北汽福田副總工程師田孟義：福田商用車輕量化研發與生產案例分享

4月26日，2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦，本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題，會議期間，北汽福田汽車股份有限公司副總工程師田孟義發表了精彩演講，演講內容如下：

北汽福田汽車股份有限公司副總工程師 田孟義

各位專家，各位領導，大家下午好！我代表福田公司就福田商用車輕量化的生產和案例給大家做一個分享。

分三個部分：

第一部分，介紹一下福田公司。

第二部分，介紹一下輕量化的研究戰略。

第三部分，

福田商用車輕量化的案例。

福田公司是1996年成立的一個上市公司，經過三個階段的發展，目前已經成為全球領先，國際知名的商用車企業。福田汽車集團下設三個業務集團，分別是福田商用車汽車、福田金融集團還有寶沃汽車集團。福田的研發是以北京為研發中心，以德國為電子電器及未來技術研發中心，日本為乘用車研發先導。

到今天，福田汽車已經形成了整車製造，

核心零部件還有汽車金融、車聯網為一體的汽車生態體系，其中產品有卡車、有客車、商務汽車、乘用車以及工程機械。零部件方面，大家知道，福田和康明斯成立了公司，還有福田戴姆勒有一個梅賽德斯賓士的合資公司，還有福田自己的一個動力廠。

這個是福田的一個發展戰略，不作詳細介紹了。

下面介紹一下福田商用車輕量化的一些戰略。首先介紹一下福田輕量化的研發思路，

福田的產品線比較多，產品差異性也比較大，就是為了統籌規劃，推進輕量化工作，福田制定了“縱向深入，橫向拓展”的輕量化開發思路，集中公司的優勢資源，在輕量化新能源，還有輕量化的新材料，還有結構設計，還有輕量化的製造技術方面進行突破和預演，成熟以後向各個產品線進行拓展。

福田成立了輕量化開發的一個組織，主要成立了領導小組，下設有研究總院的技術委員會，

還有輕量化的分委會，同時還有專案管理，與各個職能部門，包括業務部門進行聯合工作，來推動這個輕量化的開發。

這個是輕量化的開發目標，福田的輕量化工作應該說從2016年以前已經開始了，每年都有輕量化的目標，2016、2017年這個目標都已經達成，到2020年，我們在重卡的輕量化，目標是要在2016年的基礎上再降9%-11%，輕卡要降9-11%，VAN的目標也是降9-11%。

下面就一些具體的案例和大家分享。

這是M4輕卡，2017年我們取得的輕量化成果，這裡面你看車架我們用了高強度的材料，可以降重51公斤，儲氣桶改為鋁合金的降重15公斤，貨箱由鋼制的降為鋁合金降重55公斤，傳動軸我們由兩根改為一根兩節傳動軸。轉線器也是通過結構形式的改進，然後降重。空調我們將分啟式改為集成式，穩定杆由實心的改為空心的，油箱由金屬的改為塑膠油箱，車輪由內胎結構改為無內胎結構……等等這些措施的應用，實現了整車降重295公斤。

在電動商用車動力系統選型方面，我們也做了一些工作。這是一個電動的商用車，是不同的技術路線。大家看，有直驅和間接驅動兩種技術方案，直驅純粹從電機驅動，間接驅動我們有兩種方案，首先是一個電機帶兩檔變速箱，還有帶一個減速器。通過這個分析，我們可以看出，這個電機帶兩檔的AMT系統，這個傳動效率是最高的，可以達到90.7%，帶單簡的是85.6%，直驅是88.1%。從傳動效率來說，電機和兩檔AMT效率是最優的。電耗也是最優的，AMT這個方案也是最優的。從重量來說，這個兩檔AMT+電機這種方案，可以實現降重40%，成本也可以下降30%。

下面介紹輕量化材料的應用，首先車架我們通過高強鋼的應用，實現了降重。我們在客車骨架上將鋼的骨架改為鋁合金的骨架，實現了一款公車降重400多公斤的目標。還有就是導流裝置，我們也是在輕卡上將原來的SMC改為PDCPD導流罩，這樣的話，可以降重7公斤。在鋼板彈簧降重方面，我們應用了碳纖維，增強複合材料方面我們是在VAN這款產品上進行過可靠性的測試，可以降重20公斤。輥壓技術我們一個工作總台降重1.5公斤。還有就是摩擦焊技術，我們原來這個支架是一個複合結構，是一個檔泥板的支座和管之間通過橡膠硫化進行連接，以起到緩衝的作用，通過這個摩擦焊既解決了摩擦問題，我們也實現了降重。在排氣管開發當中，我們應用了內高壓成型技術，將原來焊接的結構改為一體化的內高壓成型結構，這樣的話，外觀比較美觀，而且裡面有效防止了裡面產生焊渣，也保證了品質，同時實現降重。

在客車上，我們在車架的骨架方面，就是原來我們鋼骨架通過焊接來實現，通過輕量化這個工藝——鉚接，通過鉚接將鋁骨架和鋁蒙皮（音）進行連接實現了降重。

再一個就是結構優化，結構輕量化設計，通過結構優化來降重。這是我們的板簧板支架，通過結構來降重。還有後防護橫樑，也是通過結構化來降重，這個橫樑我們還採用非金屬材料，目前我們這個方案正在進行，可以再進一步的降重。

這是駕駛室的一個懸置支架，通過結構優化，我們實現降重6.8公斤。這是柴油車SCR混合器與退化消聲器的混合優化，原來是分啟結構，通過兩個集成形成一體化，然後通過結構優化來降重。板簧原來是三片簧，通過結構設計降為兩片簧，減少一片，然後實現降重。這是一個牽橋，我們通過這個橋的結構優化，在工字梁實現挖空來降重。

前面就是我們的一些成果，下面我把交流的郵箱開放給大家，歡迎我們各個兄弟單位、供應商和大專院校和我們資訊共用，共同進步，在輕量化方面做出更多的成績。謝謝大家！

敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題：

提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076

作者：蓋世汽車綜合

實現了整車降重295公斤。

在電動商用車動力系統選型方面，我們也做了一些工作。這是一個電動的商用車，是不同的技術路線。大家看，有直驅和間接驅動兩種技術方案，直驅純粹從電機驅動，間接驅動我們有兩種方案，首先是一個電機帶兩檔變速箱，還有帶一個減速器。通過這個分析，我們可以看出，這個電機帶兩檔的AMT系統，這個傳動效率是最高的，可以達到90.7%，帶單簡的是85.6%，直驅是88.1%。從傳動效率來說，電機和兩檔AMT效率是最優的。電耗也是最優的，AMT這個方案也是最優的。從重量來說，這個兩檔AMT+電機這種方案，可以實現降重40%，成本也可以下降30%。

下面介紹輕量化材料的應用，首先車架我們通過高強鋼的應用，實現了降重。我們在客車骨架上將鋼的骨架改為鋁合金的骨架，實現了一款公車降重400多公斤的目標。還有就是導流裝置，我們也是在輕卡上將原來的SMC改為PDCPD導流罩，這樣的話，可以降重7公斤。在鋼板彈簧降重方面，我們應用了碳纖維，增強複合材料方面我們是在VAN這款產品上進行過可靠性的測試，可以降重20公斤。輥壓技術我們一個工作總台降重1.5公斤。還有就是摩擦焊技術，我們原來這個支架是一個複合結構，是一個檔泥板的支座和管之間通過橡膠硫化進行連接，以起到緩衝的作用，通過這個摩擦焊既解決了摩擦問題，我們也實現了降重。在排氣管開發當中，我們應用了內高壓成型技術，將原來焊接的結構改為一體化的內高壓成型結構，這樣的話，外觀比較美觀，而且裡面有效防止了裡面產生焊渣，也保證了品質，同時實現降重。

在客車上，我們在車架的骨架方面，就是原來我們鋼骨架通過焊接來實現，通過輕量化這個工藝——鉚接，通過鉚接將鋁骨架和鋁蒙皮（音）進行連接實現了降重。

再一個就是結構優化，結構輕量化設計，通過結構優化來降重。這是我們的板簧板支架，通過結構來降重。還有後防護橫樑，也是通過結構化來降重，這個橫樑我們還採用非金屬材料，目前我們這個方案正在進行，可以再進一步的降重。

這是駕駛室的一個懸置支架，通過結構優化，我們實現降重6.8公斤。這是柴油車SCR混合器與退化消聲器的混合優化，原來是分啟結構，通過兩個集成形成一體化，然後通過結構優化來降重。板簧原來是三片簧，通過結構設計降為兩片簧，減少一片，然後實現降重。這是一個牽橋，我們通過這個橋的結構優化，在工字梁實現挖空來降重。

前面就是我們的一些成果，下面我把交流的郵箱開放給大家，歡迎我們各個兄弟單位、供應商和大專院校和我們資訊共用，共同進步，在輕量化方面做出更多的成績。謝謝大家！

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提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076

作者：蓋世汽車綜合