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谢邀
首先感谢知乎提供这次机会能和位老师一起参加这次成都车展。作为汽车模具和汽车零部件生产制造的从业者,这次车展之行我本人的视角更侧重于车身工艺和设计方面。尤其是想看看国产品牌这方面有什么样的表现,拿出什么比较优秀的产品出来。于是抛弃了诸多合资及进口品牌的秀场,重点逛了几个本土品牌的展台。
本篇回答主要谈比亚迪·宋PLUS的车身覆盖件的设计和工艺,因为宋PLUS的车身腰线是我近两年见过的最具设计感的线条之一,甚至没有之一。其他方面的东西还没有体验就先不谈了。
众所周知,车架三大件是指结构件、加强件和车身覆盖件组成。覆盖件包括车门、引擎盖、翼子板、后尾门版等。你也可以通俗的理解为你身上的皮肤。车身覆盖件的冲压工序大致如下:
一,落料。简单来说就为了下一步拉伸工序做的前期工艺,把钢板冲压出拉伸所需的尺寸。第一步在技术上比较简单,基本上保证尺寸要求即可。但是如果做得不好,将直接影响后面的所有工序。
二,拉深。这一道工序是直接决定产品能否做得出来的关键所在。外形和强度等都是由拉伸工艺来决定。拉伸加工是冲压模具的最具技术含量的一道工序。这一步需要留足加工余量以备后续修边。
三,修边。切掉多余拉伸加工后的余量。
四,翻边。这一步完成后,基本上就得了产品设计寸尺的覆盖件。比如我们看到的机盖,门板等。
五,冲孔。放在最后是为了避免在拉伸的时候造成孔径的变形和扭曲。这一步完成就会得到一个完整的产品。很多时候会根据实际情况把修编翻边,冲孔等工序进行合并。
说一个结论:
车身覆盖件的成本高低最主要是由设计风格与制造工艺两大部分来决定。
除了顶级跑车和特殊车辆需要考虑到极端因素下的强度和风阻等问题之外,本质上说一辆10万级的车和一辆50万级的家用车,在都只需要考虑普通的家庭用车场景下,在常规的设计风格范畴内来说,覆盖件的成本可能是差不多的。
设计风格很好理解,就是一辆车一眼看上去是什么样子。看起来比较圆润,没有什么线条和复杂的造型的车身,对于模具的开发就相对来说比较简单。当然,这里不涉及好坏之分,有人喜欢的就是圆圆滚滚的造型。如果是车身覆盖件线条较多,造型比较有特点的,对模具的要求就相对较高。
宋PLUS车身覆盖件的模具开发产成提高
相较于宋身上那种为了腰线而做腰线的车身折线来说,宋PLUS的车身腰线是一条从头到尾的折线,前面经翼子板延伸至机盖和翼子板的钣金缝隙和机盖边沿,后面经C柱与尾箱线条贯穿。形成一条不间断的车身线条,犹如腰带一般环绕整个车身,浑然一体。宋PLUS的车身折线在光线条件好的时候,可以明显的看到车身两侧漆面在折线上下的明暗差异,视觉上能明显区别车身上下部分。门板下部线条与车门本身则用了更大的曲面半径连接,突出门板线条增加视觉上更层次感。不太严谨的的估计,相较于宋,宋PLUS车身覆盖件的成本要增加20%左右。
制造工艺难度
这种工艺的难度在于怎么尽可能的做小折线R角,同时还能保证钣金强度。越小的R角对模具和冲压工艺的要求就越高,首先需要克服就是强度。模具强度和产品本身的强度都需要得到保证。大家可能都有徒手拧断铁丝的经历,把对折处压得越尖锐越容易拧断。以前受制于技术上的不足,国内能做到R10基本上就属于工艺比较好的了,这两年的R角约束值可以降到R4以内。简单一个CAD便于大家区分R角与C角的区别。
我们经常接触的品牌中,大众系的车身折线一直是他们引以为傲的工艺。这种技术近两年也能在国产品牌上实现,关键是能做到美观自然非常和谐而非生搬硬套非常违和,这一点非常难得。
关于制造工艺,我用一套正在开发的汽车零部件塑胶模具举例,便于大家能直观的理解我们在设计和制造环节的成本差异,和冲压模在成本上的逻辑是一样的。先看产品图:
产品尺寸1350*430*550,模具尺寸1800*1200*800。整套模具非常复杂。这就导致在开发模具的时候难度非常大,看下前后模的样子。
加工难度非常大,基本上你能想到的塑胶模具工艺都会用到。对机床的刚性和精度要求也非常高,后期铜公制作和各种镶件滑块的制作都是一项相当大的工程。还不说前期设计、材料和其他标准件、冷却系统、后期对注塑机工艺的高标准等。整套模具的成品图如下。
按使用寿命100万次计算,这套模具开发成本在50万左右,如果其本身造型比较平滑,线条较少且加工难度较低的情况下,即便是尺寸相同,那成本可以成倍的减少。
大家都知道某些车型在方向盘的左边有个小储物盒。别小看它,就这个小小的储物盒即增加了塑料盖板的成本,又会单独为储物盒机构多开发1-3套模具。
同理,冲压产品如果本身的线条比较多,造型比较复杂,那么在模具开发中的成本也会相应的增加。尤其是在冲压拉伸加工这一道工序上,工程师需要考虑到更多的工艺问题。钢材强度、延展性等,后期对焊装工艺的影响。比如宋PLUS的机盖设计,这个设计对前期冲压和后期焊装工艺有非常高的要求。
和宋PLUS同价位的合资品牌SUV的车门覆盖件相比之下就要简单一些。严格来说,这个不能叫做折线工艺。这个是用了较大角度的斜面过度,所以看上去他是一个面,而不是一条线。非大众和宋PLUS那种尖锐的折线工艺。当然这个设计没有美丑之分,只做反差对比。
其他亮点和细节
对比宋PLUS和在售款的宋,区别很明显。宋的机盖冲压是边子一刀切,而宋PLUS是有一个包边下翻的R角工艺。同时翼子板的上沿也用R角向外翻,这样的设计带来的好处就是整体看上去,机盖、翼子板的装配接缝与车身折线完美融合,车身整体造型更加流畅。
这里需要工程师考虑的点就是机盖开合的问题。由于机盖整体覆盖车头从而导致机盖面基增大,尤其是靠近A柱的位置,机盖的边几乎到了后视镜位置,如何在保证不破坏整体线条美感的前提下开合机盖且不会干涉翼子板。
和比亚迪汽车工程研究院宋系列产品总监李跃先生在现场交流了一会儿,宋PLUS是由重新设计的气压杆件和铰链组成的开合机构。铰链在开启机盖的时候会把加盖整体向前推移,利用向前,向上两个方向的同时做工使其机盖两个底角呈曲线向前向上平滑过度,完美避免机盖边缘干涉车身的问题。
另外,宋PLUS的天窗后沿几乎到了后排头枕的位置。面对这么大面积的天窗,我比较担心是车身强度问题。然后询问了比亚迪汽车工程研究院产品经理方金容先生,方总表示宋PLUS在内部测试中,峰值荷载车重比SWR达到4.2左右。还是希望中保研等权威机构能测一下,毕竟安全才是第一位。
顺嘴说一句,宋PLUS的全车皮质采用了大量由深到浅的渐变效果,看上起非常扎眼。
一台常见的家用车,到底需要多少套模具?
常规来说,一台5门家用A级车的各种模具总共需要2500套左右。其中大型模具包括车身覆盖件冲压模具大概150套左右。
拿宋PLUS来举例,四个车门在常规冲压工序的情况下需要16套重达10吨左右的大型冲压模具。如果按宋PLUS的工艺要求和实际产品估算。光4个车门的覆盖件就大概需要800万的开发成本。
最后
这车值不值得买我不敢说,但做为从事汽车行业、制造业的从业者而言,我是比较欣喜看到国产品牌愿意在细节上下功夫。不光是比亚迪,还有长城、吉利、长安等国产品牌在这几年发展都是有目共睹的。就外观、用料和制造工艺来说,根本就不比合资的差,甚至强于合资车。我们的汽车工业起步较晚,在某些核心技术方面确实还有些差距,但是我们不应该因为他们是国产就莫名的排斥。也许再下一个十年,我们又会看到国产品牌从核心技术上的突破。希望国产主机厂能在核心技术研发这一方面多下点功夫,多给点预算,早日摆脱”样子货“、”中看不中用“的标签。
正如李跃先生所说,他们10年前在国外参加车展的时候,外国人总对他们有一种戒备心,生怕你拿个相机就能偷了他们的技术。而这两年,有不少的国外的工程师看我们国产品牌时,手里拿的各种仪器和设备可比当年我们拿的相机要先进的多。国人切不要妄自菲薄。
漂亮车模送上:
一图误终身。
对,就是这张图片,这不是我第一次见到宋PLUS照片,之前看过宋PLUS的申报图,没多大感觉,但是看到这张照片的时候,突然的想法,换车买这台车也不错。
宋PLUS比起宋pro在尺寸上要大一圈,但是我看到宋PLUS的感觉就是——精致,精致和大尺寸在宋PLUS上混为一体。
前脸龙脸设计大方向和之前的车型一致,但是整体车子线条更加的灵动。
忘了讲了,这台银灰色的宋PLUS是燃油版。
这个是宋PLUS的内饰,比亚迪终于想起来要调整自己的内饰了,可喜可贺。
不说那么多,直观感受,就是一眼看过去比之前的内饰强了不少,有点豪华的意味了。
有个能看到的小亮点就是,副驾驶座前面也有个显示屏,目前知道的是能显示天气、音量之类的信息。
之前对于宋PLUS的想法是,不就是一个大点的宋Pro么,没啥好关注的,结果是啪啪打脸。
除了外观和内饰的进化升级之外,他还有个重头戏,燃油版上搭载的是比亚迪才发布的骁云全新1.5TI动力总成(全新的发动机+变速器)。
三大件的更新,这才是看点。
发动机功率和扭矩提升了20%,已经是全球一流的发动机水准,噪声小了,油耗降低了。
全新7速湿式双离合自动变速器也进行了升级,着重提升低速和频繁换挡的平顺性,在传动效率高达95%的同时,耐久寿命比传统AT变速箱平均设计寿命标准高出25%。
这些事比亚迪官方给出的数据,我现在期待的就是动力总成在宋PLUS实车表现,和现在基本一致,那就厉害了。