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[车身轻量化] 理论基础】奇瑞小蚂蚁轻量化简析

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发表于 2020-7-15 22:20:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在国内的铝制车身中,奇瑞小蚂蚁eQ1算是个比较经典的车型,2017年销量超过3.6万辆,2018年又推出了小蚂蚁300和小蚂蚁400,可以说抢占了新机。那么,小蚂蚁的轻量化做的怎么样呢,我们一起来看看吧。


轻量化水平


1

车身轻量化系数


图1  小蚂蚁车身骨架

前面我们介绍过车身轻量化系数的计算方法:

经过计算可知,小蚂蚁的车身轻量化系数L=125/(15948*3.1)*1000=2.5。此系数为车身骨架的轻量化系数,骨架包含前后横梁及前端模块。相比上代车型,轻量化系数减小36%,白车身骨架减重39%,如图2所示。

图2 轻量化效果对比

2

车身性能


图3 仿真分析示意图

图片来自SAE会议资料

在刚度、模态等方面,小蚂蚁的扭转刚度比上代车型提升29%,弯曲刚度提升31%,具体见下图4。

图4 小蚂蚁性能对比

图片来自SAE会议资料


结构


图5 小蚂蚁安全结构

小蚂蚁“宣称”采用的全铝车身为3R-BODY环状结构,这确实没有坑你。够小,密布的铝型材构成了一个笼式结构,骨架镁合金含量高于93%,奇瑞称之为LFS平台(LightweightFrame Structures)。

图6 小蚂蚁的环状结构

图片来自奇瑞

车身型材断面经过具体的结构优化、减薄设计从而达到轻量化效果,如图7所示为A柱与门槛位置零件的结构优化。

图7 型材的结构优化

图片来自SAE会议资料


材料



图8 小蚂蚁车身用材

图片来自SAE会议资料

前端模块为PP长玻纤增强的塑料材质,采用集成化的以塑代钢方案。车身外覆盖件(包括机盖、尾门、车门外板和翼子板等)均采用玻纤增强复合材料制作。

图9 小蚂蚁的前端模块对比

图片来自奇瑞


成形



图10 小蚂蚁型材车身

小蚂蚁的全铝车身结构件由忠旺代工,产线主要由库卡机器人和福尼斯焊机构成。铝型材基本是通过挤出形式生产的,前期我们介绍了铝挤出的基本知识,有需要的可以关注下。

图11 机舱焊接总成

图片来自EV世纪


连接



图12 小蚂蚁的车身连接

小蚂蚁的全铝车身主要以MIG焊(弧焊)和拉铆为主,并有部分激光焊、无铆连接、SPR和胶粘,主要连接技术如图12所示。铝合金车身的焊装线采用的是S型布置形式,整线依此采用恒温恒湿体、主拼工位、CMT、自动弧焊、翻转工位、防爆打磨等工艺组成。如图13所示。


图13 铝型材车身焊装线

图片来自奇瑞



有些车叫IQ,小蚂蚁是eQ,这难道是情商的意思?本文对此eQ的轻量化做了简单介绍。你要把它定义为国内首台全铝车身也没问题,虽说工艺水平有待改进,但它确实铝合金占比比凯迪拉克的57%及捷豹路虎的75%高。奇瑞小蚂蚁就这样你看不惯我又干不掉我的存在着。

最后,奇瑞挺住!


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