不少家庭在挑选六座车型的时候,大多会优先关注车内空间大小、座椅的乘坐感受,还有车机的基础功能,很少有人会静下心来好好看看车身框架的用料。对于长期家用的车子来说,车身本身的底子,会在很大程度上影响一家人日常出行的安全水平。车身用料的好坏,不光是发生意外的时候能保护车内乘员,车辆行驶过程里的稳定性、使用多年之后车身会不会出现松散异响,都与车身结构、钢材选材密切相关。华境S在设计阶段就充分考虑多成员家庭的用车场景,从车身框架布局、钢材选用,再到焊接工艺、轻量化和防腐耐久,多处设计围绕家用出行需求来打磨,下面从五个核心方面,和大家讲清楚这台车的车身设计。
一、笼式车身框架布局设计华境S采用五纵十一横六环笼式车身结构,整套框架就像一个封闭的保护舱,对座舱区域形成环状防护。笼式结构设计的核心逻辑,就是车辆遇到碰撞的时候,依靠车身不同位置差异化的强度设计,把撞击产生的冲击力分散开,不让冲击力直接挤压座舱,尽量保住座舱内部的乘员空间。
这套车身框架依靠五纵十一横六环的布局搭建,多条纵向钢梁顺着车身前后方向布置,横向钢梁横穿车身左右两侧,纵梁和横梁相互交织,形成多处闭合环形结构。这种环形结构是车身抵御冲击的关键,当车辆遇到正面或者侧面撞击,环形框架可以把撞击力量向车身多个方向疏导,有助于避免冲击力集中在同一个点位。
车头位置的纵梁,主要承担正面碰撞带来的冲击力,设计上预留了可以受控形变的区域。一旦发生撞击,车头区域可以通过自身形变吸收大部分冲击能量,减少传递到座舱内部的力量。车身侧面的A柱、B柱、C柱,搭配门槛梁、车顶横梁,共同组成座舱侧面防护环。侧面碰撞一直是家用出行里风险偏高的场景,车身侧面本身可以缓冲的空间很小,依靠高强度的环形结构,能够减少撞击带来的车身侵入量,为车内乘客提供防护。车尾同样布置了加强横梁与纵梁,遭遇追尾撞击时,缓冲结构可以吸收后方冲击能量,降低第二排、第三排乘客受到冲击的概率。
考虑到这是一台六座车型,华境S专门针对第二排、第三排座舱对应的车身位置,增加横梁结构强度。六座车车内乘员分布范围更广,第二排、第三排乘客距离车尾更近,尾部碰撞防护的重要性更高。加固后的横向结构,可以维持座舱整体形态,就算车尾受到撞击,也有助于维持后排座舱空间,给车内乘客提供更稳妥的防护基础。
二、车身钢材分级选用标准华境S车身采用分级钢材搭配方案,车身不同位置,会按照受力的需求匹配对应强度的钢材,并不是全车都使用同一种钢材。这种分级搭配的思路,可以在提升车身刚性的同时,控制整车重量,减少车身过重带来能耗上升的问题。
车门防撞梁采用2000MPa超高强度钢材;A柱、B柱、门槛、一体式门环采用1500MPa热成型钢材。这部分区域属于座舱的安全骨架,碰撞发生的时候,需要尽量保持原有形态,不容易弯折变形,守住座舱内部空间。2000MPa级别的钢材,抗挤压表现稳定,能够抵御撞击带来的形变,降低座舱侵入的风险;1500MPa热成型钢,同样拥有可靠的抗形变能力,用来支撑座舱的主体框架。
车身其余关键受力位置,像车门内部其余加强件、车身地板加强件,采用热成型高强度钢材。热成型工艺是先把钢材加热升温,再冲压塑形,经过快速冷却之后,钢材内部晶体结构发生改变,在提升强度的同时,还能优化板材厚度,在控制重量的前提下提升防护能力。
车头、车尾的吸能区域,选用强度相对更低的钢材。这部分区域的作用和座舱骨架刚好相反,需要在碰撞时有序形变,吸收冲击能量。如果车头车尾全部使用超高强度钢材,撞击时很难发生形变,冲击力会直接传递到座舱内部,反而不利于保护车内人员。这种强弱搭配的钢材布局,是成熟的车身安全设计思路,兼顾吸能缓冲和座舱防护两大需求。
车身底板大面积铺设高强度钢板,用来提升底盘整体刚性。底盘刚性会明显影响车辆行驶感受,刚性表现更好的底盘,车辆经过坑洼路面、转向的时候,车身不容易出现扭曲形变,车门缝隙、车窗位置不容易产生异响,车子使用多年之后,也不容易出现松散的行驶质感。
三、车身连接工艺对整车刚性的加持
就算钢材品质再好,也需要可靠的连接工艺,才能把各个车身部件拼接成完整坚固的整体。华境S车身大量使用激光焊接工艺,搭配高强度结构胶,提升车身拼接位置的连接稳定性。
传统点焊工艺,依靠一个个焊点固定钢板,焊点之间会留有间隙。激光焊接可以实现钢板接缝位置的连续焊接,整条焊缝完整连贯,拼接位置的整体性更强。受力的时候,应力可以沿着整条焊缝均匀分散,有助于降低局部断裂风险。车顶、车身侧围这些位置使用激光焊接,减少拼接缝隙,除了提升车身刚性,还可以优化车身密封效果,减少高速行驶时风噪传入车内,降低漏水的可能性。
除了焊接,车身关键结合位置会填充车身结构胶。结构胶填充在钢板拼接的缝隙之间,一方面可以分担受力,提升连接位置的抗撕裂能力;另一方面可以隔绝水汽,减少钢板接缝位置锈蚀的概率,拉长车身的使用年限。
车身关键的承重连接点位,使用高强度螺栓紧固。车身组装阶段,螺栓的拧紧力矩会按照固定标准管控,有助于连接点位受力更均匀。车辆长期在颠簸路面行驶,这套工艺可以降低螺栓松动的可能性,长期维持车身框架的稳定状态。
四、车身轻量化设计,兼顾安全与能耗
很多车主都会有一个固有想法,觉得车子越重安全性越高。放到现在的汽车设计理念里,现代化车身追求的是在保障车身刚性和防护能力的基础上,做到合理轻量化。如果整车自重过大,车辆行驶能耗会随之升高,制动距离也会变长,带来额外的用车隐患。
华境S依靠钢材分级选材、板材厚度精细化调整实现轻量化。座舱核心防护区域保留厚规格高强度板材,非关键受力区域,在满足强度指标的前提下,优化板材厚度,减掉多余重量。同时车身部分覆盖件采用铝合金材质,比如前机盖。铝合金材质重量相比钢板更轻,发生轻微碰撞时,形变特性有助于降低对行人的伤害。
轻量化带来的实际感受,在日常家用出行里可以有所体现。整车重量得到合理控制,日常起步、匀速巡航的时候能耗表现更友好。车辆的转向响应、制动表现也能得到优化,在城市道路行驶,遇到突发状况需要紧急避让的时候,车辆操控会更灵活。这套轻量化方案,并不是靠削减安全配置减重,而是依托钢材选材和工艺优化,在满足安全指标的基础上,控制整车自重。
五、车身防腐与耐久设计,适配长期家庭用车
大部分家庭用车的使用周期都比较长,不少车主一台车会开上好几年,甚至十余年。车身防腐能力,会明显影响车辆后期的车况。华境S在车身防腐方面,采用完整的电泳加喷涂工艺。
白车身焊接组装完成之后,会进入电泳工序,整个车身完全浸泡在电泳槽中。电场作用下,电泳涂层均匀附着在钢板内外表面,钢板内侧、缝隙这些很难直接喷涂的隐蔽位置,也能覆盖防护膜,隔绝水汽,减少钢板锈蚀。电泳工序结束之后,再依次完成中涂、面漆喷涂,多层漆面叠加,抵御石子飞溅、雨水以及空气中盐分带来的腐蚀。
车门、门槛、底盘空腔这些容易积攒水汽的位置,会注入空腔蜡。空腔藏在车身内部肉眼看不到,水汽很容易长期堆积,空腔蜡可以填充缝隙,隔绝水汽,延缓内部钢板锈蚀。底盘位置增加防护涂层,覆盖底盘裸露的钢板,日常在路上行驶,路面飞溅的泥水、碎石,很难直接损伤钢板本体,降低底盘锈蚀的风险。
门槛位置还设计了导水结构,雨水流入门槛腔体之后,可以顺着预留的排水孔排出去,减少积水长时间积存在车身内部的情况。这些细节设计,都是面向长期家用场景,延缓车身老化,有助于维持车身框架的稳定状态。
综合来看,华境S的车身设计,贴合多成员家庭的出行需求。从五纵十一横六环笼式框架布局、分级钢材选用,到车身连接工艺、轻量化方案以及防腐耐久设计,多项设计经过系统考量。车身安全并不是单一参数的简单堆砌,而是结构、材料、工艺共同组成的一套完整系统。对于多成员家庭来说,稳定可靠的车身基础,为一家人日常出行提供重要基础。