不可否認(rèn),在現(xiàn)實(shí)生活中依舊有不少人會(huì)固執(zhí)地認(rèn)為車子要越重越好,但現(xiàn)實(shí)情況卻不能一概而論。因?yàn)椋S著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步與突破,每一代車型的更迭換代,往往就伴隨著車輛整備質(zhì)量的降低,以及車身尺寸的越來越大。
輕量化的車身非但不會(huì)讓車輛的被動(dòng)安全性全面惡化,相反的是,越來越多的碰撞測試已經(jīng)證明越輕的車身會(huì)讓整車的被動(dòng)安全性呈現(xiàn)出幾何倍數(shù)的提升。與此同時(shí),一個(gè)更輕的車身也必然會(huì)帶來更加經(jīng)濟(jì)性的油耗以及更加敏捷的操控。
在保證安全性能的前提下,車身減重必定伴隨著更加科學(xué)的設(shè)計(jì)以及更為高級(jí)的新材料的應(yīng)用;因此,對(duì)于大眾化品牌而言,車身減重與安全性往往存在著矛盾。所以,“科學(xué)”的車身減重基本集中在豪華品牌身上。最近,一組數(shù)據(jù)吸引到了我們的注意,凱迪拉克全新CT6車輛整備質(zhì)量降低到1695kg——對(duì)于一款車身長度超過5米的中大型豪華轎車來說,這樣的表現(xiàn)算得上非常優(yōu)秀了。
輕量化技術(shù)從上市七十年代開始,越來越多的成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主旋律。而時(shí)至今日,作為車輛所有性能的基礎(chǔ),輕量化技術(shù)依舊是和智能化、新能源化一并作為未來汽車發(fā)展的三條技術(shù)路線之一。
作為基礎(chǔ)技術(shù),整車輕量化技術(shù)的發(fā)展顯然要比新能源和智能化困難得多,就像是蛋炒飯一樣,看似越簡單的東西往往是最困難的。
在一輛加大尺寸的車身上進(jìn)行的輕量化設(shè)計(jì),其所要涉及的領(lǐng)域包括白車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新材料的運(yùn)用以及新工藝的升級(jí)這樣一個(gè)涵蓋整個(gè)研發(fā)生產(chǎn)體系的改變。對(duì)于任何一家汽車企業(yè)而言,輕量化技術(shù)都是其核心技術(shù)體系的一個(gè)重要組成部分。
所以,當(dāng)一輛大尺寸的旗艦級(jí)豪華轎車在強(qiáng)調(diào)輕量化技術(shù)的時(shí)候,這事就會(huì)很不簡單。
作為整車裝配的基體,白車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是輕量化技術(shù)得以落地的起點(diǎn)。在千禧年之前,白車身的輕量化設(shè)計(jì)主要圍繞著車身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化展開。在最近的十年時(shí)間里,白車身的輕量化技術(shù)發(fā)展則以新材料新工藝的維度全面展開。
從結(jié)構(gòu)上來看,全新的凱迪拉克CT6采用了時(shí)下頗為尖端的鋼鋁混構(gòu)車身,鋁合金材料在車身結(jié)構(gòu)中的用量達(dá)到了57.72%。大量鋁合金材料的運(yùn)用,是凱迪拉克CT6整備質(zhì)量得以降低的關(guān)鍵。
而在采用了鋼鋁混構(gòu)的車身構(gòu)型后,鋁制材料更好的延展性,以及鋼材的高強(qiáng)度特性,也使得凱迪拉克CT6的車身可以進(jìn)一步的放開結(jié)構(gòu)的限制。材料的更迭所帶來的結(jié)構(gòu)上的改變,體現(xiàn)到全新凱迪拉克CT6上,就是36.6Knm/Deg的車身抗扭強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了同級(jí)別車型中最強(qiáng)的水平。
全新凱迪拉克CT6的鋼鋁混構(gòu)車身以主要部件的鋁合金材料運(yùn)用為主,同時(shí)輔以高強(qiáng)度鋼的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)成本和性能的相互統(tǒng)一。而對(duì)于任何一款采用鋁制和鋼鋁混構(gòu)的車身架構(gòu)而言,其最大的難點(diǎn)無外乎在兩個(gè)層面——鋁制材料的成型技術(shù)以及鋁制材料。
從成型工藝的角度來看,眾所周知的是,因?yàn)椴牧咸匦缘亩煌?,鋁合金材料和高強(qiáng)度鋼材料是不可能通過傳統(tǒng)的焊接技術(shù)成型的。
全新凱迪拉克CT6的輕量化車身最為獨(dú)到的地方,就在于其生產(chǎn)工藝的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)了鋼材和鋁材的整體成型。
在2016年年初,上汽通用凱迪拉克工廠正式建成投產(chǎn),這也是國內(nèi)首個(gè)具備全鋁車身制造能力的工廠。其車身車間包含鋼、鋁兩條全自動(dòng)化生產(chǎn)線,最大支持8種車型共線生產(chǎn)。凱迪拉克CT6的輕量化車身,就是出自這一工廠。
從生產(chǎn)工藝上來看,全新的凱迪拉克CT6的車身成型工藝包括冷焊技術(shù)、熱焊技術(shù)以及膠黏劑三個(gè)組成部分。冷焊技術(shù)以自攻螺接以及自沖鉚接兩種工藝為主,是鋼鋁兩種材質(zhì)融合成型的基礎(chǔ)。以自沖鉚接工藝為例,其從本質(zhì)上來看是一種無鉚釘鉚接的成型工藝方式,通過壓力以及鉚接面的斷面結(jié)構(gòu),將兩塊板材進(jìn)行塑形形變的壓合。
而每一個(gè)自沖鉚接工藝的鉚接點(diǎn)斷面所呈現(xiàn)出來的,就是一種類似于中國古建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)的壓合方式。這樣一來,鋼材和鋁材之間的混合成型得以迎刃而解,同時(shí),結(jié)合點(diǎn)也不容易出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況,進(jìn)一步的強(qiáng)化了車身主要結(jié)構(gòu)部件的強(qiáng)度。
全新凱迪拉克CT6的主要車身材料為鋁合金材料,鋁合金材料之間的融合以國內(nèi)首次應(yīng)用的鋁電阻電焊、鋁激光釬焊技術(shù)和遠(yuǎn)程鋁激光熔焊技術(shù)為主。全車提供3073處鋁合金焊點(diǎn),保證了車身“型面”的表面質(zhì)量。
另外,在車身的主要結(jié)構(gòu)方面,全新凱迪拉克CT6采用了312米長的結(jié)構(gòu)膠作為膠黏劑連接,相比于傳統(tǒng)的焊接車身,其結(jié)構(gòu)黏合重量將降低約25%-30%。由于是整體粘接,所以其抗剪強(qiáng)度也會(huì)比傳統(tǒng)的車身結(jié)構(gòu)高出25%。黏合劑的成分以水基膠為主,不僅對(duì)人體無害,而且還能夠改善車輛的NVH性能。
在材料方面,航空器的鋁材標(biāo)號(hào)為全新凱迪拉克CT6的車身材料選擇提供了極大的便利,以沖壓成型、擠壓成型以及高壓鑄鋁等幾種方式來應(yīng)對(duì)車身不同區(qū)域的強(qiáng)度以及輕量化技術(shù)的要求。
在一定意義上說,全新凱迪拉克CT6的輕量化車身,是凱迪拉克先進(jìn)車身工藝的注解。反過來來看,先進(jìn)的生產(chǎn)工藝在保證了車身結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的同時(shí),也很好地保證了全新凱迪拉克CT6作為豪華旗艦轎車的產(chǎn)品形象。
以涂裝為例,全新凱迪拉克CT6以二道色漆和有色清漆的工藝,讓整車的漆面質(zhì)量在光澤度、飽滿度、層次感、漆面附著力方面相比于其他車型有了明顯的提升。毫無疑問,在這樣的工藝之下,全新凱迪拉克CT6的“氣場”得到了很好的彰顯。
值得一提的是,這兩項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,也讓凱迪拉克的涂裝工廠成為國內(nèi)汽車行業(yè)中唯一一個(gè)沒有混凝土冷凝塔的涂裝車間,這在環(huán)保領(lǐng)域又樹立了一流標(biāo)準(zhǔn)。
作為凱迪拉克全新旗艦產(chǎn)品,全新凱迪拉克CT6也是凱迪拉克技術(shù)的集大成者——輕量化的車身結(jié)構(gòu)是凱迪拉克CT6駕乘質(zhì)感以及優(yōu)秀操控性的保證,而先進(jìn)的成型工藝以及環(huán)保的生產(chǎn)方式,也讓旗艦轎車所應(yīng)該具備的獨(dú)特豪華得到了更加充分的詮釋。
總而言之,汽車輕重和安全之間并不是因果聯(lián)系,汽車越重不見得越安全,而汽車越輕也不見得不安全——相反,在先進(jìn)的技術(shù)、生產(chǎn)工藝以及新材料的運(yùn)用下,汽車完全可以做到輕量化和安全性的完美兼得。
注:部分圖片源自網(wǎng)絡(luò)
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