快捷搜索:  汽车  科技

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)至于为什么要用铝,这应该是大家相对比较熟悉的知识点。对于传统燃油车来说,海外豪华品牌车型在国产过程中种种重要车身构件“铝换钢”的做法常被消费者诟病,也让铝比钢轻、比钢贵的事实上被广泛“科普”。现在消费者普遍知晓底盘轻量化往往意味着更迅捷的动力响应和更轻盈的动态表现,尤其对于电动车来说,底盘铺设电池导致的重量大增,更需要轻量化车身开发来进行互补。基于正向开发的整体思考,极狐选择了“上钢下铝”的混合车身架构。在车身用材方面,上车身应用普通钢、高强钢、先进高强钢和热成型钢。其中,高强钢、先进高强钢和热成型钢占33.8%;下车身使用6系铝板、5系铝板、铝挤出型材和铝压铸等多种材料,使整车铝合金占比达到46.6%。那么当前汽车车身开发更着重于哪些要求?我们不妨从评奖的结构着手分析。“中国十佳车身”评选其实参考的是“欧洲车身大会”评选规则,从材料、工艺、结构等白车身技术维度,针对消费者购车时最关注的安

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(1)

近期一份榜单热度很高,名为“2021中国十佳车身”。在此之前,消费者所熟知的汽车行业大奖多来自于发动机领域,比如“中国年度十佳发动机”、 “沃德年度全球十佳发动机”等。榜单热度的更替,则体现了车身安全技术在整个汽车研发领域的重要性日益凸显。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(2)

而在今年“十佳车身”榜单中,极狐阿尔法S是非常受关注的一个,它是十款车型里“唯二”的新能源车型,并独揽单项大奖“最佳材料奖”。溯源极狐,无论是极狐阿尔法S车身扭转刚度超越奥迪e-tron、特斯拉、蔚来的一战成名,还是北汽与全球知名汽车制造商麦格纳国际团队的合作、乃至双方投建合资工厂,都是容易引发人们探索欲的话题。极狐阿尔法S的车身究竟有何独特实力坐拥双奖,以及优秀的车身会给消费者带来怎样的积极影响,也成为这份榜单背后最值得探讨的事情。

钢铝结合,实现了车身连接工艺的新突破

为什么汽车制造领域当下对车身的重视程度要更胜于发动机,其实原因远不是“电动车不需要发动机”这么简单。一方面,从传统燃油车到新能源汽车,车辆安全性能已经进入到多维并行的领域,跳出了传统思维对于安全仅限于“经得撞”的理解范畴。另一方面,新能源电动车的车身设计,需要综合考虑车辆的性能需求、轻量化需求、电池安全需求等等,由此也给车身设计带来了更多方面的挑战

那么当前汽车车身开发更着重于哪些要求?我们不妨从评奖的结构着手分析。“中国十佳车身”评选其实参考的是“欧洲车身大会”评选规则,从材料、工艺、结构等白车身技术维度,针对消费者购车时最关注的安全、舒适、节能等指标进行全方位评价。

“对车身架构的全面性考量,是从设计初期就开始的。”

极狐阿尔法S产品总监段立飞在十佳车身评选活动的答辩过程中,首先就是溯源极狐阿尔法S基于正向开发的车身架构。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(3)

基于正向开发的整体思考,极狐选择了“上钢下铝”的混合车身架构。在车身用材方面,上车身应用普通钢、高强钢、先进高强钢和热成型钢。其中,高强钢、先进高强钢和热成型钢占33.8%;下车身使用6系铝板、5系铝板、铝挤出型材和铝压铸等多种材料,使整车铝合金占比达到46.6%。

至于为什么要用铝,这应该是大家相对比较熟悉的知识点。对于传统燃油车来说,海外豪华品牌车型在国产过程中种种重要车身构件“铝换钢”的做法常被消费者诟病,也让铝比钢轻、比钢贵的事实上被广泛“科普”。现在消费者普遍知晓底盘轻量化往往意味着更迅捷的动力响应和更轻盈的动态表现,尤其对于电动车来说,底盘铺设电池导致的重量大增,更需要轻量化车身开发来进行互补。

而为什么要用钢,则首要在于满足安全性能。比如极狐阿尔法S在A、B柱及门槛等位置应用强度达到1500MPa的超高强度热成型钢,通过“结构环”的设计理念,以形成“笼式框架”车身结构。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(4)

一战成名,极狐“奢华”的车身扭转刚度

值得一提的是,新能源纯电动车的车身设计更加重视高车身扭转刚度,而高水平的抗扭刚度可以优化NVH性能,减少车身疲劳破坏和异响的发生,保证各种工况下的操纵稳定性和碰撞安全性。实际上极狐产品的车身扭转刚度一直是显要的加分项,其达到了极高的水平:阿尔法T车身扭转刚度达到55000Nm/°,阿尔法S车身扭转刚度更是达到60000Nm/°。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(5)

可以对比的数据是,蔚来ES8是44140Nm/°;传统车企扛把子大众汽车MEB纯电平台的ID.4是37000Nm/°;而在用料上更加不惜血本的奥迪e-tron则是50000Nm/°。那么拥有超高人气且擅长于“官方降价”的特斯拉Model 3、Model Y这个数据又是多少呢?答案是这两款车的车身扭转刚度都在30000Nm/°以下,甚至Model S也在30000Nm/°以下。(以上数据都是包含电池箱情况下的数据)。

大量新型材料的运用,联手麦格纳的“开挂玩法”

在极狐阿尔法S官方公布的材料里我们还看到了不少材料创新:比如钢门槛与铝挤出型材结合。这是在车身侧面运用的门槛分载梁创新概念,采用了钢门槛与铝挤出型材结合的设计。这也使得极狐阿尔法S在侧柱碰后,电池安全距离为3.7,远高于国标≥0的要求。

再比如针对前纵梁位置,极狐首创了屈服强度更高、碰撞溃缩折弯角110°以上的新铝合金材料,远超国标要求,满足了工程师对车辆中前纵梁折叠吸能的要求。这让整个车身在车辆碰撞时参与吸收碰撞能量,尽可能减少车内空间变形的可能性。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(6)

应用了热成型钢和铝合金材质的车身,车身坚固程度没得说,车身轻量化的目标也得以有效实现。但这些优秀的材料,一方面意味着高昂的物料成本,极狐没少为这一身轻盈的硬骨头“下本钱”。这也是为什么尽管极狐阿尔法T和阿尔法S的售价不低,但很多业内人士在了解到极狐钢铝混合车身后却评价“性价比极高”的原因了。

更重要的是,钢铝混合还涉及到技术上的突破:由于铝合金材料与钢制材料的特性不同,是没办法通过传统的焊接工艺进行连接的。而极狐产品的白车身上,却有着大量的铝合金及钢铝结合应用。因此,极狐需要花费大量成本和工程师智慧,把不同材质车身件进行坚固连接。在生产过程中,共应用了SPR(自冲铆接工艺)、FDS(热熔自攻螺接工艺)和胶接等先进连接工艺相结合,让材料之间的连接更加稳固,实现了钢铝材料完美连接。

在极狐阿尔法S的车身上,应用了多达1276颗SPR锁铆螺钉、430颗FDS流钻螺钉和超过150米的高强度结构胶。除了提升车身刚度以外,这些先进连接工艺的大量采用也使得阿尔法S的整车气密性达到58SCFM。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(7)

由于大量创新铝合金材料的应用,使极狐阿尔法S车身轻量化系数为1.6,远超欧洲历年轻量化系数平均值,同时大幅领先于2.8的行业均值。同时,这也带来了下车身优秀的抗腐蚀性能以及6道防腐屏障,在CA-CAP 防腐性能评级中,极狐产品荣膺五星级荣誉,并在近10年来的109款参评车型中获得第二高分。而极狐的目标是交付车辆都能做到10年无功能失效及锈穿。

溯源技术,这其中离不开极狐品牌的背景优势。北汽联手麦格纳国际团队共同研发极狐品牌产品,使得极狐的技术背景和技术能力实现了“弯道超车”。麦格纳是什么背景呢?它本身就是奔驰大G、全新宝马5系、捷豹E-PACE、I-PACE等众多国际一线高端品牌汽车的零部件生产商。蓝谷麦格纳工厂,则成为麦格纳在国内的首个合资工厂,全面引进麦格纳MAFACT生产体系。不得不说,在愈加激烈的新能源汽车竞争中,这简直就是基于巨大财力优势的“开挂玩法”。

自动车身稳定系统的作用(从十佳发动机到)(8)

驾仕结语>>>

“十佳车身大奖”热度提升的背后,其实是源于消费者对汽车的诉求变化,也体现了行业进化、新能源变革所带来的新的挑战。而我们很欣然看到中国品牌车型在车身开发上所取得的突破。新能源汽车的动力数据甚至是三电数据与传统燃油车相比,彼此几乎拉不开档次。而车身对新能源车型在性能和品质方面的影响占据着更大的权重,因此,车身设计之争成为整车产品力之争的关键环节。

第一次认识极狐这个品牌是在2019年的日内瓦车展上,那届车展它是我唯一看到的中国整车企业参展代表,当时就有一种预感,未来它一定会有所突破。而短短两年半之后,极狐已经有两款量产车型在售,刚进入市场就摘得“十佳车身”大奖。极狐阿尔法S的白车身所具备的“高安全、高耐久、高集成、轻量化”四大特点,它在技术上的前瞻性和投入上的果决,在今天来看都是相当有魄力的。

文|张峻岭

图|网络

猜您喜欢: