[汽車之家 技術] 隨著汽車電子技術水平的提高,用于預防碰撞的主動安全系統(tǒng)越來越強大,的確,相比于碰撞時對乘員的保護,如何避免碰撞事故的發(fā)生更重要,我們都希望交通事故永遠消失,但轉念一想,要實現(xiàn)這一愿景起碼還要等上幾十年,至少,在那些碰撞測試機構還沒關張大吉之前,車身的結構安全性還是最容易博取我們的信任。即將上市的國產(chǎn)奧迪Q3因性價比的提升而備受關注,在此前走訪一汽-大眾奧迪長春工廠時獲取的資料中,有很大一部分都與奧迪Q3的車身結構有關,這也是今天我要與大家分享的內容。
● 國產(chǎn)奧迪Q3車身結構
德系車在車身制造方面向來嚴謹,這次國產(chǎn)后的奧迪Q3也不例外,結構的優(yōu)化以及相關部位使用強度更高的鋼材,這都確保了車身的結構強度。不僅如此,奧迪Q3的車身并沒有因此而忽略車身重量的問題,鋁制的發(fā)動機艙蓋和行李廂蓋就對重量的優(yōu)化有著直接的貢獻,在生產(chǎn)過程中,它們的處理與普通鋼材有何不同?另外,在鋁板和鋼板的焊接環(huán)節(jié),一汽-大眾奧迪工廠也準備了特別的焊接工藝。
● 輕量化材料的運用:前后蓋為鋁制
一般情況下,鋁制部件更多的是運用在車身表面的覆蓋件上,國產(chǎn)奧迪Q3的發(fā)動機艙蓋與行李廂蓋便是由鋁制板材制造而成。相比于鋼制的“前后蓋”,采用鋁部件后重量減輕了50%。奧迪Q3白車身的重量為301kg。
為了在生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高鋁制部件的生產(chǎn)質量及生產(chǎn)效率,一汽-大眾奧迪長春工廠花費1.2億元購入了一條來自德國舒勒公司的鋼鋁混合開卷落料線,要知道,鋼板和鋁板在這個工序環(huán)節(jié)的處理方式是存在差異的,這也是該生產(chǎn)線的過人之處。此外,這條生產(chǎn)線的自動化程度也很高,整條生產(chǎn)線從鋼材的開卷到剪切再到最后的部件成型等一系列工序全程只需2個人就能完成。
二者的不同出現(xiàn)在板材落料之后的清洗工序,鋼板需要進入清洗機對其表面進行清洗,而鋁板則不能進行這個的步驟,工序上的差異使得二者不能同時進行生產(chǎn),它們之間的切換需要5分鐘。在切換生產(chǎn)狀態(tài)期間,要對生產(chǎn)線內的相關環(huán)節(jié)進行清洗,以防止不同板材之間的相互污染。
在沖壓環(huán)節(jié),鋁板與鋼板的制造方式基本相同,具體工序可見上圖。不過,鋁制部件在后期的打磨處理環(huán)節(jié)要更為復雜,我們都知道,在打磨過程中產(chǎn)生的鋁粉在空氣中會存在一定的不穩(wěn)定性,如不加以妥善處理則有很大的安全隱患。理論上,當空氣中的鋁粉濃度超過每立方米30克時,就有爆炸的可能。為了避免事故的發(fā)生,在生產(chǎn)線上設立了單獨的打磨間,打磨間內采用高負壓系統(tǒng)抽吸鋁粒子,而散落在地面的鋁粉用吸塵器處理。
● 前后防撞梁
防撞梁算是車身安全結構的第一道屏障,它與車身縱梁相連,在發(fā)生輕微碰撞時,防撞梁可通過形變來吸收碰撞能量,從而對車身形成初步的保護。
● 車門:焊接技術采用激光熔焊和阿普拉斯焊
國產(chǎn)奧迪Q3的前后車門均裝配了防撞梁,其強度與A柱、B柱內側所使用的鋼材同級。車門的焊接采用了焊接質量更高的激光熔焊技術,在車門邊緣的處理上則運用了阿普拉斯焊技術,在保證焊接質量的同時,生產(chǎn)效率也得以提高。
● 乘員艙:注重高強度鋼材的使用
乘員艙是車內乘員的最后一道屏障。所以,乘員艙的結構強度直接決定著對車內乘員的保護效果,從前面的鋼材強度分布來看,這里也是整個車身中,運用高強度鋼最為廣泛的地方。
● 不同板材之間的連接工藝
廣泛使用強度更高的鋼材有助于提高車身強度,但隨之而來的是車身重量的增加,這顯然與“節(jié)能減排”的大勢相悖,所以,在研發(fā)之初,工程師更愿意通過結構的優(yōu)化來提高整體的強度,并且適當?shù)募尤胍恍┲亓扛p的板材,而當兩塊金屬特性不同的板材需要拼接時,傳統(tǒng)的焊接技術有可能不再適用,因此,就需要新的焊接技術來實現(xiàn)。
TOX沖鉚連接與我們經(jīng)常提到的焊接技術不同,它是利用沖壓設備對兩塊板材的連接部位進行沖壓使其出現(xiàn)變形,在擠壓處會形成一個可供二者鑲嵌的圈形連接點,由此,兩塊板材實現(xiàn)相互連接。TOX沖鉚連接相比于點焊以及不同的鉚接工藝更為簡單、可靠,效率也更高。
● 焊點及焊接成型后的質量把控
編輯總結:
無論是材料的運用,還是從結構的設計,國產(chǎn)奧迪Q3的車身結構可以給人足夠的信心。另外,奧迪Q3全系標配了6個安全氣囊,在對乘員的保護環(huán)節(jié)更全面。
確保結構強度的同時,車重也得到了控制。鋁制部件的使用有助于降低車身重量,為此,一汽-大眾奧迪長春工廠還引入了高端的生產(chǎn)設備,在鋁質部件的制造工藝環(huán)節(jié)也足夠精細、全面,這其中也包括利用更為先進的焊接技術來完成板材的合理拼接。不過,這一切在無形間也增加了后期用車維修的難度,我們從其它裝配鋁制部件的車型上所了解的情況來看,除細微創(chuàng)傷外,在維修過程中,更多的是對鋁件總成進行更換,這樣看來,它的維修費用會比普通材料的部件高些,所以,如果不是有保險公司埋單,這筆費用的支出確實要掂量一下。(圖/文 汽車之家 李博旭)
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