2024年3月29日 星期五
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CarTronics臺北國際汽車電子展:金屬中心實現汽車底盤輕量化
AUTONET記者:盧佛青(08/24/2007)
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現今汽車產業對於環保、節能、安全的要求不斷提高,輕量化則是汽車節源及提升性能的重要途徑,一輛車每減重10%,可相對減少8-10%的燃油消耗,燃油效率可提高5.5%。為打造安全、舒適、潔能的智慧化車輛,金屬中心累積其經驗專長,提供模具、製程、快速原型相關技術,加速產品與零組件開發,提升「智慧化車輛」整體競爭能力。

車輕量化是未來車輛發展的趨勢所在,為節省能源及提升性能,對汽車底盤、發動機等所有零件進行結構改進,採用鋁合金、鎂合金、工程塑料等較輕的金屬和非金屬材料,或是運用先進的製造工藝等,則是實現汽車輕量化的主要途徑。
輕量化零組件開發
「智慧化車輛」主要包含車輛安全、舒適、潔能的新技術應用,而金屬中心可提供模具、製程、快速原型相關技術,加速產品與零組件開
發,降低生產成本,提升整體競爭能力。
◆輕量化零組件開發技術:金屬中心以鋁合金、鎂合金、高強度鋼等金屬,作為車輛輕量化新材質應用,提供車輛減重潔能技術。
◆零組件快速開發技術:快速的開發能力是進入國際供應鏈體系的重要關鍵,金屬中心具有快速原型件技術(RP)、快速模具技術(RT)、精實開發技術(LeanDevelopment)、產品資料管理(PDM)等技術能力,提供國內業者快速開發汽車零組件。
◆零組件特殊製程技術:特殊的零組件製程技術,可提升國內自製零組件之品質與競爭力,例如:管件液壓成形技術、板件液壓成形技術,利用液壓技術將模具一體成形,減少卯釘接合與異質金屬相接的不確定性,大大提升零組件品質。而其他鎂合金壓鑄技術、異質材膠合技術、雷射拚銲技術、摩擦攪拌銲接技術、電磁脈衝成形技術、奧斯回火球墨鑄鐵(ADI)技術、三價鉻電鍍技術等,亦驗證國內零組件製造已有世界級水準。
整備自主底盤技術
「模具」與「製程」是金屬中心的專長,而在發展智慧化車輛技術的重點,在於「輕量化」與「快速零組件開發」,在「台灣車輛研發聯盟」中,金屬中心與其他法人,有著良好的分工與搭配。例如:四法人共同執行的「底盤次系統關鍵技術」計畫,由工研院機械所負責「懸吊次系統」、車輛中心負責「轉向次系統」、中科院負責「煞車次系統」、金屬中心負責「底盤結構輕量化」,剛好把底盤的四個重要次系統,做了完整的技術分工。
產業聯盟 推動結構件輕量化
金屬中心在國內汽車零配件輕量化研發,扮演了重要的角色,而其研發成果也協助產業技術升級。例如:協助方向盤製造商的全興公司,導入鎂合金方向盤快速開發技術,建立鎂合金方向盤系統模組自主設計能力,自創品牌並榮獲第十五屆國家品質獎,並促成鎂合金方向盤應用於國內車型,如Savrin、Camry、Metrostar、Solio等,需求量每年超過10萬支,使國內方向盤採用鎂合金比率超過20%。協助國內整車廠建立底盤輕量化自主設計能力,包括後懸吊(RearSuspension)與前懸吊(EngineCradle),輕量化減重達15%。
在研發聯盟的推動上,成立「汽車用高強度鋼及成形技術研發聯盟」,協助車輛產業輕量化結構件應用與新車種開發;並與中鋼推動成立「汽車扣件研發聯盟」,發展汽車扣件所需的完整技術,預計提升我國扣件產品單價由1.57美元/公斤提升到4美元/公斤以上,強化產業競爭力。
未來在「智慧化車輛」領域,也將針對Hybrid引擎盤型馬達應用技術、輕型電動車(LEV)輕量化車架、智慧型異形截面彈簧、智慧型限滑差速器等技術進行研發。運用鋁合金、鎂合金、高強度鋼、發泡複合材料應用技術,製造輕型電動車(LEV)輕量化車架,將可使電動車減重20%以上;而智慧異形截面彈簧運用在懸吊次系統異形截面(半橢圓形、卵形)彈簧,可使彈簧剪應力平均,達到輕量化、高強度目的,減重30%以上;非線性彈簧(變節距、桶形、錐形、多段式)可滿足傳統彈簧無法兼顧之操控性與舒適性。
技術自主 進軍國際
台灣車輛產業具有良好的工程能力,在模具製程分析、鈑金件(沖壓)成形分析CAE、鑄造模流/凝固分析CAE、鍛造塑性變形分析CAE技術等表現優異;在模具製造上,如:沖壓模具、壓鑄模具、鍛造模具等,以及製程加工,如:大型板金沖壓、鋁/鎂合金壓鑄、精密鍛造、高精密機械加工、多樣性能表面處理技術等,都有良好表現。缺乏車輛次系統整合能力則是台灣廠商的隱憂之一。目前國內廠商多為提供國內整車廠OEM之零組件廠,不是按圖施工就是提供規格品,缺乏次系統整合經驗,就算有心跨入次系統設計整合,也不容易通過國外母廠認可,技術受限於母廠,普遍缺乏次系統驗證平台,發展受限。
此外,國內的外銷零組件廠,多以生產技術門檻較低的AM零組件為主,大部分的台灣汽車零組配件業界,以模仿、抄襲方式,配合在大陸廉價的生產基地,以「副廠」零件低於「正廠」一半以上的價位,搶攻歐美汽車售後維修市場。但此低價策略一旦威脅到主流廠的生存,會引起正廠的不滿與反擊。
掌握優良的零組件製造品質與技術,進而發展車輛次系統整合能力,將是當務之急,憑藉自身實力與國際大廠共同開發,以正規方式投入國際OEM/ODM主流市場,建立自主整車技術,為國內車輛產業開啟嶄新的一頁。

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