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车身轻量化技术哪家强?

时间:2020-12-15 23:42:18

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车身轻量化技术哪家强?

9月18日,(第七届)中国轻量化车身会议在扬州国际展览中心举行。据了解,今年的车身会议细化了技术领域分类,形成了乘用车车身和商用车车身两大会议。9月18日,乘用车会议率先亮相,都有哪些车型参与交流?您觉得哪款车型是您心目中的轻量化车身呢?

东风风神奕炫

东风风神奕炫是基于东风与PSA联合开发的CMP平台打造的国内首发车型,整车尺寸为长4640mm×宽1800mm×高1470mm,轴距为2660mm。白车身重量为285.6kg,扭转刚度为21591N∙m/deg,轻量化系数为3.2。高强钢应用比例达到68%,并首次采用第三代高强钢TD1080。笼式车身结构采用了包括A/B柱、座椅横梁、边纵梁在内的18个热成型安全件,并开发了一种用于汽车减重的纵向变厚度薄板(TRB)。

1.车身概况

奕炫车身基于CMP平台打造,采用先进材料及工艺、结构轻量化、提升扭转刚度等10余种方法进行轻量化设计。白车身重量为285.6kg,扭转刚度为21591N∙m/deg,轻量化系数为3.2。

东风风神奕炫白车身

2.材料方面增加高强钢应用比例,达到68%;首次采用第三代高强钢TD1080;通道左、右加强纵梁的材料更换为TD1080,实现减重1.636kg;左右边纵梁采用MS1500材料的辊压件,大幅提升侧碰性能,实现减重0.83kg;前防撞梁采用挤压铝合金,减重2.5kg;塑料前端模块的设计完成2.3kg的减重。

3.工艺方面

笼式车身结构采用了包括A/B柱、座椅横梁、边纵梁等18个热成型安全件。开发了一种用于汽车减重的纵向变厚度薄板(TRB)。同时采用辊压成型、TWB激光拼焊等先进工艺。

4.连接技术

采用了点焊、弧焊、螺栓紧固件和结构胶几种主要的连接工艺。其中,点焊数量为4265,弧焊4.17m,螺栓46个,结构胶22.68m。

一汽红旗HS5

HS5是红旗品牌首款豪华B级SUV,整车尺寸为长4760mm×宽1907mm×高1700mm,轴距为2870mm。白车身重333kg,扭转刚度为25905Nm/°,轻量化系数为2.75。高强度钢应用比例超过60%,极致的被动安全同时实现轻量化。同时,塑料前端模块、铝合金前防撞梁的设计也进一步有效减重。

一汽红旗HS5

1.车身概况HS5车身重333kg,扭转刚度为25905Nm/°,轻量化系数为2.75。高强度钢比例应用超过60%,极致的被动安全同时实现轻量化。C-NCAP碰撞测试综合得分率达到90%,获五星评级。车内噪声达到CECAP白金牌水平。

一汽红旗HS5白车身

2.材料方面

塑料前端模块设计:采用PP-GF30轻质材料,实现减重2.2kg。同时减少零部件数量,简化了焊装、匹配工艺,节约了工装、模具成本。

铝合金前防撞梁:前防撞梁采用轻质铝合金,重量为4.5kg,较原来部件减重1.5kg,实现轻量化。

爱驰U5

爱驰U5是爱驰基于MAS平台打造的首款量产车,作为一款纯电动A 级SUV,U5车型尺寸为长4680mm×宽1880mm×高1680mm,轴距为2800mm。爱驰U5车身轻量化系数为2.29,采用“上钢下铝”结构设计。全车共采用21个热成形零件,A柱、B柱以及车顶纵梁均采用了1500MPa热成形钢,车门防撞梁更是创新地采用了2000MPa热成形钢。挤压铝合金前碰撞横梁、一体铸造式铝合金减震塔、真空压铸铝合金横梁和纵梁、塑料翼子板等轻质材料的应用进一步实现轻量化。

1.车身概况爱驰U5车身轻量化系数为2.29,采用“上钢下铝”结构设计:下车身出于轻量化与吸能考虑,采用了多种工艺搭配而成的铝合金结构,如挤压铝合金前碰撞横梁、一体铸造式铝合金减震塔、真空压铸铝合金横梁和纵梁等。上车身出于强度、刚性与成本角度考虑,采用传统钢制结构。此外,翼子板采用PP EPDM TD30材料,实现减重32.8%。

2. 材料方面据悉,爱驰U5全车共采用了21个热成形零件。A柱、B柱以及车顶纵梁均采用了1500MPa热成形钢,车门防撞梁更是创新地采用了2000MPa热成形钢,W型截面设计,成为全球首发2000MPa热成形钢量产SUV。

爱驰在U5车型上大胆采用的河钢唐钢2000MPa热成形钢,通过成分设计和生产工艺的优化,在强度提高的同时获得了较好的韧性和延展性。通过合金元素的控制,提高了材料的抗氢脆性能,大大降低热成形后服役环境下的延迟开裂风险。

3.连接技术由于爱驰U5钢铝混合材料的应用,其车身的连接技术方面大量应用了航天级高强连接工艺,包括SPR、FDS、CMT焊、点焊、以及包括螺栓、套筒在内的紧固连接等。其在全球首次实现同种厚度热成形钢与铝板的SPR(自冲铆连接)连接,并通过先进的FDS和螺栓连接技术实现冷连接,有效克服了超高强钢、铝合金等异种材料难以采用传统的连接方法进行焊接的缺点。

北汽绅宝智道

北汽绅宝智道定位为AI智能家轿,整车尺寸为长4785mm×宽1835mm×高1490mm,轴距为2780mm。白车身重302.1kg,静态扭转刚度为26454N∙m/deg,轻量化系数为2.61。车身采用了19个热成型钢部件,超高强钢应用比例也达到了2.4%。对前、后纵梁,前、后减震塔,前地板座椅横梁等进行结构优化,实现减重的同时提升了刚度和安全性。

1.车身概况北汽绅宝智道白车身重302.1kg,静态扭转刚度为26454N∙m/deg,轻量化系数为2.61。用材方面,车身采用了19个热成型钢部件,占比达到11.3%,有效减重6.89kg。超高强钢应用比例也达到了2.4%。同时,采用拓扑优化和接头优化,提升车身扭转刚度和碰撞安全性。对前、后纵梁,前、后减震塔,前地板座椅横梁等进行结构优化,实现减重的同时提升了刚度和安全性。同时,也采用了激光拼焊等先进工艺技术。

北汽绅宝智道白车身

2.工艺及成本控制从结构、材料和工艺三方面进行成本控制。如,提高断面系数,减小材料面积;改善接头性能,去掉加强板;通过结构特征省去加强件等。最终实现成本降低约8%。

长城欧拉R1

长城欧拉R1是一款定位于城市通勤的纯电动小车,整车尺寸为长3495×宽1660×高1560mm,轴距为2475mm。电池容量为33kwh,最大功率35kw,续航里程达到351km。车型整备质量为990kg,扭转刚度为15152N∙m/°,轻量化系数为3.2。车身骨架高强钢应用比例达66%,在吸能区选用DP钢、HSLA钢,乘员区选择1500MPa热成形钢、980MPa超高强钢。翼子板应用集成式不等厚热塑性塑料进一步减重。此外,对发盖、顶盖横梁、减震器、B柱内板、底板横/纵梁等进行了大量的拓扑优化、锯齿边设计优化等结构优化。

1.车身解析欧拉R1基于Me专属纯电平台开发,该平台可通过调整轴距及前后悬架尺寸应用于轿车、SUV、商用车等多类型车型。车型整备质量为990kg,扭转刚度为15152N∙m/°,轻量化系数为3.2。

欧拉R1白车身

2.结构优化发动机盖的拓扑优化实现减重10%;结构件使用高强钢替代普通钢进一步减薄料厚;外板件具有较大弧度,使用0.6mm烘烤硬化高强钢,减重7.32kg;优化了车门防撞梁的截面;顶盖前横梁采用单层板集成设计;减震器支座和后背门系统集成设计;以及座椅转轴支架、翼子板Y向安装设计、窗框与内板焊接边宽度优化设计、部分部件(顶盖前横梁、地板前后横梁、左右B柱内板、前地板左右纵梁)锯齿边设计等。

3.材料方面前后吸能区选用高强度、高延伸率DP钢、HSLA钢,确保吸能;乘员区选用1500MPa热成形钢、980MPa超高强钢,减少碰撞变形空间。车身骨架高强钢应用比例达66%。翼子板应用集成式不等厚热塑性塑料PP EPDM-TD30,单件减重1.04kg(35%)。

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