全新保時捷911 多材料組合的創(chuàng)新車身設(shè)計
911敞篷版呈現(xiàn)諸多亮點(diǎn),車身采用前所未有的創(chuàng)新輕量化組件。持續(xù)優(yōu)化的復(fù)合設(shè)計目前包含更多的鋁、更少的鋼和新復(fù)合材料,進(jìn)一步將車身重量減少了7% 左右,而在穩(wěn)定性、剛性和安全性方面沒有任何妥協(xié),再次鞏固了911車型的標(biāo)桿地位。
保時捷911:多種材料白車身
為了達(dá)到這種水平,保時捷的開發(fā)者們另辟蹊徑,采用不同的塑性材料在A柱上打造一種混合設(shè)計,確保在車輛發(fā)生翻滾時對乘員的高度保護(hù)。這一創(chuàng)新解決方案代替了此前由超高強(qiáng)度鋼制成的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。新型加強(qiáng)筋將總車重減少了2.7 kg,也降低了重心,因此跑車出色的操控性能也得以進(jìn)一步強(qiáng)化。
復(fù)合材料由三種元素組成:一種是所謂的有機(jī)板材、額外的注塑件以及一種結(jié)構(gòu)泡沫。有機(jī)板材是由玻璃纖維強(qiáng)化塑料制成的預(yù)制高強(qiáng)度待加工部件。為應(yīng)用于911敞篷版,這些有機(jī)板材被切割并改制為多道工序的部分。在相同的工序中,該組件被裝配上帶支撐的注塑件。在最后一道工序,一層結(jié)構(gòu)泡沫被加到混合組件上。該泡沫層在涂裝過程中受熱膨脹,從而固化A柱橫截面內(nèi)的加強(qiáng)筋。A柱本身由超高強(qiáng)度的薄金屬板組成,如硼鋼。
全新保時捷911
無論是硬頂版還是敞篷版,增加鋁的使用量是全新911輕量化設(shè)計的核心。除了前后方的裙板,全新911的車身外殼完全由此類輕合金制成。全新的車門僅使用鋁板制成,在不影響穩(wěn)定性和質(zhì)量的前提下減輕車身重量。保時捷高水平的模具制造工藝也體現(xiàn)在全新911硬頂版的鋁制側(cè)壁上,這使得整體重量減少了近12 kg。這對開發(fā)合適的模具和工藝是不小的挑戰(zhàn),因為與鋼板相比,輕合金拉伸時撕裂的風(fēng)險要高得多。在生產(chǎn)全新911硬頂版的側(cè)壁時,拉深達(dá)到30 cm左右。
除高強(qiáng)鋼外,擠壓鋁型材的用量占比也由3% 增加到25%,被用于車架,例如前后縱向構(gòu)件、內(nèi)外門框和地板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。保時捷也在全新911上采用了更多壓鑄鋁制部件,例如前彈簧減震支架、后橋通道框架、后縱向構(gòu)件及防撞梁支架的部件。壓鑄的好處是即使復(fù)雜的幾何組件也能被制成單一組件。加強(qiáng)筋或螺釘連接不再需要單獨(dú)生產(chǎn)和焊接。因此,該組件不僅變得更輕,而且生產(chǎn)步驟減少,生產(chǎn)更有效率。
到目前為止,鋁壓鑄部件的一個缺點(diǎn)是壓鑄后必須進(jìn)行熱處理。例如,對于車輛碰撞性能至關(guān)重要的一種材料屬性就需要組件經(jīng)過此步驟實現(xiàn)。因此,熱處理在生產(chǎn)過程中是一個獨(dú)立的、耗時耗力的步驟。在全新911上,保時捷目前利用涂裝過程中產(chǎn)生的溫度對壓鑄件進(jìn)行最后處理。
全新保時捷911敞篷版
材料和生產(chǎn)過程決定了理想的接合技術(shù):焊接、粘合、鉚壓、螺釘連接。一個全新911的車身組裝中包括了不少于10種。例如,一個新的元素是用埋頭螺栓摩擦焊接以連接鋁和鋼的部件。在這個過程中,鋼螺栓被以高速壓穿鋁材,埋頭螺栓與鋼部件因摩擦而合并,形成一個極強(qiáng)的連接。
全新保時捷911車身由多種材質(zhì)混合而成,并因此在智能輕量化設(shè)計方面實現(xiàn)重大突破,再度推動了前代車型的減重策略。同時,進(jìn)一步發(fā)展的車身概念也保證了更高的剛性。與前代車型相比,911 硬頂版具有更好的抗扭和抗彎性能。因此,即使以運(yùn)動風(fēng)格駛于不同路面條件之上,911依然能夠保持穩(wěn)定。

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