新车新技术|奥迪工程师也忍不住拍手称赞!领克白车身到底有啥奥秘?( 二 )


领克Zero Concept就采用了镁铝材料作为外围吸能件 , 内部乘员舱则采用高强度钢 。 既保证了外围可以充分吸能 , 内舱也拥有优异的防护性能 , 这一设计思路和奥迪A8、Q7完全一致 。
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值得一提的是 , 钢铝混合车身设计尤其适合领克Zero Concept这种纯电动车 , 因为在SEA浩瀚架构中 , 电池安置在座舱下方 , 使用采用高强度钢材打造的座舱框架可以更好地保护电池的安全 , 更好避免电池包变形、穿刺 。
尽管高强度钢的强度优势减弱了铝合金的低重量优势 , 但钢铝混合车身想要实现和全铝车身相似的重量 , 也不是一件容易的事情 。。 根据领克公布的资料 , Zero concept保持着全铝一样的车身重量 。 这一轻量化成果还离不开领克的一项先进技术 , 那就是拓扑优化 。
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拓扑优化是一种以材料分布为优化对象 , 通过拓扑法 , 找到最合理的材料分布的设计方式 。 对于大多数人来说 , 这是一个陌生的名词 , 但它并不是一个“新东西” , 在航空、建筑等领域 , 拓扑优化是惯用的设计手段 。 但值得注意的是 , 尽管不是全新的技术 , 但拓扑优化的技术门槛相当高 。
以建筑为例 , 我们想象中牢靠的房子可能就是结结实实的钢筋混泥土结构 , 或者说建筑材料越好、越厚重就越牢靠 。 但实际上 , 当下很多优秀建筑并没有厚重的结构、材料 , 而是通过拓扑优化 , 在不同区域采用不同的设计和材料 , 达到最终的强度目标 。
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譬如上海的喜马拉雅艺术中心 , 看似粗糙、充满空洞的结构下依旧有着极高的强度 , 孔洞中的钢结构不仅能够减少建材的使用 , 还保证了结构的强度 。
在汽车领域 , 拓扑优化是当下车身设计领域最前沿的设计方法 。 领克Zero Concept底盘上的蜂窝钢板结构就是拓扑优化的一大体现 , 通过蜂窝状的设计 , 在减少材料和重量的同时 , 满足了结构强度的设计目标 , 在产生碰撞时 , 蜂窝钢板还有着更好的吸能效果 , 进一步提升对于车内乘员、关键部件的保护 。
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不输豪华品牌的造车工艺
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相比全铝车身 , 钢铝混合的制造难度和成本有所降低 , 但对制造工艺提出了更高的要求 。 传统钢制车身主要是通过点焊、MIG/MAG焊来进行连接 , 但钢、铝的物理、化学特性大相径庭 , 所使用的冲压、焊接、铆接、喷涂工艺各不相同 。 就拿焊接来说 , 钢材和铝合金的熔点差异很大 , 传统焊接工艺无法将二者焊接在一起 , 这就需要采用更先进的铆接、焊接工艺 。
领克ZERO concept使用了SPR自冲铆接工艺、FDS热融自攻丝连接工艺、CMT微光钎焊工艺三种创新工艺 。 这三种工艺一汽-大众也有使用 , 但只有奥迪品牌的车型才会全部使用到这三种工艺 , 大众品牌只会用到其中一种或两种 , 尤其像FDS工艺 , 大众所有车型都还没有使用 。
FDS工艺之所以没有大规模应用 , 一方面是因为FDS工艺主要用来铆接较厚的部件 , 普通车型的零件厚度还没有到这一步;另一方面 , FDS铆接设备也十分昂贵 , 我们车间的两台Weber的FDS铆接设备 , 仅购买成本就达到160万 。 所以 , FDS工艺目前有BBA、路虎、保时捷等这些豪华品牌使用 。


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