謳歌NSX車身結構及連接工藝解析

NSX是HonDA NSX的簡稱，由日本本田在1990年8月制造的一款跑車，世界第一臺全鋁車身量產車型，在保持和鋼制車身同等強度下，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，扭轉剛度38.1，彎曲剛度14.3。

白車身骨架圖
 

1、車身結構
 

主要通過鑄件、型材、鋁沖壓件、高強鋼、低強鋼等構成，如圖，鋁板主要應用在地板面板及后備箱面板上，高強鋼主要應用在天窗前橫梁區(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），其強度可達1.5GPa級拉伸強度，福特F150也有應用該工藝，型材主要應用在車身骨架各處，前艙橫梁縱梁、門檻梁、地板橫梁、后部縱梁等，鑄件主要應用在前艙接頭和后部接頭處，提升扭轉剛度。
 

 

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，周邊主要有內飾、外飾、前風窗、車門玻璃、氣簾等，內部空間僅為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現。
 

 

A柱區(qū)域斷面及結構圖
 

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合的“消融鑄造”技術。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，這種技術主要融合了傳統(tǒng)鑄造方法和急速冷卻技術。得益于這種技術，車架碰撞緩沖區(qū)（前后懸掛位置的黃色區(qū)域）的設計塑形會更加容易，同時，也有利于提升車架的強度。相應的，傳統(tǒng)的鑄造方法雖然可以同樣獲得高剛性，但同時也容易讓材料“變脆”，消融鑄造技術會更為徹底的解決這一問題。配合疊焊技術，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得以提高。
 

鑄件分布圖
 

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

NSX連接工藝應用圖
 

MIG焊主要應用在型材對接的部位，如圖標黃區(qū)域
 

NSX mig焊應用圖
 

SPR和FDS主要應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，如圖標綠的區(qū)域為SPR和FDS應用的部位。
 

SPR、FDS連接區(qū)域應用圖
 

NSX在最早的鋼鋁連接過程中就涂有結構膠，提高強度及耐腐蝕性，正如現在寶馬、奔馳、蔚來、特斯拉等車型，在異性材料連接都會涂有結構膠。
 

鋼鋁連接斷面圖
 

作為首款量產的全鋁車身，應用多種材料，多種連接工藝，多種制造工藝，在1990年就已經達到如此技術，確實讓人佩服，也為后期的全鋁車身設計在連接、結構、材料應用上提供了較好的借鑒。