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合金钢板提高奔驰C级轿车的结构性能 |
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newmaker 来源：AI汽车制造业 |
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奔驰汽车公司的工程师们开始采用新型合金钢板制造2008型奔驰C级汽车的车体，使其安全性更好、强度更高且结构更加轻巧。
当奔驰产品系列中最流行的车型需要进行重新设计时，工程师们开始将主要精力集中在白车身的生产上，使车体的强度更大、安全性更高，同时结构更加轻巧。这几项要求看起来似乎是相互矛盾的，例如：强度更大和安全性更高是否意味着车体更重？
为了迎接这一设计挑战，工作组不得不对汽车选用的材料重新进行评估，得出以下结论：对于2008型奔驰C级轿车的车体而言，其中约70%的钢板将采用高强度合金钢。
奔驰公司认为，对于一个轿车车体而言，采用这样高比例的合金钢板是前所未有的。为了增强车体的耐久性和安全性，工程师们决定将其中20%的车体采用超高强度钢板。由于高强度合金钢材料大范围的应用，使车体重量减少了8kg,抗扭性能提高了13%,同时又提高了车体的刚性。
图1 2008型奔驰C级轿车的车体由于采用了超高强度钢板和高强度钢板，
与以前的车型相比，其结构更加轻巧、刚性更好，同时安全性更高
奔驰公司在汽车制造中采用超高强度和高强度合金钢板以后，不但汽车的重量减轻，刚性提高，而且汽车的安全性也有了大幅度的提高。通过使用这类材料，开发工程师可以扩大汽车的吸收能量缓冲区，提高车内人员的安全性，并改善能量吸收水平。保护发动机、转向机构、前桥和传动机构的车体结构部分在采用高强度钢板以后，保护区进一步扩大，在车辆的较低部位形成一个额外的抗冲击平面，防止汽车前面区域发生变形。
图2 激光焊接而成的汽车中央梁式骨架
高强度钢板的使用还可以提高汽车的抗变形和吸收能量特性。汽车乘客区的车体部分采用不同厚度的超高强度钢板材料制造而成。汽车的地板结构主要由3种最厚的钢板组成，采用激光焊接，形成汽车中央梁式骨架。连续的地板侧面组件也由钢板制成，其内部带有加强筋，以提高其保护性能。B立柱部分采用热成形超高强度钢板制成，当汽车受到侧面撞击时，它可吸收很大的撞击力，并能将该冲击力扩散到主车体的侧面结构上。立柱由三种成形钢板层制成，具有很大的加强面。带有加强筋的高强度钢板应用于汽车的门框、腰围部分和保险杠区域。汽车后部的侧面组件由连续、封闭的箱体构成，各点的材料都有规定的厚度，这样就能够使车体结构吸收大量的能量。用螺栓固定的超高强度钢制交叉构件采用柔性滚压工艺制成，其厚度可以发生相应的变化（其外部边缘的厚度要比内侧截面厚一些），这样有利于更好地抗击冲击负荷。最后接触的一部分就是汽车的转向架，采用了高强度钢板材料，从而使汽车的转向系统重量减轻了0.77kg。
在汽车的生产制造中，相对较新型的钢材被更多的工程师所采用。例如，2008型三菱蓝瑟轿车的车体就采用了高强度钢板和超高强度钢板，与以前的车型相比，该车型的抗扭刚性提高了56%，弯曲刚性提高了50%。工程师们使用超高强度980MPa合金钢制造A立柱和C立柱之间的车门下围板，从而提高了汽车的抗侧面碰撞性能。采用高强度590MPa合金钢制造B立柱、车顶连接件和汽车十字结构件，从而提高了汽车的整体安全性。(end)
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(9/12/2010) |
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