【理論基礎(chǔ)】奇瑞小螞蟻輕量化簡析
在國內(nèi)的鋁制車身中,奇瑞小螞蟻eQ1算是個(gè)比較經(jīng)典的車型,2017年銷量超過3.6萬輛,2018年又推出了小螞蟻300和小螞蟻400,可以說搶占了新機(jī)。那么,小螞蟻的輕量化做的怎么樣呢,我們一起來看看吧。
輕量化水平
1
車身輕量化系數(shù)
圖1 小螞蟻車身骨架
前面我們介紹過車身輕量化系數(shù)的計(jì)算方法:
經(jīng)過計(jì)算可知,小螞蟻的車身輕量化系數(shù)L=125/(15948*3.1)*1000=2.5。此系數(shù)為車身骨架的輕量化系數(shù),骨架包含前后橫梁及前端模塊。相比上代車型,輕量化系數(shù)減小36%,白車身骨架減重39%,如圖2所示。
圖2 輕量化效果對(duì)比
2
車身性能
圖3 仿真分析示意圖
圖片來自SAE會(huì)議資料
在剛度、模態(tài)等方面,小螞蟻的扭轉(zhuǎn)剛度比上代車型提升29%,彎曲剛度提升31%,具體見下圖4。
圖4 小螞蟻性能對(duì)比
圖片來自SAE會(huì)議資料
結(jié)構(gòu)
圖5 小螞蟻安全結(jié)構(gòu)
小螞蟻“宣稱”采用的全鋁車身為3R-BODY環(huán)狀結(jié)構(gòu),這確實(shí)沒有坑你。夠小,密布的鋁型材構(gòu)成了一個(gè)籠式結(jié)構(gòu),骨架鎂合金含量高于93%,奇瑞稱之為LFS平臺(tái)(LightweightFrame Structures)。
圖6 小螞蟻的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
圖片來自奇瑞
車身型材斷面經(jīng)過具體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、減薄設(shè)計(jì)從而達(dá)到輕量化效果,如圖7所示為A柱與門檻位置零件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
圖7 型材的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
圖片來自SAE會(huì)議資料
材料
圖8 小螞蟻車身用材
圖片來自SAE會(huì)議資料
前端模塊為PP長玻纖增強(qiáng)的塑料材質(zhì),采用集成化的以塑代鋼方案。車身外覆蓋件(包括機(jī)蓋、尾門、車門外板和翼子板等)均采用玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料制作。
圖9 小螞蟻的前端模塊對(duì)比
圖片來自奇瑞
成形
圖10 小螞蟻型材車身
小螞蟻的全鋁車身結(jié)構(gòu)件由忠旺代工,產(chǎn)線主要由庫卡機(jī)器人和福尼斯焊機(jī)構(gòu)成。鋁型材基本是通過擠出形式生產(chǎn)的,前期我們介紹了鋁擠出的基本知識(shí),有需要的可以關(guān)注下。
圖11 機(jī)艙焊接總成
圖片來自EV世紀(jì)
連接
圖12 小螞蟻的車身連接
小螞蟻的全鋁車身主要以MIG焊(弧焊)和拉鉚為主,并有部分激光焊、無鉚連接、SPR和膠粘,主要連接技術(shù)如圖12所示。鋁合金車身的焊裝線采用的是S型布置形式,整線依此采用恒溫恒濕體、主拼工位、CMT、自動(dòng)弧焊、翻轉(zhuǎn)工位、防爆打磨等工藝組成。如圖13所示。
圖13 鋁型材車身焊裝線
圖片來自奇瑞
總結(jié)
有些車叫IQ,小螞蟻是eQ,這難道是情商的意思?本文對(duì)此eQ的輕量化做了簡單介紹。你要把它定義為國內(nèi)首臺(tái)全鋁車身也沒問題,雖說工藝水平有待改進(jìn),但它確實(shí)鋁合金占比比凱迪拉克的57%及捷豹路虎的75%高。奇瑞小螞蟻就這樣你看不慣我又干不掉我的存在著。
最后,奇瑞挺!
·end·
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