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極“智”安全—極狐技術日之車身架構解密

導語

極狐汽車依托智能化IMC平臺架構,采用上鋼下鋁的“籠式框架”車身結構,并在關鍵位置使用超高級別材料,合理分配承壓與吸能的不同職能。

目前汽車車身材料有三大主流流派,分別是全鋼車身、全鋁車身與鋼鋁混合車身。

全鋼車身的優(yōu)勢是車身架構足夠堅固,且方案成熟,成本相對低廉;全鋁車身結構則在車身輕量化方面表現優(yōu)異,極大提升了重視續(xù)航的新能源車型對它的友好度,然而由于自身材料特性原因,全鋁車身碰撞后維修成本過高,且無法滿足更高強度的安全追求;鋼鋁混合車身融合了以上二者的全部優(yōu)勢,通過合理的材料應用和分布,下車體全部采用鋁合金材料,實現輕量化同時保證碰撞吸能和碰撞力傳遞,上車體采用不同強度的鋼材,實現高強度和碰撞安全性能,最終鋼鋁混合車身繼延續(xù)了全鋁車身輕量化特點又讓車身結構更加安全,也平衡了全鋁車身的生產成本和維修成本。

極“智”安全—極狐技術日之車身架構解密-圖1

極狐汽車依托智能化IMC平臺架構,采用上鋼下鋁的“籠式框架”車身結構,并在關鍵位置使用超高級別材料,合理分配承壓與吸能的不同職能;引入擁有370萬輛豪車生產經驗的麥格納生產工藝及質量體系,讓車身整體保持高強度、高硬度,仿若堅不可摧的“移動堡壘”,時刻為行車安全保駕護航。

1.鋼鋁混合車身的優(yōu)勢

從1886年世界第一輛汽車誕生以來,汽車技術在百余年發(fā)展史中發(fā)生了翻天覆地的變化,其中車身材料的進化是重要技術演變之一。單是目前市面上在售車型的主流車身材質,大家就常聽到,鋼結構車身,全鋁車身,鋼鋁混合車身等等。在車身結構選材的技術路線上,極狐選擇的是鋼鋁混合、上鋼下鋁的車身結構。

鋼材料均衡的強度,韌度,塑性以及相對低廉可控的成本都是它的優(yōu)勢;鋁合金材料呢,主要特點是輕。不過,相對于它輕量化的優(yōu)勢,全鋁車身的缺點也很明顯。首先,鋁合金材料的成本較高,制造工藝很復雜;其次,鋁制材料的強度遠低于鋼制材料,達到同等的結構強度意味著體積會比鋼制材料大不少;同時,鋁制材料維修困難,在事故發(fā)生后基本只能通過更換全新零件來進行維修。

所以在設計之初,極狐工程師綜合了鋼鋁的優(yōu)缺點,選定了鋼鋁混合車身的技術路線,根據材料本身的特性和車輛不同部位的要求,合理選材,量材適用,在下車體采用鋁合金材料,實現輕量化同時保證碰撞吸能和碰撞力傳遞;上車體采用不同強度的鋼材,縮小體積的同時實現高強度和高碰撞安全性能。

極“智”安全—極狐技術日之車身架構解密-圖2

2.如何設計鋼鋁車身架構

極狐的產品是基于全新打造的IMC平臺架構開發(fā),應用了大量優(yōu)秀設計及先進理念。車身設計針對不同區(qū)域特性采用不同的材料及制造工藝,量材適用,同時實現重量與性能的平衡。

1) A、B柱及門檻等位置應用強度達到1500MPa的超高強度熱成型鋼,通過“結構環(huán)”的設計理念,形成“籠式框架”車身結構,整個結構參與承載碰撞能量,保證碰撞過程中乘員艙的完整性。

2) 在車身側面,極狐運用了門檻分載梁創(chuàng)新概念,采用了鋼門檻與鋁擠出型材結合的設計。在側柱碰后,電池安全距離為3.7,遠高于國標≥0的要求。

3) 在前副車架位置,極狐加入了碰撞吸能結構設計,前副車架的全框式結構配合縱橫梁上的多處潰縮引導槽結構,讓前副車架在車輛碰撞時參與吸收碰撞能量。

4) 針對前縱梁位置,極狐首次開發(fā)了出屈服強度更高、碰撞潰縮折彎角110°以上的新鋁合金材料,遠超國標要求,滿足了工程師對車輛中前縱梁折疊吸能的要求。

極“智”安全—極狐技術日之車身架構解密-圖3

由于鋁合金材料與鋼制材料的特性不同,是沒辦法通過傳統的焊接工藝進行連接的。為解決這一難題,極狐的藍谷麥格納工廠應用了SPR(自沖鉚接工藝)、FDS(熱熔自攻螺接工藝)和膠接等先進連接工藝相結合,讓材料之間的連接更加穩(wěn)固,實現了鋼鋁材料完美連接。以極狐阿爾法S為例,這款車的車身上應用了1276顆SPR鎖鉚螺釘、430顆FDS流鉆螺釘和超過150米的高強度結構膠。除了提升車身剛度以外,這些先進連接工藝的大量采用也使阿爾法S的整車氣密性達到58SCFM。

特別值得一提的是,極狐產品的車身扭轉剛度達到了極高的水平:阿爾法T車身扭轉剛度達到55000Nm/°,阿爾法S車身扭轉剛度更是達到60000Nm/°。高車身扭轉剛度可以優(yōu)化NVH性能,減少車身疲勞破壞和異響的發(fā)生,保證極狐產品在各種工況下的操縱穩(wěn)定性和碰撞安全性。

3.好設計更需要好制造

前面說到,鋼鋁混合車身在生產上有著較高的技術要求。極狐的鋼鋁混合車身是由藍谷麥格納工廠生產。麥格納在整車制造領域有著極高的聲譽,它本身就是奔馳大G、全新寶馬5系捷豹E-PACE、i-PACE等眾多國際一線高端品牌汽車的生產商。藍谷麥格納工廠是麥格納在國內的首個合資工廠,全面引進麥格納Mafact生產體系,為極狐汽車良好品質和做工打下了堅實的基礎。

極“智”安全—極狐技術日之車身架構解密-圖4

4.除車身安全外極狐還有什么優(yōu)勢

1)電池安全有保障

作為基于正向開發(fā)的純電架構打造的產品,極狐產品的動力電池整體設計融入到車身和底盤設計開發(fā)中。通過26個連接點,動力電池與整車緊密連接在一起,保證了車身整體剛度,也提升了電池安全。在20余種碰撞工況的1000余小時仿真測試及100余輪次的實測驗證中,動力電池均未受到損傷,確保了即使極狐品牌產品在發(fā)生碰撞的情況下,電池也不會因碰撞發(fā)生變形,進而導致著火,失效等重大問題的出現。

2)防腐性能優(yōu)秀

下車身部分大量使用抗腐蝕性能優(yōu)異鋁合金材料以及6道防腐屏障,極狐可以保證顧客買到的每一輛車都能做到10年無功能失效及銹穿。在CA-CAP 防腐性能評級中,極狐產品榮膺五星級榮譽,并在近10年來109款參評車型中獲得第二高分。

3)輕量化性能卓越

得益于大量應用的鋁合金和二次抽真空高壓壓鑄鋁合金等先進技術及設計,極狐產品的車身輕量化系數全球領先。極狐阿爾法T車身輕量化系數1.78,阿爾法S車身輕量化系數1.6,遠超歐洲歷年輕量化系數平均值,同時大幅領先于2.8的行業(yè)均值。相關研究數據表明,如果能達到車身百分之十的減重,續(xù)航里程一般可以提升6%-8%,極狐的輕量化車身也為高續(xù)航打下了一個很好的基礎。

文章標簽:#成都車展#極狐#技術日

(圖/文  網通社   未知)

責任編輯:石瑞

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