还在争论铝制车身?BMW已用它打天下,比发丝细强度却是钢的9倍!

在过去的几年里,铝制车身一直是汽车行业里的热点词汇,而现在,碳纤维已经成为了车身轻量化的代名词,利用它可以压榨出更好的动力和操控表现。我们以老对手BBA为例,看看各家旗舰是如何在车身构造上运用这种新型材料的?



奥迪A8一改之前的全铝车身结构,改用传统钢铝混合车身,只在后排座椅后方设置了一块碳纤维复合材料,这个位置既不是主要受力位置,也非主要安全保障位置。



奔驰S级车身主体框架依然是传统钢铝材质,镁合金在局部位置使用,汽车发明者并没有对车身减重和加强提出突破性的新方案。



而宝马7系则具有基于BMW i碳纤维车身科技打造的Carbon Core高强度碳纤维内核,这是业界最先进的碳纤维、铝合金、高强度钢的混合构造车身,不仅全球独家,并且在很长时间内都是宝马独门武功。



7系的碳纤维核心,并非随便添加碳纤维材料,而是在最关键的A柱、B柱、C柱、顶部横梁和中央马鞍等部位以碳纤维加强,最大限度提升车身强度,同时降低重量。



在一般汽车最脆弱的B柱上,BMW将碳纤维材料应用在B柱的上三分之二处,如果发生撞击,冲击力就会往上下方传递,从而避开人体最重要的部位,C柱的设计也是同理,这样设计可谓用心至极!



这并不是宝马第一次在车身上使用碳纤维材质,多年来,宝马已经在车身上大量使用了轻量碳纤材料及碳纤维增强复合材料(CFRP),2005年BMW就为M6配备了碳纤车顶,2013年i3让世界震惊的轻量化碳纤车身面世,紧接其后的是i8的创新碳纤维乘员舱...



现在宝马在越来越多的车型也同样运用了新型复合材料,BMW不盲目减重,以乘客安全为第一要求,打造了一个又一个智能轻量化车身架构,成为目前唯一掌握在大规模生产中使用碳纤维增强复合材料(CFRP)科技的汽车制造商。



说了这么多,CFRP到底是什么?车辆的安全性能保证吗?不必担心!最早用于航空、航天、军工等高精尖领域的碳纤维增强复合材料(CFRP)具有强度高、质量轻、热容量小、相对密度小、抗冲击性和能量吸收率高等出众优点,是设计金属—复合材料混合结构的理想材料。虽然它比头发还要细,但是比铝轻30%,比钢轻50%,强度是钢的7至9倍!



有了更好的操控性和安全性,随之而来的还有一个问题,那就是如果日常行车发生了磕磕碰碰,宝马很多运用复合型材料(不局限于碳纤维材质)的车身钣金维修难度就会大大增加,因为不同材料之间的连接十分复杂,普通的钣金维修技术无法达到宝马原厂车身的刚性与安全系数。



比如由于物理化性能差异巨大,CFRP材质与金属的焊接就非常困难,而常见的气体保护焊接、电阻焊接、激光焊接等传统钣金方式里都有加热的过程,众所周知,在高温下金属的物理特性是会发生改变的,所以如果再次发生事故,经过传统钣金维修的宝马车身不能达到原厂级别的保护作用。



宝马车身经常采用多种金属和新型材料相结合的方式,不同材质间焊接存在太多不确定性,所以为了避免影响金属之间的物理强度,BMW采用了不加热的胶粘铆接工艺,可以对各类车身结构进行修复,获得牢固的连接效果,从而恢复车身的安全性能。



这种特殊的胶粘铆接工艺不仅通过胶粘使车身具有牢固的连接效果,还会再用铆接对胶粘部分进行强化。技师们会精确替换车身受损的部位,目的就是恢复和原厂几乎一样的车身强度,给乘客带来始终如一的安全性。



和传统钣金连接方式相比,胶粘铆接的强度是最高的,能够达到18N/mm2,是电焊强度的2倍以上,气体焊接强度的4倍以上!可以最大程度地抵抗来自各方向的作用力。



BMW胶粘铆接工艺的钣金件可以连接非常薄的接合部件、热敏材料,同时也不会受热变形,最终的修复成果不仅让车身外观更加平整、操作能耗更低,抗拉强度也提高了30%!



在BMW钣金维修过程中,小到一颗螺栓,大到车身侧围,BMW的技师都要遵循全球一致的工序和参数,任何角度的误差都在1毫米之内,就算是碳纤维车身的修复,BMW也早就在车辆研发阶段就纳入考虑范围之内了。



在创新工艺和专家娴熟技能的组合下,BMW都会享受先进的工艺和维修技术、原装配件、熟练的作业,从外观、更重要的是包括安全在内的各项道路行驶性能上,都会很快恢复到出厂时的状态。 



只有宝马才懂宝马!BMW钣金维修的宗旨就是让车辆保持出厂时的刚性与安全系数,让车主享受始终如一的纯粹驾驶乐趣!


你的爱车经历过钣金维修吗?

又有哪些小故事呢?

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本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
车系: 宝马7系
标签: 技术解析
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