【聚焦】2021 ECB高端类亚军车型——Range Rover 22MY车身用材解析

放大  缩小 日期:2021-12-07     来源:汽车材料网    评论:0      
核心提示:【汽车材料网】Range Rover是当今世界顶级四轮驱动豪华车型。从1970年推出至今,Range Rover一直是四轮驱动车领域的最高标准。其一贯应用的铝制车身,外形线条优雅大方且和谐匀称。来到第五代的Range Rover,外型线条简约,给人相当高雅的豪华气息,车体流线经过特别讲究设计,纵使为一辆庞然大物的休旅车,仍创造出0.30cd 低风阻表现。
【汽车材料网】Range Rover是当今世界顶级四轮驱动豪华车型。从1970年推出至今,Range Rover一直是四轮驱动车领域的最高标准。其一贯应用的铝制车身,外形线条优雅大方且和谐匀称。来到第五代的Range Rover,外型线条简约,给人相当高雅的豪华气息,车体流线经过特别讲究设计,纵使为一辆庞然大物的休旅车,仍创造出0.30cd 低风阻表现。

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01  车型基本信息
 
SOP时间:2021年10月;
所属车型等级(欧洲)分类:J;
车型尺寸
长*宽*高=5.042m*1.982m*1.85m;
前轮距:1.681m,后轮距:1.670m,轴距:2.993m;
车身脚印面积:5.015m2。
 
02  车身重量信息

白车身总重量:536kg。
白车身骨架重量:394kg。
PHEV白车身扭转刚度: 33kNm/°(带电池框架)。
轻量化系数:2.38。官方报告中并未直接给出轻量化系数,笔者根据轻量化系数的计算公式计算得到该车型的轻量化系数。

03  白车身用材情况

下图为Range Rover车身结构示意图,图中零件的颜色表示为不同用材情况。
 
 
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下表为白车身总成的整个用材种类及分布情况。
 
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该车身用材以铝为主,外加一些钢及复合材料。其中传统软钢用量为6.5%,高强钢、先进高强钢、超高强钢、热成型钢的用量合计达到16.9%;铝合金用量高达67.8%,是本年度参展车型中用铝最多的车型。此外还采用了3%的塑料和复合材料。
 
全新揽胜基于MLA-Flex电气化架构平台打造,整车扭转刚度较上一代提升了50%,可有效降低25%的车身振动,极大地提高了整车性能和安全性。
 
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1、 高真空压铸铝合金的应用
该车身高真空压铸铝合金(HIDC)用量高达12.7%,主要分布在前减震器支座后纵梁上加强件等部位。不仅提供了可靠的安装强度,还保证了零件的刚度要求。
 
2、 铝合金型材的应用
该车身铝合金挤压型材用量为11.1%。只应用了6系铝合金。主要分布在前防撞梁、前纵梁、门槛等部位,在碰撞过程中能够有效的传递力。
 
3、 铝合金板材的应用
 
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该车身铝合金板材用量为44%。外覆盖件、侧围、顶盖、前地板等零件均使用了成形性好且表面质量优异的6系铝合金。少部分零件例如防火墙、后地板等部位使用了5系铝合金。
 
4、 高强钢的应用
铝合金的强度与高强钢相比,还是存在一定的差距,近些年很多全铝车身也开始局部使用高强钢来加强车身的强度。Range Rover也未能免俗。该车身使用了7.5%的热成形材料,分布在A柱、B柱及中通道加强件上。另外应用了7%的先进高强钢,主要用于A下柱、A柱内板、B柱内板等零件。
 
5、 塑料及复合材料的应用

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该车采用了塑料尾门技术。能够进一步降低车身重量。

04  白车身的连接技术
 
Range Rover22MY为钢-铝结构车身,白车身使用焊接(包括:钢板MIG焊、铝板MIG焊、激光焊接、搅拌摩擦焊、电阻电焊等)、单面连接(包括FDS、盲铆连接等)、双面连接(包括卷边、SPR、无铆连接等)多种连接技术如下图所示。
 
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05  总结
 
新一代的Range Rover与2012年的车型用材在钢板的应用上有很大的区别。2012年车型应用了95%的铝合金,只用了5%的钢制零件,在看不到的B柱内部应用了钢制热成形小加强板。而新一代车型用了23.4%的钢制零件,在A柱、B柱、A下柱等被动安全关键部位均采用了钢制零件。究其原因,无外乎材料本质的原因,高强钢比铝合金的强度要高很多,为了达到同样的性能,铝合金必须增大截面尺寸,这样就会减少车内空间;对于A柱,应用热成形钢将比铝合金更有利于扩大驾驶员的视野。另外一个原因,应该是近些年异种材料连接技术的突飞猛进为钢铝混合应用奠定了基础。
 
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两代车身用材示意图(左侧2012年、右侧2021年)
 
采用同样的计算方法,新一代Range Rover的轻量化系数是2.38,而2012年车型轻量化系数为2.2。由此可见,钢制零件大幅度的增加并没有对轻量化系数造成太大的影响,这也同样说明了,配合良好的设计高强钢的轻量化效果也同样可观。
 
Range Rover从全铝车身的代表,到钢铝及少量塑料复材混合车身,以此来满足轻量化、被动安全等要求。由此可见,高强钢在汽车上的应用地位不可忽视,多材料混合车身必将是未来的主流技术方向。
 
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