图为铝合金在车上可以应用的部位
车身后纵梁是汽车发生后撞时的主要承载和吸能部件,传统钢制车身一般采用高强钢板冲压成形,但在后撞工况中纵梁出现严重变形,会导致燃油车油箱的破坏,造成燃油泄漏; 对于电动车会发生电池包挤压变形,电池包损坏。
真空高压铸造铝合金后纵梁有一个较大的设计空间和设计自由度,可采用有效的结构设计来改善其碰撞性能,提高轻量化效果; 另外,以高压铸造一体成形技术,代替传统多钢件焊接结构,集成多个安装点于一体,实现模块化,有利于 车身刚度的提升。
后纵梁前段的设计空间和非设计空间,非设计空间主要是后排座椅、后排座椅安全带、后副车架等安装点以及与门槛梁、后纵梁后段的搭接面等。
1 蔚来汽车
蔚来 ES8 还加入纵梁和结构铸件的组合,纵梁和结构铸件的搭配让车辆在受到撞击的时候会有更好的吸能表现,对撞击力有一个很好的缓冲;而加上副车架结构又能起到再一层的碰撞力吸收。也就是说车辆发生撞击时,结构铸件吸收一次撞击力,副车架再分担一次撞击力,经过几次吸收后撞击力逐级变小,从而更好的保证乘客以及后面高压系统的安全。
作为一款 6/7 座纯电动 SUV,第三排乘客的安全性也是至关重要,为此蔚来 ES8 采用铝合金后防撞梁通过吸能盒与后纵梁连接,由位于后轮拱位置的高强度铸造防护枢纽相连。来自后部的碰撞冲击力经过两个后防护枢纽传递至门槛梁,以绕过乘员舱和电池舱来实现最大化的安全防护。
2 凯迪拉克 CT6
图一后纵梁的使用位置和轮廓
图二 铝车身预览
图三 铝车身预览
图四 汽车材料网的报道
对,没错车身上足足使用十三件高压真空铝结构件,包括铝后纵梁左右,前置纵梁左右内外拼合,前减震塔左右,后减震塔左右,中央通道支架,门铰链板柱左右等。
图为凯迪拉克设计总监亲自讲述CT6
同时使用如此多的真空结构件,整车身安全轻便性在当时处于领先地位。
3 BMW宝马五系七系
宝马五系七系的前轮罩和后纵梁是铝合金结构件,特别是七系的后纵梁一直是行业内设计的标杆。
他是把大约二十个小金属冲压件集成为一个零件上,变为一个简单轻量化的设计,这就是后纵梁应用的魅力所在。(图片来自宝马)
Dr. Stefan W. Zangerle
上图为宝马总部及碗形宝马汽车博物馆
4 BENZ奔驰
说过宝马不得不提奔驰汽车,奔驰的C级和E级车型,是新技术的应用者,要和宝马在一条线上。
举叔也是由于戴姆勒奔驰的召唤奔波与斯图加特和北京大兴路,参与奉献了前轮罩和后纵梁的项目,他们的C级以上的车是配备了真空结构件的。
不过目前网络传言奔驰有铝换钢的手段出来,希望车身主要的骨架没有被波及,世事变幻太快,奔驰一直走在颠簸的路上。
但是奔驰纯进口车AMG和小批量的轿跑车型还是一直大批量的使用和引领结构件的技术,不过这些车型量少一直在德国生产,国内没有生产。
奔驰总部所在的城市斯图加特的风景很美
5 奥迪
奥迪车型的铝纵梁使用在Q7和A8级别上面
而且Q7及其平台车型途锐保时捷宾利等同级别车型使用一些共同的设计,物有所值。而且奥迪携手合作供应商伙伴也在开发比较多的新材料应用,值得肯定。
6 捷豹路虎
捷豹家族一直是白车身轻量化的设计引领者,举叔见过已经退休的车身设计总监Mr .Wight,几次听他讲他参与的每一款车型的设计经历和成就,深为钦佩,由于他老人家健康原因已经退隐江湖。
铝结构件甚至全铝车身在捷豹XK. XJ. XE车身有所应用,在路虎揽胜也有使用,但是由于路虎SUV有承载式车身和非承载式车身的区别,结构件应用场景有所不同,此处不做详细介绍。
7 沃尔沃
来自于北欧的以安全著称的第二豪华阵容的沃尔沃目前还没有使用到铝合金后纵梁,不过后面会有陆续尝试。
8 广汽传祺
属于本土传统势力中走在前面的厂家,有新车型使用结构件,具体信息不详。
9 长城,吉利品牌,情况不掌握
10 东风,长安,比亚迪,上汽,奇瑞,北汽等情况不掌握
由于售价和成本关系,使用起来有压力,不过市场风云变幻,技术和成本的跷跷板在平衡中会摩擦出什么火花很难过早下结论。
古语到由俭入奢易,但是汽车品牌的向上之路并非易事。
11 特斯拉
之所以让特斯拉来压轴本文是看着小马哥的创新精神。
马斯克是高调的人,马斯克的技术引领也处于高位,别人还在为一根后纵梁苦苦摸索的时候,他已经高调宣布要整个一体式车身出来了
网络报道扑面而来
那么问题就来了
各位想入坑和已经入坑的老板,
你准备好了吗?
你家的压铸机是多少吨位的?
三千吨———————请靠边
四千吨———————只能玩玩单边啊
六千吨 ———————你设备有现货吗,我们订货周期要多久
别急,等小马老板的火星之旅回来后再谈谈吧
铸造铝合金纵梁确实是必须的选择吗?这是个行业需要讨论的问题。模块化的应用也有一定的局限性,比如升级换代的设计边界局限、大型压机带来的生产效率等等问题都将是巨大的调整。
正如知乎的某网友的留言:
“Elon Musk本身就是一个有想法有行动力的成功企业家,他的很多成功案例对我们来讲就是不可想象不可复制的,就像去年出来的Cyber Truck一样,作为传统汽车从业者,我本身对Cyber Truck是不支持不看好的。
对于“当我们有了大型铸造机时,车身将从70个零件减少到1个零件,所有机器人组装这些零件的资本支出将显著减少”,我的疑问在于怎么解决铸造的车身总成精度、强度、脆性、应力集中、替换性差等问题。
一是铸造件本身精度不高,需要那就需要解决车身精度问题。
二是车身骨架件如A柱、B柱等是使用热成型件强度非常高,铸铝强度并不好。
三是铸造件相比传统的冲压件脆。
四是铸造件是高温下冷却成型,易出现应力集中,产品的安全隐患大。
五是替换性差,像传统的冲压件如果有一个价有问题可以换件,换小分总成,换总成,可操作空间大,如果是铸造件,那就只有一个解决方案,换一个新的整车车身。”
不过,希望Elon Musk能颠覆我们传统的思维。
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本文部分内容采摘自:
1)广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
2)新出行 —铝材使用率达 96.4% 全铝车身的 ES8 碰撞测试后是这样的 2019-07-25
3) 新智元:特斯拉启动史上最大单体铸造机
4)界面新闻:马斯克称,在德国生产的Model Y将采用“突破性的车身工艺”
5)懂车老王:Model Y铸造车身是噱头还是有用的东西?
6)百度网络
7)新出行网络
8)中国汽车材料网
9)其他不一一列出







