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深入推进转型升级战略 众泰新一代模块化架构解析

2018-12-26 浏览:2164 评论:0

    在2018年的北京车展上,众泰汽车发布了众泰i-across概念车,并明确提出了新理念、新科技、新平台、新营销、新目标的“五新”策略,从全新设计理念到核心技术创新,从产品规划到品牌运营,众泰汽车正拉开转型升级新篇章。

   “道法自然,智美天成”赋予新一代众泰汽车全新的设计理念,而3.0平台架构ZFA则将成为众泰汽车未来技术创新的核心。模块化架构是一个汽车企业技术研发能力、生产管理水平、企业资金实力与供应商体系整合等综合能力的重要体现,消费者比较熟悉的平台架构有大众MQB/MLB、丰田TNGA,领克/沃尔沃CMA,日产CMF等。模块化架构开发可为汽车企业降低整车开发成本,缩短开发周期,持续改进产品质量,提升产品竞争力。为了在未来激烈的市场竞争中占据主动,众泰汽车近几年来持续加大资金和研发力量投入,打造众泰自己的全新3.0平台架构ZFA。

众泰汽车将依托互联网、大数据、人工智能等现代信息技术对全车电子架构进行了全面换代,同时也对车身、底盘、动总等传统核心技术进行了进一步升级。其中,车身是汽车各大系统的载体,其性能直接影响整车安全性,舒适性,操控稳定性,动力性、经济性以及NVH等性能,因此车身技术是汽车企业重要核心技术之一。

 

坚不可破的安全车身

在车辆的安全性上,众泰汽车一直有着优良传统,五星安全对于众泰汽车只是标准配置。对于全新ZFA架构,众泰汽车提出了更高要求。从设计之初,设计师们就在安全性能设计上投入了大量精力,从整体框架设计,碰撞力传递路径设计,车身选材等各方面确保安全性达到最高的设计目标。通过总结以往10余款五星碰撞安全车身设计经验,运用CAE分析工具对碰撞传递路径进行改进与优化。在新一代众泰汽车上,外来巨大的碰撞力可以通过多通道传递路径逐渐被分散消耗,达到完美的碰撞安全效果。除了传统的前部和侧面碰撞,常被忽视的顶部安全设计也是未来新一代众泰汽车的亮点之一。在车辆发生侧翻或重物掉落时,高强度的顶部横梁以及A、B柱,可承受4.3倍的整车重量,相当于114个成人体重或者2个标准集装箱自重。 

   “好钢用在刀刃上”,新一代众泰汽车安全性的另一个秘诀是高强度钢板的大面积应用,强度大于270MPa高强度钢的比例高达77%,高出同级别竞品10%以上,几乎所有的梁架结构都用上了高强度钢。在77%高强度钢中,25%是强度1500Mpa的热成型钢,而国内大多自主品牌和合资品牌车型热成型钢的应用比例都在10%以下。

 

稳如泰山的刚性车身

由于承载式车身没有独立车架,需要车身承受车辆几乎所有的载荷,因此白车身刚度对于整车性能显得尤为重要。白车身刚度过低可能导致车辆行驶过程中零件之间相互碰撞摩擦,产生异响,也可能因反复的弯曲和扭转变形导致疲劳开裂,直接影响车辆的耐久性,可靠性。同时低的刚度必然伴随低的固有频率,车辆在发动机和路面的各种震动激励下容易引起共振和噪声等问题。

那么如何才能提高白车身刚度?环状理论是众泰汽车在多年设计开发过程中探索出的一套白车身总体架构设计理念与基本设计思路,所谓环状理论即是把车身上各种横梁、纵梁连成一个个环形结构,同时环与环之间紧密相连。

   白车身是由400个左右的冲压件通过4000~5000个点焊连接到一起,焊点与焊点之间通常需要保持30~50mm间距,这个间距会导致白车身在抵抗变形时因连接不充分产生细微变形,累积到整个白车身会对整体刚度产生明显影响。通过增加结构胶可以很好的弥补点焊间距产生的白车身刚度损失。在新一代众泰汽车上,将大面积应用结构胶连接技术。

   扭转刚度和弯曲刚度是评价白车身整体刚度主要指标。通过完美的环状整体设计、局部结构优化设计以及增加结构胶新型连接技术,新一代众泰汽车的白车身刚度有着优异表现。

 

轻如鸿毛的轻量化车身

    汽车轻量化设计对提高汽车动力性,燃油消耗率以及降低排放都有着十分显著效果,如何使车身在满足各项性能前提下做到足够的轻量化是各大汽车厂家关注的焦点。采用铝合金、复合材料等比强度更高的材料替换钢板是最有效的轻量化手段之一。例如在新一代众泰汽车上,采用了铝合金防撞梁和复合材料前端框架,取得了良好的减重效果。


采用先进的生产工艺同样可以达到轻量化的效果。比如在新一代众泰汽车上将采用TWB技术(激光拼焊板)。由于车身各处受到的载荷不同,因此对于不同位置需要采用不同厚度和强度的钢板。传统方法通常用贴加强板的方法,而先进的车身制造技术则直接将几块不同料厚和强度的钢板通过激光预先焊接到一起,再进行一体冲压,即可保证强度,也可以起到很好轻量化的效果。

相比材料轻量化和工艺轻量化,结构轻量化是最具有技术难度的轻量化方式。合理的分配每个零件的厚度可以让其发挥出最佳的效率,这也是结构轻量化中重要的一环。通过不断的总结经验,众泰汽车结合先进的CAE仿真技术,对于敏感度高的零件提升白车身各项性能,对于敏感度低的零件在整体性能满足要求条件下进行减重。同时,通过碰撞路径规划和环状结构优化都是为了满足性能的同时达到最好的轻量化效果。

通过材料轻量化、工艺轻量化、结构轻量化三条主线一系列先进技术及研究成果的应用,在新一代众泰汽车上实现了性能提升同时取得了明显减重效果。

    为应对未来汽车产业的技术变革,众泰汽车在全铝车身、碳纤维混合车身等一批车身前瞻技术均已开始立项研究。经过多年的技术沉淀,众泰汽车已掌握车身开发的核心技术,在性能、质量等各方面均取得了质的突破。I-across作为众泰全新设计理念和3.0架构打造的首款车型将于2019年年中上市,通过其强大的技术性能也将展示出一个全新的品牌形象。

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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