亞洲新能源汽車網(wǎng)獲悉,隨著汽車消費的日益普及和環(huán)保壓力的逐漸加大,輕量化已經(jīng)成為當今新車研發(fā)的焦點和大勢所趨,而要達到預(yù)期的輕量化目標,輕量化材料以及工藝技術(shù)帶來的效果最為顯著。以碳纖維復(fù)合材料為代表的輕量化材料及工藝技術(shù),將大力推動汽車輕量化進程,成為汽車輕量化路上的得力助手。
技術(shù)研發(fā):布局輕量化時代
在業(yè)內(nèi),碳纖維復(fù)合材料一直有著汽車輕量化殺手锏之美譽,但由于碳纖維復(fù)合材料設(shè)計和工程開發(fā)難度大,我國在各種碳纖維復(fù)合材料鋪層設(shè)計、連接點CAE設(shè)計及驗證等方面的數(shù)據(jù)積累較少,導(dǎo)致碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用成為業(yè)內(nèi)普遍公認的難點。
眾泰汽車自成立以來,便非常重視碳纖維復(fù)合材料等輕量化材料及零部件研發(fā),并相繼開展了以 “碳纖維復(fù)合材料混合車身”為主,包括全鋁底盤、輕量化座椅等在內(nèi)的SUV輕量化平臺研發(fā)項目。截止目前為止,在碳纖維復(fù)合材料車身件、大型鋁合金前后縱梁的材料、工藝及連接技術(shù)方面,眾泰汽車已擁有多項自主研發(fā)的核心技術(shù),并已申請了20余項專利,其中發(fā)明專利占70%,已獲得4項授權(quán),碩果累累。
技術(shù)突破:開發(fā)碳纖維復(fù)合材料混合車身
碳纖維復(fù)合材料密度通常在1.7g每立方厘米左右,遠遠低于制造業(yè)常用的鋼材,其斷裂韌性、抗疲勞性、抗蠕變性都高于汽車常用的金屬材料,眾泰汽車目前研發(fā)的SUV平臺碳纖維復(fù)合材料混合車身,便是一種擁有碳纖維復(fù)合材料、鋁合金、塑料及鋼等多材料混合技術(shù)以及先進連接工藝的新型車身。
該車身包含有十余種碳纖維復(fù)合材料零部件(翼子板、四門等車身覆蓋件以及9種碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件),最大尺寸達1820*1180mm。其中,研發(fā)的B柱總成由超高強鋼及碳纖維復(fù)合材料混合而成,使B柱上部的強度提高,又使下部具有韌性。此外,諸如頂蓋前頂梁、中央通道加強板等碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件采用一體化成型設(shè)計,減少了零件的數(shù)量,使安全性和NVH性能提升。相對于傳統(tǒng)鋼制件,碳纖維復(fù)合材料頂蓋前頂梁減重約50%,強度提升173%;碳纖維復(fù)合材料門檻邊梁外板減重約40%,強度提升高達227%。
技術(shù)推進:攻克多項車身輕量化核心技術(shù)
在技術(shù)層面,眾泰汽車基于“材料-性能-工藝”一體化的多零件集成設(shè)計方法,研發(fā)出既能夠滿足零件結(jié)構(gòu)性能,還能發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)和鋪層方案,并通過自主研發(fā)的新型連接技術(shù),解決了碳纖維復(fù)合材料混合車身中異種材料連接帶來的電化學(xué)腐蝕問題,以及因熱膨脹系數(shù)不同在溫度變化時易失效等關(guān)鍵問題。眾泰汽車在“碳纖維/鋼”、“碳纖維/鋁”等異種材料連接技術(shù)方面實現(xiàn)了核心技術(shù)突破。例如,專利技術(shù)“超差孔膠鉚結(jié)構(gòu)”,即在連接處的碳纖維復(fù)合材料零件上開設(shè)超差孔用于補償由于熱膨脹系數(shù)不同引起的位置公差,該結(jié)構(gòu)有效解決了碳纖維復(fù)合材料混合車身在線電泳涂裝易開裂的問題,實現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料混合車身混合車身在線電泳涂裝;采用專利連接技術(shù)新型襯套混合連接結(jié)構(gòu)防止異種材料間的電化學(xué)腐蝕,并在車身性能試驗中經(jīng)過驗證非常有效。
眾泰汽車設(shè)計研發(fā)了可以批量生產(chǎn)的模壓碳纖維復(fù)合材料混合車身零部件結(jié)構(gòu),基于復(fù)合材料的性能特征及成型特點,結(jié)合零部件本身的工況要求和結(jié)構(gòu)特點進行設(shè)計,既能充分發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料混合車身的性能優(yōu)勢,又能充分滿足性能要求,實現(xiàn)減重的同時性能也得到提升。除此之外,眾泰汽車在混合車身上還自主開發(fā)了具有梯度緩沖吸能結(jié)構(gòu)的鋁合金前后縱梁以及一體成型鋁合金減震塔等大型輕量化結(jié)構(gòu)件。
未來,眾泰汽車的車身覆蓋件制造將以鋁合金和碳纖維復(fù)合材料混合車身復(fù)合材料為重點,逐步掌握輕量化材料制造技術(shù),實現(xiàn)2020年鋁合金整車質(zhì)量占比15%以上,車身減重20%,輕量化系數(shù)達到2.8以下;2025年碳纖維復(fù)合材料混合車身復(fù)合材料在車上使用量達到2%以上,車身重量降低30%的發(fā)展目標。
作為自主品牌的中堅力量,眾泰汽車一直致力于提升研發(fā)技術(shù)水平,通過新技術(shù)、新材料的運用,打造高品質(zhì)、高質(zhì)量的“智美中國車”,在為消費者提供更加節(jié)能環(huán)保和高性能的優(yōu)秀汽車產(chǎn)品的同時,也為眾泰汽車突破自主品牌第一陣營積蓄力量!