為了全面提升冷軋汽車板業務的盈利能力，蒂森克虜伯于2009年開展了菜單式InCAR汽車輕量化解決方案及其后續InCAR+解決方案研究。

蒂森克虜伯德國本土汽車板生產商是歐洲鋼鐵。為強化汽車板的市場競爭力，歐洲鋼鐵構建了專業化生產體系。蒂森克虜伯歐洲鋼鐵在德國本土有9條熱鍍鋅生產線、6條電鍍鋅生產線、5條冷軋帶鋼生產線，其中貝克維爾特、多特蒙德、諾伊維德為冷軋汽車板專業生產線。

蒂森克虜伯可提供電鍍鋅、熱鍍鋅、熱鍍鋅合金化、鋅鎂鍍層和鋁硅5種鍍層的冷軋汽車板。冷軋汽車板的品種有軟鋼、傳統高強鋼、先進高強鋼中的復相鋼、熱成型鋼四大系列，具體包含深沖鋼、低合金鋼、高強IF鋼、烘烤硬化鋼、加工硬化鋼、雙相鋼、復相鋼、TRIP鋼、熱成型鋼9大類品種。

除了冷軋產品外，蒂森克虜伯還生產熱軋汽車板，如DP-550/600/700熱軋態雙相鋼、CP-W 760/800/1000 熱軋態復相鋼、TPN-W 熱軋態納米三相沉積鋼、Ms-W1180T 熱軋態馬氏體鋼、FB-W450/600為熱軋態鐵素體貝氏體高擴孔鋼；熱成型鋼有鋁硅鍍層產品及熱軋產品。

除以上品種外，蒂森克虜伯重點開發了三明治鋼板（LITECOR），應用于車門等部件。

可以看到，蒂森克虜伯在汽車用板材方面不僅提供冷軋板，而且也提供熱軋汽車板和汽車用硅鋼和復合板材。此外，其還在鎂合金板帶生產方面處于領先地位。

冷軋汽車板解決方案能力，從材料層面來看，包括材料與應用指南；從材料應用來看，包括整車和部件設計與選材、整車和部件的測試與評價；從評價來看，包括整車和部件的生命周期評價等。因此，冷軋汽車板解決方案能力是鋼鐵企業汽車板供應能力的綜合體現。

蒂森克虜伯在冷軋汽車板解決方案研究方面積累了多年經驗。一是其參與世界鋼鐵協會汽車用鋼項目部的超輕汽車車身、超輕汽車概念車、未來鋼質汽車等項目，因此，蒂森克虜伯研究的解決方案能緊跟汽車行業和鋼鐵行業的最前沿課題，并將自身優勢品種推薦給項目組。二是在整車用材、車身與部件設計、合作研發、工藝選擇與模具選擇、零部件工藝路徑選擇、成本評價、零部件和整車生命周期中的CO2排放評價等方面，蒂森克虜伯與汽車生產企業和科研機構開展廣泛合作。三是蒂森克虜伯可提供車身和懸架系統的創新解決方案，還能夠對發動機以及動力傳動系統進行優化。四是蒂森克虜伯不僅關注當前的主流內燃汽車，而且對未來新能源汽車的動力系統也進行研究，并提出了方案。

另外，在材料的生產、研制與應用方面，蒂森克虜伯研發了汽車動力系統的用材和表面處理技術；率先研制出先進高強度汽車板中的特殊品種，如LITECOR三明治板、三相納米沉積鋼；致力于其他相關材料的研制與應用，如鎂板的應用，蒂森克虜伯走在了全球鋼企的前列，是首家能夠提供汽車用鎂板的鋼鐵企業，同時在一些部件上采用了復合材料。為了使材料更為便利地為汽車用戶所使用，蒂森克虜伯還編制了產品應用指南。

汽車行業需要通過降低汽車重量來降低燃油消耗和CO2排放，提升汽車安全性。為了滿足此項需求，蒂森克虜伯開展了汽車設計創新項目（InCAR-Innovations in automotive design），通過對汽車車身、懸架和動力系統進行技術創新實現上述目標。蒂森克虜伯歐洲鋼鐵聯合了15個不同地區的8家企業，與汽車用戶聯合開發，動用100余名研發人員投入到InCAR項目的研發之中。參與該項目的企業包括專門從事汽車材料開發、設計、零部件制造，以及汽車零部件裝配線、模具和原型研究的多家公司。該項目為汽車車身、底盤和動力總成提供了新的菜單式解決方案。

InCAR項目以2009年市場中級車中的高檔SUV廣泛使用的車型為樣本車進行對比研發。通過該項目和后期的InCAR+項目研究，蒂森克虜伯從輕量化效果、成本和功能3個層面進行改進和提高。InCAR解決方案的總體目標，一是要降低車重，二是要降低成本，三是汽車功能要得到較大提升。而后期的InCAR+解決方案則主要側重于車身重量降低，成本和功能相對提升。

InCAR項目2009年啟動，2013年完成。該項目對車身、懸架、動力系統進行了30多項創新，并且通過試驗驗證這些創新的解決方案的成熟性和可靠性。研究過程中，蒂森克虜伯與汽車行業專家在材料開發、工程應用、零部件產品、裝備、原型車以及加工模具方面進行了協同研究，并建立起跨學科的統一標準，對InCAR項目研究的成本、效率和生產可行性進行驗證。驗證的內容主要包括：安全性測試———對新開發的結構件進行耐久性和碰撞安全性模擬和實際測試；零部件生產可行性驗證———在設計過程中，利用數值模擬軟件對80%以上的部件進行設計模擬和優化；創新過程的經濟性評價———基于當前的材料、裝備、模具和制造工藝的成本現狀，對所有部件及裝配進行綜合成本分析；整車生命周期和零部件排放評價。

InCAR解決方案對車身、懸架、動力總成3大系統的16個主要部件進行了輕量化設計，部件如下圖所示。

針對每一個部件，InCAR項目組都給出了1種以上解決方案，如B柱和前縱梁就分別給出了6種和5種解決方案，供用戶選擇。每一種解決方案都標明了樣本車的用材及重量，InCAR解決方案的用材及輕量化效果、成本和排放情況。

表1為InCAR項目對B柱的菜單式解決方案。樣本車采用的是2.2mm和2.0mm厚度的熱軋DP600鋼。InCAR研究了6種不同方案的B柱。可以看到，每一種方案針對不同的用材結果不一，汽車用戶可根據自身情況選擇使用。

在完成InCAR項目后，蒂森克虜伯又進行了InCAR+項目研究，進一步研究了內燃式汽車和電動汽車的輕量化問題。2014年，該成果發布。InCAR+項目針對整個價值鏈進行研究，主要研究了大批量生產過程中的材料生產工藝、模具設計、原型設計、系統裝配等，同時考慮到了同樣工藝條件下的成本和InCAR+所需模具更新問題。

InCAR+解決方案對動力系統、懸架與驅動系統、車身系統進一步研究，分別對3個系統的11個、9個和10個零部件進行了優化。優化的方案普遍沒有InCAR項目多，絕大多數都只有一種方式。可供菜單式選擇的方案系統有：3種懸架系統的減震筒，3種車身系統的防撞梁，2種B柱，3種座椅橫梁，2種發動機罩，2種車輪。

如B柱的方案中，采用夾心板，即外部采用MSB1500熱成型鋼，保證零部件的剛度，而在內部采用MBW500，吸收碰撞能量。該方案比全部采用MBW1500熱成型鋼減重1.28千克、節省成本1.50歐元/千克。此外，蒂森克虜伯還推薦采用DP-K700Y980T冷軋雙相鋼的解決方式。

此外，其還對車輪和發動機罩的解決方案進行了研究。從材料來看，車身采用了熱成型鋼、鎂板、三明治（夾芯板），電機使用夾心電工鋼板BONDAL等，這些是蒂森克虜伯為汽車輕量化專門開發的獨有產品。車門和發動機罩采用了LITECOR復合材料，該材料上下表面材料是0.2mm~0.3mm鋼板，中間層為0.3mm以上的聚合物，達到了減重效果。

除了對乘用車進行解決方案研究外，蒂森克虜伯也對商用車進行了研究，并推出了InTRUCK項目。

為了提出系統性的解決方案，蒂森克虜伯整合公司內部的設計、模具制造、零部件制造等資源，對動力系統、車身系統、懸架系統提出了解決方案，其目標也都是實現汽車輕量化，降低汽車在生產和使用過程中的CO2排放。

蒂森克虜伯創新解決方案的鮮明特色在于，一是從動力系統、車身系統、懸架系統著手，對整個汽車用材進行了研究，并給出了各個部件的參考方案。同時，其還針對汽車行業的發展進行了持續研究，由乘用車向商用車擴展。二是解決方案不僅限于使用冷軋汽車板，還包括新型材料的研發與應用，如三明治夾芯板、多層夾心電工鋼板、鎂帶以及碳纖維增強塑料等，這將會引領一個時期汽車用材的發展。三是蒂森克虜伯給出的解決方案基本都是菜單式的，汽車用戶可以根據自身的應用目的、生產和工藝條件選擇不同的解決方案。

來源：鋼鐵新聞網

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