以搭载两名乘客。汽车重量的减少也意味着油耗的降低及二氧化碳排放量的减少。

 

自动驾驶技术已入市

迄今已经生产出来的三台“ILO 1”样车都已经获得了道路许可证。其中一台现位于维尔德尔施塔特的Emm! solutions公司总部的办公室,研发人员正对其进行细节优化。在进行合适的编程后“ILO 1”也可以进行高自动化驾驶,它自身所配置的多种不同的系统可以帮助其感知周边环境,从而实现自主移动。其中所应用的系统包括雷达或超声波传感器,照相系统和可进行物体识别的激光照射系统,以及距离和速度测量系统。

对于米勒及其团队来说,“ILO 1”的理念将更进一步:汽车应与周边环境中安装的传感器和导航系统进行交互和通信,使其可以智能地自动根据当前城市中的交通流量进行导航。

Emm!solutions的研发人员已经通过实现“ILO 1”的道路兼容性向这一方向迈出了第一步。 

IL01 项目被来自巴符州轻量化领域的专家评为轻量化ThinKing2018年度创新奖。

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