全鋁車(chē)身技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

1、全鋁車(chē)身技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,長(zhǎng)安歐尚汽車(chē)研究院輕量化技術(shù)專(zhuān)家 伍成祁,歐尚汽車(chē),2018（第三屆）中國(guó)新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)研討會(huì),目 錄,1.全鋁車(chē)身的定義2.全鋁車(chē)身技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用,2018（第三屆）中國(guó)新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)研討會(huì),1.全鋁車(chē)身的定義,全鋁車(chē)身,全承載式全鋁車(chē)身,非承載式全鋁車(chē)身,,采用90%以上的鋁合金材料制作的車(chē)身稱(chēng)為全鋁車(chē)身,,? ? ?,1.全鋁車(chē)身的定義,1.1 全承載式全鋁車(chē)身,------承載整車(chē)

2、全部載荷的整體式（全鋁）車(chē)身稱(chēng)為全承載式（全鋁）車(chē)身，原底盤(pán)中的車(chē)架已融入到車(chē)身當(dāng)中。,1.全鋁車(chē)身的定義,其發(fā)明效果：1.重量降低，2.生產(chǎn)效率提高,3.成本降低。,轎車(chē)承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)是由文森卓?蘭西亞于1925年發(fā)明的----特點(diǎn)：（1）將“車(chē)身”和“底盤(pán)”合二為一;（2）將“骨架”和“蒙皮”合為一體;（3）由鋼板沖壓而成的結(jié)構(gòu)件和覆蓋件組成承載式車(chē)身的基本結(jié)構(gòu)。,人稱(chēng)“內(nèi)板+外板”的轎車(chē)承載式結(jié)構(gòu)車(chē)身一直沿用至今快一百年了

3、。,1.全鋁車(chē)身的定義,客車(chē)承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)是由德國(guó)凱斯鮑爾于1950年發(fā)明的----特點(diǎn)：（1）將“車(chē)身”和“車(chē)架”合二為一； （2）依然采用“骨架”+“蒙皮”結(jié)構(gòu)形式。,其發(fā)明效果：1.重量降低，2.安全系數(shù)提高，3.增加車(chē)內(nèi)乘客空間。,1.全鋁車(chē)身的定義,1.2 非承載式全鋁車(chē)身,------不承載整車(chē)全部載荷的（全鋁）車(chē)身稱(chēng)為非承載式（全鋁）車(chē)身，整車(chē)全部載荷由底盤(pán)中的車(chē)架來(lái)承擔(dān)。此類(lèi)車(chē)結(jié)構(gòu)也叫全承載式（全鋁

4、）底盤(pán)。,全鋁底盤(pán)車(chē)架,承載全部載荷,1.全鋁車(chē)身的定義,------既然由全承載式（全鋁）底盤(pán)的車(chē)架來(lái)承載整車(chē)全部載荷，那么，車(chē)身就沒(méi)有必要來(lái)承載載荷，因此，此類(lèi)車(chē)身也稱(chēng)非承載式車(chē)身，此車(chē)身可用。。。。。。。,鋁材做的,木材做的,塑料（復(fù)合）做的,帆布做的,2.全鋁車(chē)身技術(shù),全鋁車(chē)身技術(shù),1.鋁材選用,2.制造工藝,3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1.板材選用2.型材選用3.鑄材選用,1.成形工藝2.連接工藝,1.內(nèi)板+外板結(jié)構(gòu)2.骨架+蒙皮結(jié)

5、構(gòu)3.型材一體化結(jié)構(gòu),,定義：選用鋁合金合適的材料通過(guò)合適的工藝手段達(dá)成全鋁車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1.鋁材選用）,2.1.1.板材選用：,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1.鋁材選用）,5182-T4/O,5182-T4/O,5182-T4/O,6016-T4,5182-T4,6016-T4,5083-H112,5052-H112,3103-H112,1060-H112,5754-H112/O,板材應(yīng)用實(shí)例：,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1

6、.鋁材選用）,2.1.2.型材選用：,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1.鋁材選用）,6082-T6,6082-T6,6061-T6,6082-T6,6063-T6,6005A-T6,6063-T6,6005A-T6,6082-T6,6082-T6,5083-H112,型材應(yīng)用實(shí)例：,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1.鋁材選用）,2.1.3.鑄材選用：,鑄造減振塔,鑄造方向盤(pán),鑄造儀表臺(tái)架,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（1.鋁材選用）,鑄造座椅,鑄造縱梁,鑄造懸架臂,鑄造減

7、振座,鑄造緩沖座,鑄造電機(jī)殼,鑄材應(yīng)用實(shí)例：,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（2.制造工藝）,2.2.1.成形工藝：,成形工藝,板材沖壓成形,型材擠壓成形,鑄材壓鑄成形,,鋁材,型材彎曲成形,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（2.制造工藝）,2.2.2.連接工藝：,連接工藝,焊接工藝,鉚接工藝,螺接工藝,扣接工藝,,FDS,FSW,TOX,SRP,TIG,MIG,鋁材,FDR,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,1 外板（覆蓋件）,2 內(nèi)板（結(jié)構(gòu)件）,點(diǎn)焊連接,點(diǎn)焊連

8、接,3 外板（覆蓋件）,,2.3.1.內(nèi)板+外板結(jié)構(gòu)：,特點(diǎn)：1.輕量化（車(chē)身與底盤(pán)合并；骨架與蒙皮合并）2.效率高（整車(chē)全由板材沖壓快速成形，由點(diǎn)焊快速連接）,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,鋁結(jié)構(gòu),2.3.1.內(nèi)板+外板的結(jié)構(gòu)：,,鋼結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的以鋁代鋼,在形狀結(jié)構(gòu)、外尺寸不變的情況下： 只有把壁厚增加3倍時(shí)，它們的剛度才相等。,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,應(yīng)用實(shí)例：,2.3.1.內(nèi)板+外板的結(jié)構(gòu)：,2.全鋁車(chē)身

9、技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,應(yīng)用實(shí)例：,2.3.1.內(nèi)板+外板的結(jié)構(gòu)：,這些全鋁車(chē)身與鋼車(chē)相比，都是簡(jiǎn)單的以鋁代鋼、材料替換而已，還是原來(lái)的內(nèi)板+外板的結(jié)構(gòu)，其剛度值得去思考？,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,骨架,蒙皮,2.3.2.骨架+蒙皮的結(jié)構(gòu)：,,蒙皮,骨架,特點(diǎn)：1.輕量化（車(chē)身與底盤(pán)合并為全承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)，輕量化效果好）2.效率低（相對(duì)內(nèi)外板結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)效率低）,,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,,2.3.2.骨架+蒙皮的結(jié)

10、構(gòu)：,,,鋼骨架,鋼蒙皮,鋁蒙皮,鋁骨架,優(yōu)化骨架截面結(jié)構(gòu),優(yōu)化骨架型材截面結(jié)構(gòu)的情況下， 輕量化效果才有可能。,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,應(yīng)用實(shí)例：,骨架+蒙皮的全鋁飛機(jī)結(jié)構(gòu)。,低地板全鋁車(chē)身公交車(chē),高地板全鋁車(chē)身長(zhǎng)途客車(chē),低地板全鋁車(chē)身+全鋁底盤(pán)公交車(chē),2.3.2.骨架+蒙皮的結(jié)構(gòu)：,裝載40T的全鋁底盤(pán),2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,應(yīng)用實(shí)例：,2.3.2.骨架+蒙皮的結(jié)構(gòu)：,骨架+蒙皮全鋁車(chē)身,全鋁骨架型材底

11、盤(pán),全鋁骨架型材底盤(pán),骨架+蒙皮全鋁車(chē)身,現(xiàn)有乘用車(chē)嘗試采用骨架+蒙皮的結(jié)構(gòu)形式??！,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,,2.3.3.型材一體化的結(jié)構(gòu)：,,鋼骨架,鋼蒙皮,優(yōu)化骨架截面結(jié)構(gòu),優(yōu)化骨架型材截面結(jié)構(gòu)的情況下， 即增加了強(qiáng)度又減輕了重量。,骨架+蒙皮合并為型材一體化結(jié)構(gòu),特點(diǎn)：1.輕量化一般 2.結(jié)構(gòu)剛性好,2.全鋁車(chē)身技術(shù)（3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）,2.3.3.型材一體化的結(jié)構(gòu)：,型材一體化底盤(pán)大梁結(jié)構(gòu),型材一體