硬!车身硬指标都不懂,还谈什么改装与圈速 | 酷乐改装百科·车身篇 Vol.01

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# 车身篇 #

Vol.01

车身根蒂介绍


人人都知道,改车应该先强化操控方面的机能,轮胎、避震、防倾杆等部件是好多车友的首选改装项目。


所有的这些部件,都是安装在车身上的,有些时候,车身会对转弯特征和平安性等方面发生决意性的影响。


然而,车身或者是我们最轻易轻忽的部件了,即使已经做完赛道化的车辆,也有些能够改善的处所。


在这个系列文章里,我们请到了自身车身工程师大飞哥来给我们讲讲车身方面的常识。


进展能让列位车手、玩家和车队更周全的熟悉车身的主要性。


个中包罗了车身根蒂常识、轻量化方案、防滚架设计施工、焊接工艺、损毁评估修复等多个方面,还有独家的GK5车成分析


—— 蟹爪朝天



Hello,人人好,首先做个简洁的毛遂自荐,我是本次车身系列文的作者大飞,从小就是个汽车迷,喜欢收藏林林总总的车模,没事儿的时候还会约几个石友去山里跑一跑。就算在表情降低的时候,听到阵阵的轰鸣和引擎的嘶吼,心中马上布满了力量。


大学卒业后在OEM从事车身方面的工作,介入过多款车型的正向设计与研发工作,车型涵盖 Sedan、Hatchback、MPV、SUV、Limousine、Heavyduty truck,品牌涉及国产自立到一线豪华,一晃十余载。


对于汽车或多或少有一些本身的设法,如今就我自身的一点点经验,连系OEM的原始设计,和人人分享一些车身方面的那些事儿,不做泛泛的设计原则讲解,只说一些和改装有关的事情,说一些能让你提高0.001秒的事儿。



车身,是你入眼的第一道门槛,一台车的三格(性格,品质,气势),让你清楚的知道,它是否为你所想;除了车身的造型,它照样一个平台,承载着浩瀚零部件安装、成家、调教等工作的根蒂平台,这个平台能够合营完成你任何折腾的欲望,知足你对车身 NVH、舒适性、平安性以及操控性等相关的各类需求。


车身焊接


首先让我们来看看车身的焊接逻辑。


只有认识了这个逻辑之后,才能更清楚车身在各个板块之间的保持关系,认识整车力的传导和收缩,你才能再看到前杠的泡沫填充和机盖折弯翘起以及溃缩的前端时,能用设计逻辑去懂得和评价它的优势和毛病。



在看完焊接逻辑后,下面我们聊一聊车身究竟是用什么体式将3500多个零件(凭据车型会有分歧)组合在一路的,组合完整的白车身究竟又是怎么杀青车身各项机能指标的。


机能指标的达标


今朝市场上绝大多数的白车身照样以钢材为主体材料,经由冲压建造成具有必然强度、搭接、密封和装配等功能的小零件,然后经由4500多个焊点(国产车焊点总数在3800摆布)将零件按照逻辑焊接在一路。



个中还会有激光焊、激光钎焊、Robscan(另一种激光焊)、MIG焊(烧焊或珍爱焊)、压铆、自冲铆、流钻铆(分歧形式的铆接)。


凭据机能和材料的特征应用在分歧的模块中,穿插在焊接中的还有整车快要180米的涂胶(整车涂胶总长度)来包管车身的NVH(密封性)削减共振,提高车身强度和刚度。


说到这里照样想和人人说一说这两个词,在今朝的汽车行业中,强度和刚度始终贯穿于车身构造设计的整个过程,是评价一台车靠得住性、经久性、车身机能,以及静态和动态车身特征的主要参数。


强度是车身抗击塑性变形的能力,刚度是车身在抗击弹性变形的难易水平。


简洁来说就像驾驶一台赛车在急刹转弯时,车身应该给你什么反馈,是给你充沛的撑持不乱急刹,,照样泄弯柔刹弹出*。我想这绝对能够让你的车子先于敌手多数个0.001秒吧。


柔刹弹出*:进弯时车身的变形会接收一部门能量,弱化推头趋势。


请给你赛车的车身多一些的存眷,它值得。


车身的刚度绝对是一个值得深究的范畴,但今朝国内对此范畴照样处于微弱的水平,各个车型照样在对标车型和试验下获取数值进行各自的方针值设定。


平日的方式照样行使CAE辅助剖析和台架试验进行对比。在剖析软件中竖立有限元模型,设定工况,施加扭转载荷,确定扭转角度,最终算得一台车身在某种工况下的扭转刚度。


公式如下,若是感乐趣能够试试:K(N.m/rad)=T(扭矩)/θ(扭转角度)。


对于理论常识,网上会有更专业的讲解,但下面的数值,纷歧定是你在网上能够找到的。


静态车身扭转刚度设计值


  • A 级车型:白车身扭转刚度方针值约为≥10000N.m/rad 

  • B 级车型:白车身扭转刚度方针值约为 10000~13000N.m/rad 

  • C 级车型含 SUV:白车身扭转刚度方针值约为≥13000N.m/rad

  • D 级或更高:白车身扭转刚度方针值约为>13000~无上限N.m/rad (上限值凭据车型方针) 


若是说车身刚度太甚沉闷的话,那么车身强度更像是个直男,选用的材料会更直接影响到机能,设计师还会经由材料特征对零件构造进行设计,使其更具经济性和实用性;我们看几张图片来认识一下车身体料是若何分布的 ——





经由这些图片我们能够看出,哪些位置是所谓的主要位置,也是我们在改装一台赛车时,需要更多存眷的位置。


但对于赛车的车身来说,或者更需要支付多的时间去思虑合适的方式,去知足每个级其余赛事对车身的各项要求,更要考虑赛事场地的分歧,来调整车身对应的强化和减重方案,具体的减重方案后期会进行具体讲解。


对于碰撞的解决


在赛场上最常见的事变多是撞车、翻腾、多圈翻腾。然而见过这么多的场景, 我们的赛车手始终都或者优雅的走出破烂的赛车,这就要归功于车身对车手的珍爱。赛车的车身是经由特别方案处理的。


我们先来看看通俗量产车身对碰撞这件事是怎么说的呢?这要分为三个级别,慢慢发生。


  • 首先,车身构造按照既定路径以可控的体式变形,接收冲击能量,使得乘坐和驾驶空间不被侵入。

  • 然后,车身经由牺牲驾驶室以外的构造部件,使其溃缩,弹起等来减小力和冲击速度对乘员和驾驶员的传递。

  • 最后,内部部件经由变形和破碎来接收乘员对其的冲击,来减轻碰撞甚至二次碰撞。


我们来看一下力是若何经由车身进行传递的 ——





若是对力学有一些认识的同伙会领略,力是具有可传性道理的。


感化于刚性体上某点的力,能够沿着它的感化线移到刚体内随意一点,并不改变该力对刚体的感化。也就是能够简洁的懂得当碰撞发生时,无论是正碰、侧碰照样追尾,首先力源有了。





图片起原:www.c-ncap.org

北京现代菲斯塔——可变形移动壁障侧面碰撞试验(2019-4-10)


当力感化在车身上,这时车身的刚度和强度起头起感化,不光对外力进行抗击和接收,还会将剩下的力传递。


传递的首要偏向会平行发生,这也就是说力会沿着既定的车身骨架发生传递,这就是车身框架(上下边梁、前后横、纵增强梁、A、B、C 柱)所起到的感化。在这个过程中,又不得不提到另一个道理,力线平移道理*


力线平移道理*:感化在刚体的力能够平移到该刚体的任一点,让感化力在传递过驾驶舱的过程中进行释放和衰减,这个传递的过程也是对车身内乘员的珍爱。


这是典型的力学道理,在合营车身各个部位复杂的构造设计和材料的应用,才使得车身在发生危险时更具珍爱性,也是汽车律例所存在的意义。


其目的都是珍爱驾驶员和乘员的平安,当然掌握合理的车身刚度和强度,也是对其他车辆和行人的珍爱,所以对车身的研究是一个需要历久对峙要做的事情。






图片起原:www.c-ncap.org

上汽通用新君威(20T精英型)——正面40%重叠可变形壁障碰撞试验(2019-4-04)


经由以上对材料分布和受力轨迹的进修,能够让人人更直观的感触到完整车身的状况,而且更清楚的认识骨架是若何在危险情形下进行感化力的珍爱。然而材料是不是盲目的选用高强度就是好呢,若何能让车子在提现最大轻量化的时候兼具刚度机能呢,和你的赛车又有什么样的关联呢? 


Audi R8 的车身构造又有什么分歧呢?下篇给你谜底。



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