车轮是汽车行驶和操控的基础，直接关系到汽车的安全性、舒适性、燃油经济性和操控性能。作为汽车与地面接触的唯一部件，它承载着整个车身和乘员的重量，因此对于汽车的重要性不言而喻。

车轮技术的创新是一个系统工程，需要材料、设计、工艺等多方面的协同。随着新能源汽车的快速发展和轻量化技术的不断推进，对车轮技术也提出了新的发展要求。未来车轮技术将向着更加轻便、高效、安全的方向不断发展和创新，以更好地满足市场和消费者的需求。

在本期采访中，我们特别邀请了色耐特智能科技有限公司董事长（创始人）、CAW铝车轮质量协会会长张其峰先生，为我们介绍色耐特在乘用车车轮领域的创新技术及产品。

汽车材料网：近年来随着全球对环保和可持续发展的日益关注，新能源汽车产业得到了迅猛发展。我国新能源汽车产销连续多年位居全球第一，市场占有率逐年提升，并在今年3月首次市占率超过50%。高速崛起的新能源汽车产业，对轮毂产品提出了哪些新的要求？

张其峰：随着新能源汽车市场占有率逐渐提高，消费者对于新能源汽车性能和驾乘体验也提出了更高要求。因此，新能源汽车在设计开发方面也对轮毂产品提出了全新需求。主要集中以下三个方面：首先是要求轻量化，由于新能源汽车搭载电池，整车的整备质量一般会有数百公斤的增加，汽车工程师有一个共识：“簧下一公斤，相当于簧上十到十五公斤”，所以作为“簧下质量”的主要零部件之一，“轮毂”的轻量化就凸显了其重要性；其次是要求有更高的强度。由于新能源汽车加速性能好，用户对新能源汽车的操控性有更大的期待，因此，与轮毂配套的扁平轮胎受到新能源车的广泛青睐。然而，扁平胎的应用会造成轮毂后轮缘容易变形和开裂，而且由于整车重量增加，以及提速快、过弯猛、能量回收等特性，对于轮毂的后轮缘、安装盘的性能要求更为严苛，这对传统铸造工艺轮毂是一个较大的挑战；最后就是轮毂的“静音性能”，即如何进一步降低“胎噪”。新能源汽车由于少了发动机的震动和噪声源，且新能源汽车用户对车辆舒适性的高要求，风噪和胎噪则成为汽车公司NVH部门重要的课题，车轮的“胎腔噪声”愈发凸显。

汽车材料网：“胎腔共振噪音”是新能源汽车噪音的主要来源，“胎噪”通过轮毂、传动轴、车身结构构件传递到驾驶室内，严重影响了驾驶体验和舒适性。为了解决胎噪问题，国内外汽车企业开发出了哪些解决方案？色耐特在解决胎噪方面有哪些新的尝试？

张其峰：国内外汽车企业目前在解决汽车胎噪方面主要有以下几种方案：第一种是在轮毂和轮胎的空腔内采用“填充吸音材料”的方案，但是其缺点是工艺复杂，制作成本极高；第二种方案是“捆绑式谐振腔”方案，即将谐振器安装在轮毂的表面以达到消声的目的，其缺点是重量增加，成本提高，极易损坏；第三种方案是在轮胎和轮毂的空腔内“贴吸音棉”，其缺点是重量增加、成本提高、容易损坏、维护维修极其困难，且大幅增加了用户的使用成本。

色耐特团队在解决“胎噪”方面采取了一种全新的技术方案，在轮辋和轮辐交界处通过“FSW”复合形成“亥姆霍兹谐振腔”，应用“亥姆霍兹”原理，通过精确设计计算，将“中空”结构分成5个不同体积的“谐振腔”，有针对性地降低不同频率的“胎腔噪音”。

汽车材料网：您团队联合北航NVH专家刘献栋教授课题组共同研发的“超轻+高刚+降噪”汽车轮毂技术实现了全球首创，请您介绍一下该技术实现了哪些突破性创新，及该轮毂产品具备怎样的优势？

张其峰：轮毂的“轻量化”与“高刚性”是一对矛盾性能指标。我们的轮毂技术创新不仅成功在保持高刚性的同时达到了超轻量化的目标，更在轮毂的“轮辋”与“轮辐”交界处，采用先进的搅拌摩擦焊复合技术，构建了“亥姆霍兹谐振腔”。这一创新设计巧妙地运用了内嵌声学结构原理，显著降低了胎腔噪音，为用户带来更为静谧的驾驶体验。

采用此方案生产轮毂产品的优势主要有如下几点：

◆在确保轮毂性能和不改变产品造型的前提下，实现产品的重量减轻约15~25%；

◆ 在车速40～80公里/小时的同等行驶条件下，实现降低驾驶室内的噪音8～11.5dB；

◆ 同样造型，在轻量化的前提下保持高刚性；

◆ 在轻量化、高刚性、降噪音的同时，实现总成本降低，克服了使用、维修、维护成本高的问题；

◆大幅提高产品抗冲击变形能力。有效提高车辆续航里程，提升车辆加速性能；

◆改善汽车操控性和安全性，100～0公里的制动距离缩短1～1.3米。

汽车材料网：色耐特“超轻+高刚+降噪”汽车轮毂的制造工艺与目前市场上主流的铝合金轮毂生产工艺有哪些异同点？

张其峰：相比较市场上主流的铝合金轮毂加工工艺，如铸造、铸旋、锻造等工艺，色耐特采取了一种全新的铸、锻复合式生产工艺。我们是“铸造轮辐”和“锻造轮辋”模块化成型后再FSW焊接复合而成。

相同点：我们的“轮辐”也是用A356铝合金通过低压铸造成型。但我们的铸造轮辐是应用“低温铸造”工艺，“低温铸造”的特点是通过减少气针孔、缩松、晶粒度而改善轮辐的材料性能。

不同点：我们的“轮辋”是应用高强度6061铝合金板材通过“旋压+冲压”工艺成型，我们在轮毂的后轮边实施“卷边”结构，实现了大幅度提高“抗变形”能力的同时彻底解决了后轮缘“开裂”的问题。通过在轮辋和轮辐交界处“FSW”复合形成“亥姆霍兹谐振腔”，使得胎噪声波在轮毂内进行对冲抵消，实现大幅降低胎噪，无高昂成本增加，且无售后维修难等问题。同时，轮辋和轮辐交界处的空腔设计，也使得轮毂更加轻量化，节省原材料成本。

轮辋--用铝板“旋压”+“卷边”成形

“轮辋”和“轮辐”分开“模块化”制造

通过搅拌摩擦焊(FSW)再复合成一体

汽车材料网：色耐特“超轻+高刚+降噪”汽车轮毂技术目前在汽车市场和主机厂的推广应用方面取得了哪些进展？

张其峰：目前我们已经与国内外多家主机厂进行了深度交流与合作，并已通过部分主机厂的零部件及整车的搭载测试与验证，我司的轻量化降噪轮毂以“超轻+高刚+降噪”的显著优势，获得市场的一致好评。未来，公司将持续进行研发投入，为中国的新能源汽车高速崛起做出应有的贡献！

专家介绍

张其峰，色耐特智能科技有限公司董事长（创始人）、CAW铝车轮质量协会会长、中国汽车改装用品协会车轮专业委员会会长。

1983年，毕业于华南理工大学机械系；

1988年，创办国内第二家轮毂企业：南海中南铝合金轮毂厂，为轮毂行业培养了一大批技术骨干而被尊称“轮毂教父”；

1992年，创立中国第一个铝合金轮毂品牌一佳适Gacosia；

2000年至今，领导行业内主要企业快速发展，带领中国轮毂行业从弱到强，并率先将搅拌摩擦焊工艺引进铝轮行业；

创办“铝轮毂设计大赛”，为行业培育了大批产品设计师，开创了行业从OEM到ODM的新局面。

研究成果

带领团队成功研发了“复合超轻轮毂”以及“轻量化降噪轮毂”，应用FSW技术，实现了产品的“超轻量化高刚”和大幅降低汽车行驶时的“胎噪”，为行业带来新的技术变革。

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