车身形式漫谈4：铝制一体式车架

ppllss · 发表于 2-11-2009 22:06:24

铝制空间架构（Aluminum Space-frame）

铝制空间架构可以看成是铝做的的一体式车架，最大的优点就是比钢材轻很多（铝密度2.7吨每立方米，铁为7.8）。89年面市的NSX十分明显的是一体式的结构，只是车架的材料由铝取代了传统的钢材。虽然HONDA和AUDI为了谁是最早采用全铝制车架的车厂至今纠缠不清，但这并不重要，重要的是它已经成为了量产车的车架材料，随着铝制车架的不断发展，现在有越来越多的车开始使用，如：A8、XJ、XK、Ferrari 612、599GTB等，其中XJ和XK还采用了铆接和树脂接合技术，强度更高，质量更轻。

在这些车当中，奥迪的ASF（AUDI SPACE FRAME）产量最大，技术最为成熟，我们就以ASF为例讲一下。

上一代A8在94年推出，重点技术便是和美国制铝商Alcoa合作开发的铝管式车架。铝制空间架构并没有像钢管车架般用交错的钢管支撑车身的结构，而是和一体式车架极其相似，以A8和A2为例，它们的ASF车架结构在外型上基本是一体式的构造，车架本身已经勾勒了车身的线条，与一体式车架稍有不同的是少了一些一体压制的车身板件，取而代之的是增加大量的管状结构分布，如果足够仔细的观察A8的车架图，不难发现这一点。

ASF的制造成本不低，主要是模件压制的机器和水压模制技术的投资，焊接技术所投放的资金也是原因之一。但是铝制车架一方面更轻量化，一方面防锈；同时铝材几乎可以全部回收再利用，这无疑具有重大的环保意义，就这三点ASF已经具备足够的存在意义。根据AUDI公布的数据，使用ASF的A8比使用传统一体式钢制车架的车辆能减轻高达40%的车架重量，与此同时整体车架的刚度也有40%的增加。

ASF已经进入了第二代的技术，车架的部件全部由高刚韧度铝合金以高压吸塑、真空整裁或片状构成制造，并以小钢钉以非单一的焊接方式焊接而成。比起上一代的A8车架，新技术尽量使用大一点的框架，减少框架内使用铝管的数量，相对也可以节省焊接的焊接点与时间。在焊接技术上也增加了激光的使用范围，虽然成本已较第一代有所下降，可是工序与技术始终同样复杂，所以成本始终较普通的一体式车架高出很多。但是毫无疑问，只要能够大量的生产，尽量降低成本，ASF铝管车架是很好的车架设计。

另一方面，有一个广为人知的事实就是，铝金属在受热到一定的程度后就会开始燃烧。如果引擎有漏油情况的话，点起轻微的火舌，而一旦发现的稍迟后肢车上没有灭火器的话，加上纤维车身助燃，火势随时一触即发，烧到连渣都不剩。所以用铝制车架的车内最好常备一只灭火器。至于AUDI ASF的身上有没有这样的隐患，或者在车架设计时已经克服了这样的问题。

[ 本帖最后由 ppllss 于 2-11-2009 22:08 编辑 ]

ppllss · 发表于 2-11-2009 22:09:34

XJ 一体..................................～～！

[ 本帖最后由 ppllss 于 2-11-2009 22:11 编辑 ]

jldxqcxy · 发表于 30-12-2009 13:31:16

第二幅图中的红色结构好像是高强度钢的吧

meng_ze · 发表于 4-6-2010 11:23:38

有材料属性吗，屈服强度，泊松比，弹性模量…………

ppllss · 发表于 29-5-2011 01:24:53

上图有英文注解~

复生弥撒 · 发表于 26-1-2014 08:49:41

当做是给自己新人的学习帖子吧~欣然观之

复生弥撒 · 发表于 10-2-2014 11:33:19

红色的应该是铸铝，蓝色的是铝板，绿色的是截面铝，灰色的是钢板

jivic · 发表于 19-2-2014 20:12:32

冲压和焊接技术

[车身] 车身形式漫谈4：铝制一体式车架

红色结构

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