看不到的專業,你不知道的邁銳寶XL黑科技

一輛車的品質感,對於大多數駕駛者來說,有些可以通過眼睛去觀察,可以通過雙手去觸摸,也可以用雙耳去聆聽,甚至可以通過腳掌去感受。但是這背後是工程師們採用了哪些黑科技來呈現出的品質感,對於大多數消費者來說是知之甚少。

尤其是對於注重駕乘舒適感的B級車來說,為了讓消費者獲得良好的駕乘體驗,工程師們需要在很多我們看不到的地方去追求精益求精的設計,為了讓車輛獲得良好的機械性能和安全性能,車身就必須達到一個良好的輕量化設計水平;為了讓消費者獲得良好的車內靜謐感,就需要車輛的NVH達到一定的水平。所以這篇文章我將結合一款在輕量化與靜音水平均有著出色表現的車型—雪佛蘭邁銳寶XL,來說做具體解讀,如何讓一輛B級車的車身達到輕量化設計以及“靜謐感”的NVH最高的水準。

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多途徑的車身輕量化設計,帶來安全性和操控性的提升

現階段車身輕量化設計水平的提升,有很大一部分功能源於CAE仿真技術的進步,通過仿真軟件對數字三維模型進行大量的多目標模擬運算,讓車身框架結構同時滿足剛度性能、碰撞性能、NVH性能等,同時又不斷去優化結構,讓重量和性能之間找到最佳的平衡點,這也是車身輕量化設計的本質。

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邁銳寶XL前後兩代車身扭轉剛度對比

雪佛蘭的工程師在邁銳寶XL的車身設計中進行了大量的仿真模擬,總時長超過1000萬個CPU小時的模擬運算,目標就是讓邁銳寶XL的車身輕量化水平在同級別中有較好的競爭力。而最後呈現的結果也說明這樣的精益求精設計是值得的,這一代邁銳寶XL車身扭轉剛度達到了28.4kN·m/deg,在上一代基礎上提升了23%,而目前大多數轎車的扭轉剛度都只在20~24kN·m/deg之間,邁銳寶XL的扭轉剛度大大超出行業平均值。

車身扭轉扭轉剛度與車輛操穩性能直接相關,剛度越高,車身對抗各種極端工況下的變形能力越強,底盤的機械性能也能得到更好的發揮,大大提升了車輛的操穩極限性能。

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邁銳寶XL車身材料比例圖

當然,邁銳寶XL在車身性能方面的提升不只是剛度方面,在CAE仿真模擬運算的輔助下,車身產品工程師們通過提升對車身高強度鋼材比例的使用,大大提升了車身的碰撞安全性能和車身輕量化。邁銳寶XL整個白車身高強度鋼的使用比例達到了73%,遠高於行業的平均水平。

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在碰撞性能相關的關鍵區域,比如A柱和B柱、防火牆的支撐結構雪橇板等都是採用了抗拉強度達到1500mPa的熱成型鋼,比例達到了7%。整個框架的承力結構上,超高強度鋼的使用比例達到了34%。大大提升了車身抵禦抗變形的能力,提升了碰撞安全性能。另外高比例高強度鋼的使用,也是車身輕量化設計的有效手段,高強度鋼與普通強度鋼材密度相似,但是安全性能卻高的多,這樣就可以用更薄的高強度鋼材去替代更厚的普通鋼材,減輕車身重量的同時提升安全性能。

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邁銳寶XL車身激光拼焊技術的應用

為了實現精益求精的車身輕量化設計,邁銳寶XL也採用了較多的新材料和新工藝,比如激光拼焊技術的使用,結構膠的使用等等。激光拼焊技術可以用於不同厚度板材之間的拼接,讓好鋼用在刀刃上。而結構膠可以在一定程度上替代焊點,同時還能提升車身的抗疲勞特性,提升車輛的耐久質量。

這一代邁銳寶XL相比上一代軸距增加了92mm,但是白車身重量只有331kg,相比上一代白車身結構減重了45kg,而且車身各方面性能還得到了大幅度的提升,這都是車身輕量化設計的功勞。

輕量化的車身設計也帶來了較多的好處:比如白車身結構減重45kg,燃油經濟性可以改善約3~5%;車身重量降低之後,同樣的動力系統下,車輛的加速性能會得到提升;車身減重之後,車輛的質心會下降,可以提升車輛在彎道和緊急變道時候的操穩極限性能(車身側傾下,可以用更快的速度過彎和變道而保證車輛不失控);車身重量降低之後,剎車制動性能也更好,提升行駛安全性;車身重量降低之後,在發生碰撞事故瞬間碰撞動能也會降低,車身框架受到的傷害更小,提升了乘員艙的安全性等等。這些都是車身輕量化設計帶來的好處,也是為什麼現在汽車設計時都追求極致輕量化設計的原因。

靜謐感的NVH水平如何實現

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邁銳寶XL的發動機是屬於成熟平臺的機型,所以在提升NVH水平上,工程師們需要去做的主要是隔絕發動機的振動和噪音向內車傳遞,同時避免車身結構與發動機振動頻率出現耦合。在隔絕發動機振動上,邁銳寶XL的工程師們採取的辦法是將發動機與車身之間採用液壓懸置連接有效隔離發動機振動;同時對前減震器緩衝塊進行了優化,採用加長型緩衝塊Softer nose,具有更好的緩衝和濾震功能。除此之外,還通過提高車身結構模態,讓它高於發動機振動頻率,從而不會出現共振現象。

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在隔絕噪聲上,邁銳寶XL的工程師們給車身防火牆和發動機罩都佈置了隔音棉來阻止噪音向車內傳遞,同時還在翼子板和輪罩內填塞了大量吸音棉來隔絕發動機和胎噪,另外雙層降噪玻璃在邁銳寶XL上的使用也是隔絕車外噪音的利器。這就是為什麼我們不管是站在車外還是坐著車內,我們都聽不到邁銳寶XL的發動機發出明顯“嘶吼”的原因。

在底盤振動和噪音的隔絕上,邁銳寶XL首先是提升車身與底盤連接點的動剛度,避免出現底盤振動與車身之間出現共振問題;其次是通過大量的減震降噪技術,比如在輪罩等區域覆蓋上吸音棉和液態阻尼墊等。

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而在底盤自身的振動和噪音抑制上,邁銳寶XL前懸上做了大量文章,比如控制臂與副車架連接處使用了在豪華車上常見的鋁合金液壓襯套,該液壓襯套可帶來更優良的抑震、降噪效果。特別在高速行車時,鋁合金液壓襯套可大幅降低方向盤抖動;比如在減震器下部增加了一塊MCU聚氨酯高分子隔震墊,進一步提升底盤對震動的過濾能力。比如採用液壓式麥弗遜控制臂後襯套設計,具有高阻尼特性,能有效吸收粗糙路面振動 ,確保精準敏捷操控體驗。

在後懸上採用了兼顧操控與舒適性的“上二下一”的四連桿結構,這種結構傳遞阻尼效率更高,讓後懸的四連桿獨立結構最大程度地隔絕來自路面的振動,改善後排乘坐的舒適性,加強底盤噪音隔絕效果。

邁銳寶XL這一系列減震降噪技術的實施,效果也是顯而易見的。比如在邁銳寶XL在高速行駛中的風噪音和路噪音得到了明顯的抑制,這是車身隔音技術的功勞;在粗顆粒鋪裝路面的胎噪音大部分也被輪罩的吸音棉和隔音玻璃阻絕在車外;在坑窪不平的道路行駛時,路面帶來的震動也被邁銳寶XL一系列的底盤減震技術所抑制;發動機在各種轉速下的震動也被液壓懸置和車身優秀的動剛度所抑制等等。同時雪佛蘭邁銳寶XL還配備同級領先的ANC主動降噪技術進行整車靜音設計優化,同時採用BOSE劇院級高級音響的AudioPilot噪音補償功能營造更安靜的座艙氛圍。最後結果呈現的就是這一代邁銳寶XL靜謐感的車內乘坐環境,而其乘坐舒適性得到了大量消費者高度認可,從其銷量上就可見一斑。

綜述:汽車發展到今天,技術都已經成熟到完全可以滿足我們的使用需求。但是我們又會發現每一款車型的換代都會有新的技術出現,車輛也會呈現更好的駕乘感受,這些都是背後的工程師們對工匠精神的追求,通過不斷的優化設計思路,只為讓消費者獲得更好的享受,雪佛蘭邁銳寶XL換代之後的表現,就讓我們見證了工程師們是如何低調的炫著我們看不見的技。


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