汽車材料網(wǎng)-汽車材料網(wǎng) 鋁輪金相

Alumobility與現(xiàn)代汽車歐洲技術(shù)中心合作，進(jìn)行Genesis GV70電動(dòng)SUV鋼密集型車身轉(zhuǎn)換到全鋁車身的研究。該項(xiàng)目的成果發(fā)表在一項(xiàng)名為《技術(shù)案例研究：Genesis GV70EV從鋼密集型車身到鋁設(shè)計(jì)的車輛轉(zhuǎn)換》的新研究中，并于去年10月在德國巴特諾海姆舉行的EuroCarBody第25屆車身會(huì)議上發(fā)表。

一、減輕車重

鋼鐵密集型Genesis GV70電動(dòng)車采用混合材料車身結(jié)構(gòu)，重達(dá)385kg。在這項(xiàng)研究中，兩家公司將Genesis GV70中的鋼轉(zhuǎn)換為鋁，將285kg的鋼材轉(zhuǎn)化為171kg的鋁材后的部件重量減少了40%。

轉(zhuǎn)換后的部件重量減少了40%，同時(shí)可提供相同的性能。在這個(gè)過程中，研究人員采用了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和等級(jí)轉(zhuǎn)換（standard gauge and grade conversion），從而保持剛度（結(jié)構(gòu)和外觀）和強(qiáng)度（屈曲和碰撞/擠壓），以實(shí)現(xiàn)相同或更好的白車身性能，包括安全性和車身剛度。

二、零件和接頭數(shù)量顯著減少

該項(xiàng)目還側(cè)重優(yōu)化設(shè)計(jì)，專注于鞏固零件并減少所需接頭類型和數(shù)量。通過對(duì)正確的部件應(yīng)用正確的制造方法，能夠?qū)⒉考铣梢粋€(gè)單一的部件，例如在上部結(jié)構(gòu)中的 A 支柱和 B 支柱組件以及在車身底部的儀表板和后地板組件中的 A 支柱和 B 支柱組件。因此，該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒘慵?shù)量減少15% ，使零件數(shù)量從鋼鐵密集型版本的453個(gè)減少到鋁制版本的386個(gè)。GV70電動(dòng)車的鋁制版本比鋼制版本少67個(gè)零部件，這進(jìn)一步減少了3kg的車重。

雖然部分整合限制了所需的接頭數(shù)量，但該團(tuán)隊(duì)還應(yīng)用了系統(tǒng)的接頭減少方法。通過這種方式，他們減少了全鋁車身中的接頭總數(shù)，并最大限度地減少了自沖鉚（SPR）接頭的數(shù)量，從鋼材密集型到全鋁GV70，最終的點(diǎn)焊接頭數(shù)量下降到只有4575個(gè)（比鋼車身減少了25%），SPR接頭減少到只有1935個(gè)。

三、優(yōu)化設(shè)計(jì)和整合零件

通過展示零件整合、使用最新的鋁制工藝以及零件制造的可行性，這些整合機(jī)會(huì)通常會(huì)帶來比鋼制零件更好的材料利用率。

例如該研究使用6xxx鋁實(shí)現(xiàn)一體式儀表板、一體式座椅靠背設(shè)計(jì)，從而確保了更好的材料利用率，如下圖所示：

四、總結(jié)

鋁制GV70EV車身相對(duì)于鋼制參考部件實(shí)現(xiàn)了40%的重量減輕，相關(guān)測(cè)量點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)剛度增加29%，彎曲剛度增加9%。在所有碰撞負(fù)載情況下提供了相等或更好的性能，因?yàn)檎{(diào)整到正確的規(guī)格和等級(jí)的鋁制車身每公斤比鋼制車身吸收更多的能量。重量減輕和增加的規(guī)格提供了卓越的NVH性能，并通過優(yōu)化鋁制設(shè)計(jì)，總體上降低了制造復(fù)雜性，零件和接頭更少。

汽車材料網(wǎng)整理

來源：Lightmetalage、Alumobility及歐洲車身會(huì)議資料

注：本文版權(quán)歸原作者所有，文中觀點(diǎn)僅供分享交流，不代表本公眾號(hào)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。如涉及版權(quán)等問題，請(qǐng)您告知，我們將及時(shí)處理。