謳歌NSX車身結(jié)構(gòu)及連接工藝解析

NSX是HonDA NSX的簡稱，由日本本田在1990年8月制造的一款跑車，世界第一臺(tái)全鋁車身量產(chǎn)車型，在保持和鋼制車身同等強(qiáng)度下，自重卻減輕了200公斤。車身長寬高尺寸為4430mm*1810mm*1170mm。
 

NSX車身圖
 

NSX白車身總重266.6kg，白車身骨架重量為226kg，扭轉(zhuǎn)剛度38.1，彎曲剛度14.3。

白車身骨架圖
 

1、車身結(jié)構(gòu)
 

主要通過鑄件、型材、鋁沖壓件、高強(qiáng)鋼、低強(qiáng)鋼等構(gòu)成，如圖，鋁板主要應(yīng)用在地板面板及后備箱面板上，高強(qiáng)鋼主要應(yīng)用在天窗前橫梁區(qū)域及A柱上部區(qū)域，A柱區(qū)域使用3DQ（三維熱彎淬火法），其強(qiáng)度可達(dá)1.5GPa級拉伸強(qiáng)度，福特F150也有應(yīng)用該工藝，型材主要應(yīng)用在車身骨架各處，前艙橫梁縱梁、門檻梁、地板橫梁、后部縱梁等，鑄件主要應(yīng)用在前艙接頭和后部接頭處，提升扭轉(zhuǎn)剛度。
 

 

A柱區(qū)域斷面：A柱采用3DQ工藝，（具體工藝說明在之前文章有介紹）如圖斷面，周邊主要有內(nèi)飾、外飾、前風(fēng)窗、車門玻璃、氣簾等，內(nèi)部空間僅為42*36，相對傳統(tǒng)車身有一定減少，減少A柱障礙角，與周邊鈑金件及鑄件主要通過螺接及激光焊接實(shí)現(xiàn)。
 

 

A柱區(qū)域斷面及結(jié)構(gòu)圖
 

2、材料比例
 

6系鋁板材占比7.7%，5系鋁板材占比11.1，7系型材占比1.2%，6系型材占比40.1%，鑄件占比18.8%，碳纖維占比0.8%，具體如圖
 

NSX材料占比圖
 

3、鑄造工藝
 

連接處的金屬件用了鑄造和急速冷卻工藝相結(jié)合的“消融鑄造”技術(shù)。NSX在需要提高剛性的重要部分采用了一種名為“消融鑄造”的新技術(shù)，這種技術(shù)主要融合了傳統(tǒng)鑄造方法和急速冷卻技術(shù)。得益于這種技術(shù)，車架碰撞緩沖區(qū)（前后懸掛位置的黃色區(qū)域）的設(shè)計(jì)塑形會(huì)更加容易，同時(shí)，也有利于提升車架的強(qiáng)度。相應(yīng)的，傳統(tǒng)的鑄造方法雖然可以同樣獲得高剛性，但同時(shí)也容易讓材料“變脆”，消融鑄造技術(shù)會(huì)更為徹底的解決這一問題。配合疊焊技術(shù)，部件在制造過程中的熱變形問題也得到了減輕，整體車架的制造精度也會(huì)得以提高。
 

鑄件分布圖
 

NSX作為一款全鋁車身，主要應(yīng)用的工藝有螺接、mig焊、點(diǎn)焊、激光焊接、SPR、FDS、抽芯鉚接等，可見在1990年就已經(jīng)應(yīng)用了這么多連接工藝，而國內(nèi)這些連接工藝應(yīng)用較晚，可見還是存在一定的差距。
 

NSX連接工藝應(yīng)用圖
 

MIG焊主要應(yīng)用在型材對接的部位，如圖標(biāo)黃區(qū)域
 

NSX mig焊應(yīng)用圖
 

SPR和FDS主要應(yīng)用在板材與型材的連接，可以有效避免熱變形，在一些封閉空間主要通過FDS連接，如圖標(biāo)綠的區(qū)域?yàn)镾PR和FDS應(yīng)用的部位。
 

SPR、FDS連接區(qū)域應(yīng)用圖
 

NSX在最早的鋼鋁連接過程中就涂有結(jié)構(gòu)膠，提高強(qiáng)度及耐腐蝕性，正如現(xiàn)在寶馬、奔馳、蔚來、特斯拉等車型，在異性材料連接都會(huì)涂有結(jié)構(gòu)膠。
 

鋼鋁連接斷面圖
 

作為首款量產(chǎn)的全鋁車身，應(yīng)用多種材料，多種連接工藝，多種制造工藝，在1990年就已經(jīng)達(dá)到如此技術(shù)，確實(shí)讓人佩服，也為后期的全鋁車身設(shè)計(jì)在連接、結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)用上提供了較好的借鑒。