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汽车内外饰新材料(电动化趋势为汽车外饰带来了哪些变化)

时间:2023-05-22 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 科技资讯

目前,能电动伸缩的智能化门把手,可由驾驶者编排设置的智能化车灯,已经广泛应用于新能源汽车的外饰。根据美国《汽车新闻》的排名,麦格纳目前是北美第一大、全球第四大汽车零部件供应商。汽车外饰的未来在外饰和照明领域,麦格纳的竞争优势在于能够全方位地为客户打造解决方案。麦格纳计划2023年将开创性照明解决方案投入生产。以往燃油车或者电动车出现了碰撞事故,进气格栅损坏一般是直接进行更换,因为维修难度比较高。

撰文 / 钱亚光

编辑 / 张 南

设计 / 师玉超

随着汽车行业变革从电动化上半场,进入智能化下半场的征程,汽车外饰设计也面临全新挑战。如何将创新的汽车设计理念与先进的材料、照明、制造技术融合起来,带给汽车设计师更多设计空间、赋予汽车品牌更多差异化选择,是汽车外饰设计的一大课题。

汽车外饰是指除车辆除车身之外其他可观测到的部分,主要包括进气格栅、前后保险杠、后视镜、车灯、天窗、雨刮、门把手、车身裙板、外侧围、前后风挡玻璃、后排气管等部分。

外饰虽然占外观比例不高,但同样是车辆外观的重要组成部分,其设计往往能影响车辆的风阻系数、整体观感和实用性,在燃油车时代外饰不如车身受设计师的重视,在某些细节上易被忽视,甚至出现了设计同质化,几乎停滞不前。

进入新能源汽车时代,由于新能源汽车兼具节能性和智能化,需要考虑风阻系数和内部构造的独特性来重新设计外观,车身部分可以借鉴和延续燃油车的设计路线,而外饰由于低成本和简易性,可以应用更加激进的设计理念和创新技术。

2012年特斯拉公司推出的Model S轿车首次采用了半封闭式的进气格栅,2016年4月发布的Model 3更进一步,直接取消进气格栅,率先采用全封闭一体式前脸设计,引起业界哗然,随后比亚迪、保时捷、吉利等车企开始竞相效仿这一设计。

由于新能源汽车的电子电气架构支持更高的外饰智能化水平,所以智能化也是新能源汽车外饰的一大发展方向。

目前,能电动伸缩的智能化门把手,可由驾驶者编排设置的智能化车灯,已经广泛应用于新能源汽车的外饰。此外,流媒体后视镜、智能雨刮等新型外饰也陆续出现,但由于现阶段技术水平和相关政策法规的限制,短期内还无法投入量产。

目前,在智能外饰产品领域,为了跟上汽车电气化、网络化、智能化、共享化的脚步,麦格纳、敏实、法雷奥等供应商也在配合主机厂和消费者不断增长的需求,做着持续的技术突破。

8月31日,全球著名零部件供应商、出行科技公司麦格纳日前举办了主题为“汽车外饰设计的前沿趋势”的线上媒体活动,探讨电动化趋势之下的外饰设计潮流,以及麦格纳在该领域的最新解决方案。

麦格纳公司成立于1957年,目前拥有341家工厂,超过16万名员工年销售额超过360多亿美元。根据美国《汽车新闻》的排名,麦格纳目前是北美第一大、全球第四大汽车零部件供应商。

麦格纳外饰全球工业设计总监拉里·埃里克森(Larry Erickson)表示,麦格纳外饰的优势在于:第一,麦格纳外饰业务部和其他的姊妹业务部门有着非常广泛的跨部门合作,有着经验丰富、技术领先的技术团队,可确保有充足资源为主机厂客户提供独特的技术和解决方案;第二,麦格纳外饰业务内部对热塑性材料进行了极为深入的研发,在照明以及传感器等器件支持方面拥有多年经验;第三,麦格纳在定位上非常独特,并且在设计上追求前瞻性的视角,有着优秀的创新传统。

凭借行业领先的设计开发能力,以及在材料、注塑、涂装和组装方面的实力,麦格纳一直以来致力于为全球汽车市场提供外饰系统和模块解决方案,包括尾门模块、主动式空气动力系统、前端模块、保险杠、外饰照明等。在电动化的背景下,麦格纳进一步对产品进行升级,将创新基因植入外饰设计之中。

重新定义电动汽车前脸

主机厂在装饰性格栅方面一直有着非常浓厚的兴趣,在电动化时代,格栅可以不需要进气功能,而前脸设计是电动汽车打造差异化的关键,让消费者眼前一亮的汽车前脸成为汽车制造商的诉求。

麦格纳采用了新的感知融合技术,对照明、空气动力学进行了优化,同时还有很多相关技术工艺的制造方案的进步。

据麦格纳外饰中国产品线经理彭嘉成介绍,麦格纳是全球真正意义上第一家推出模具内采用大尺寸膜片嵌件注塑工艺制作装饰前面板的供应商;麦格纳的方案支持自动驾驶技术,可以集成最先进的传感器、摄像头并保证其自动驾驶或高阶驾驶的工作稳定性;另外,麦格纳的产品与灯光技术的融合,能够更好地实现客户独特的品牌辨识度。

最近推出的Mezzo面板,就是麦格纳打造电动汽车前脸的外观和功能的新产品,通过对光学、光传播原理的研究,研发出了针对外饰透光技术的先进材料,利用热塑性材料以及涂料、材料本身的优良性能,使最终呈现的光学效果,能够打造出独特的品牌特色。

MEZZO面板为设计师们铺开了一张全新的创作画布,也为工程师们提供了一个无缝集成高级驾驶辅助系统(ADAS)功能的机会,它能够集成雷达、摄像头和照明等部件。

麦格纳MEZZO面板在点亮前,会隐藏光源的功能,这意味着在激活照明之前,面板表面看起来纯净光滑,实现了创造性和创新性兼备的照明可能,也让动画照明可用于传达车辆意图和状态警报。

同时,该面板还可集成主动空气动力学技术,在打造未来感外观的同时提高车辆续航里程;而其采用的环保塑料、环保涂料和薄膜,有利于信号传输,实现ADAS传感器的无缝集成,并可进一步体现汽车制造商们在可持续性方面所做出的努力。

点亮个性化车尾设计

麦格纳热塑性尾门是高度集成化的外饰闭锁系统,以热塑性材料替代金属材料,不但整个部件投资成本可降低25%-35%,总成重量大约减少20%-30%,还能减少整车碳排放,改善燃油车油耗或者提升新能源车的续航里程,并能提升造型自由度,从而提升品牌差异化。

自1998年实现第一台热塑性尾门的量产后,麦格纳已经拥有了量产40多款热塑性尾门的经验。最近麦格纳结合自身在外饰和照明系统方面的技术优势,开创性地推出了突显品牌差异化的发光尾门——LitGate。

LitGate这项开创性照明技术不仅能够优化车辆的整体外观,它不仅为汽车制造商提供了全新的个性化设计手段,也为消费者提供了更好的人车互动方式。

例如这些光源平时是隐藏的,点亮时才会显示均匀的光学效果,能通过改善用户、车辆以及周边环境之间的互动情况而增强车辆的照明功能,同时还可提供多种重要的差异化功能,如开创性的隐藏式尾灯,能大大增加视野的覆盖区域,提高行车安全性,并能以此定制多种造型,实现独特的品牌辨识度。

同时,LitGate采用聚碳酸酯材料,不但实现了大幅面且连续光滑的尾门,也可以使用在车顶部位,最终能使其表面更加惊艳、更加光滑,并带来多样化款式设计以及精美的车身表面纹理,为用户提供丰富的个性选项。

LitGate还可以集成多项技术,比如模块化的照明技术。如果主机厂客户希望在尾门照明上有更为丰富的效果,则可以添加更多模块。如果主机希望控制尾门成本,则可以减少模块数量。

汽车外饰的未来

在外饰和照明领域,麦格纳的竞争优势在于能够全方位地为客户打造解决方案。得益于麦格纳在外饰和照明领域的专长,在汽车的早期开发和设计阶段,可以开发出功能更为全面的产品。麦格纳计划2023年将开创性照明解决方案投入生产。

由于Mezzo前脸和LitGate尾门采用塑料材料,并集成了不少电子器件。沟通会上,汽车商业评论向麦格纳外饰先进产品全球技术总监罗伯·赛里(Rob Selle)咨询了这些部件的成本和维修问题。

他表示,传统进气格栅为了寻求外观效果,有较多装饰性,包括使用镀铬或一些特定涂层等等,这些都推高了进气格栅的成本。而运用了Mezzo技术之后,总成本上与传统进气格栅成本不相上下,可能还略低。但是具体要取决于主机厂客户希望在Mezzo前脸上集成多少照明器件等。

以往燃油车或者电动车出现了碰撞事故,进气格栅损坏一般是直接进行更换,因为维修难度比较高。而Mezzo前脸采用的是聚碳酸酯材质,如果受到了损坏,或是出现了裂缝,需要对聚碳酸酯的面板进行整体更换,背后隐藏集成器件也会根据破损程度决定是否要更换。因此整体可维修性与传统进气格栅没有不同。

而LitGate尾门如果出现损坏,一般也要整体进行更换,不过麦格纳正在研发新方案,比如中间使用聚碳酸酯材料,在下方使用TPU材料,通过激光焊接拼接两者,以在维修时从里到外分区域更换对应的尾门模块或者部位。

目前,主机厂客户已经充分认识到要使个性化成为一个独特卖点,使得车主和车之间能够有一个温馨的联系。当车辆行驶的时候,照明的个性化要符合安全的法律法规的要求,但是当泊车或车辆静止时,外饰、照明上的个性化呈现,能使车主感到赏心悦目,也是麦格纳大有发挥余地的领域。

比如在Mezzo基础上演进而来的VISION面板,其使用的热塑性材料、膜片,以及涂层,在实现装饰之前,已经解决了功能性问题,具有很高的激光雷达友好性,并且在透光性、信号传输方面,有无缝的高效接受效果。

拉里·埃里克森表示,这些技术并不限于新能源车,但在新能源车领域会有一个极为意义重大的起步。因为新能源车的外饰和照明更易形成独特效果,甚至今后还可以在车辆的其他部位形成差异化,逐渐会得到非常有效的应用。同时他相信,随着Mezzo和LitGate技术在新能源车领域的成功应用,今后这些技术也可以逐渐运用于内燃机领域。

据罗伯·塞里介绍,因为客户保密因素,可能还不便透露正在合作的一些主机厂客户,但已有多个主机厂客户正与麦格纳就Mezzo技术和LitGate技术方面开展洽谈,并且已经进入了开发和具体的实施阶段。


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