奥迪新 R8 的车身是如何制造出来的？
轻量化设计是汽车未来发展的其中一个方向，奥迪就把其领先的轻量化技术运用到了新 R8 上。如果你对它感到好奇，不如看看这篇文章。 新 R8 是在德国的 Neckarsulm 奥迪工厂进行生产的，车身壳体运用了多种材料来进行轻量化。2014 年，奥迪对车身进行了小批量的生产来验证轻量化研究。 新 R8 车身的高性能复合材料被称为 Audi Space Frame（AFS），其总重量只有 200 公斤，但是强度和抗冲击性能都十分出色。整个车体成分里，70%是铝合金、13%是增强碳纤维（CFRP）。用奥迪自己的话来说就是：「 把正确的材料以正确的数量放在正确的位置」。 在饱和产能下，奥迪每天能生产 40 个这样的车体。因为车体主要由铝合金和碳纤维两种材料组成，所以生产线也按照这样被分成了两条。在机器和工人的交替操作下，每 30 分钟就会下线一个车体。 车身金属部分是铸铝挤压成型，分为前、中、后三个部分，工人们把他们拼接在一起成为车身的基础。然后机器人负责冷接工艺——整个 AFS 包含 270 半镂空的穿孔柳钉、270 个抽芯柳钉、270 个自攻螺钉，所有焊缝加起来长达 89 米。最后车身再配上座舱和车顶就基本成型。 在加工台上，五轴车床在百分之一毫米的微小区域内精确地切分后续用于连接碳纤维、悬架以及转向的部位，同时激光测量工具保证 AFS 的尺寸精度，然后工人们把门板以及其他零件组装上去。 当车体到达最后工序区域，首先进入喷涂车间、继而是 CDC（cathodic dip coating）阴极浸漆、200 摄氏度烘箱热处理（铝合金达到最佳性能）。碳纤维增强复合材料部分这个时候仍然没有和铝合金组合在一起，因为和铝合金相比，它其并没有什么延展性。 碳纤维增强复合材料在车体中承担着高强度加强筋的作用，它们可以灵活用于需要力学增强的地方，比如后部车板横梁等部位。然后这些碳纤维由人工和机械配合来与金属车体合在一起。生产线上的机器人保证配装时候的两部分紧密贴合并连接在一起。 最后的阶段是密封：机器人使用高分子胶黏剂来填补铝合金和碳纤维之间的细小缝隙，这样可以减少接触腐蚀。密封后，再经过 80 摄氏度的烘箱使得胶黏部位固化。 至此，整个新 R8 的车体 ASF 就完成了：200 公斤的重量集中了诸多材料和加工方面的高科技，轻量化体现在每一个工艺流程中。（图片来自 fourtitude.com）原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车 （微信号：GeekCar）& 极市 （微信号：geeket）。
「让一切变得更轻」福特投资碳纤维志在轻量化
福特现在已经是美国政府主导的先进复合制造创新研究协会的成员，它的目的是为未来的产品而加速研发低成本高产量的碳纤维。相信以后越来越大的汽车制造商都会加入到碳纤轻量化的进程中，那位 i 系列上碳纤维大放异彩的宝马兄，以后你将不再孤独。 这一领域上福特和 DowAksa 合作。DowAksa 是一家有陶氏化学和 AKSA 各占一半股份的合资公司，坐标土耳其，目前是全世界最大的丙烯酸纤维制造商。对于美国来说，先进复合制造创新研究协会则是美国能源部主导的更大的国家制造创新协会的一部分。不过大部分的工作目前在德国亚琛完成，这算是全球性的的碳纤维增强复合材料（CFRP）协作。类似的宝马的碳纤维研究开始于华盛顿的摩西湖，最后在德国的莱比锡完成生产。 陶氏和福特的合作要回溯到 2012 年，当时的福特 GT 是它们轻量化合作的第一款产品，当时主要是为了降低碳纤维的高成本和克服纤维的低成品率，让低成本高产量的制造共有能够变成现实。 目前，福特轻量化的策略主要是通过福特嘉年华上的硼钢以及 F-150 上的铝合金来解决。不过现在看起来福特完全不满足于这些，它将继续深入碳纤增强材料等复活材料在车身等部件的运用，这估计可以使得车身重量进一步的 50%的降低。 同样，对于复合材料的循环使用也是福特研究的一个领域。（编译自 Autoblog）
汽车新型材料应用的意义不仅仅是轻量化
轻型汽车材料正在为设法提高燃油经济性的汽车生产商们带来显著的额外效益。 以丰田为例，该公司在日本的 1 号车身事业部的总经理 Takefumi Shiga 说，丰田发现利用高强度钢来减轻车重的做法实际降低了生产线的建造成本。 这一额外的好处将有助于减少采用成本较高的轻型材料（如铝材、高强度钢和碳素纤维）带来的成本负担。 Shiga 在特拉弗斯城召开的 2014 管理研讨会上告诉听众说，丰田还发现，通过使用碳素纤维零件，可以在同一条焊接生产线上混合材料，而不需要分开操作焊接生产线。 轻型材料的完善也让丰田得以利用先进的激光螺旋焊接来粘结零部件。Shiga 说，激光螺旋焊接可达到每点半秒的速度，相比传统焊接的 2、3 秒有显著缩短。激光螺旋焊接还可以生产点焊件。 宝马公司轻型结构和汽车减重主管 Franz Storkenmaier 说，该公司在新款 i3 电动车的重要零件中使用碳素纤维，在碰撞修复中得到了额外的益处。 碳素纤维车身损坏的部分可以切割出来单独维修，而新的碳素纤维车身部分可以被粘结到原来的位置。 i3 电动车采用了大量的碳素纤维部件，包括车架、保险杠、后座椅盆、推进器轴和多个底盘及发动机舱部件。 Storkenmaier 说，i3 结构的突破为宝马按同样方式设计和制造的其他车辆开启了大门。 此外，i3 车身结构的创新也让宝马在德国莱比锡的装配厂安装了一条新的涂装生产线，只需消耗传统钢车身涂装生产线一半的能源，耗水量也减少了 70％。 Storkenmaier 在说到碳素纤维的应用时说：” 这是一种截然不同的结构。这是在材料设计上的巨大突破。” 转载自 盖世汽车网
今日快讯：英国创业公司研发超轻跑车，丰田高管预测车载以太网普及
英菲尼迪总裁跳槽凯迪拉克，负责全球业务；英国公司开发出超级轻量跑车 RP-1，整车重量只有 450kg；丰田高管预测：车载以太网将于 2020 年进入全面普及阶段。
今日快讯：日本一大学研发出导电轮胎，聆风成第一款进军墨西哥的电动车
诺贝丽斯副总裁：轻量化大潮下铝制车身受重视；日本一大学研发出导电轮胎，助力电动车行驶中充电；日产聆风借助美国市场进军墨西哥，成第一款进军墨西哥的电动汽车。
今日快讯：福特打造超级轻量化车型，雷诺日产 CEO 吐槽相关法律阻碍自动驾驶汽车发展
福特打造超级轻量化车型，多种材料混搭；雷诺日产 CEO：技术不是问题，阻碍自动驾驶汽车上路的原因是相关法律法规；大众高尔夫 7 接受碰撞测试，获得 Top Safety Pick Plus 评分。
从碰撞安全的角度看电动车的轻量化
核心提示：众所周知，电动汽车的电池组不仅包括电芯，还有很多的保护壳来保护电芯不受损伤，这部分的重量相当可观。在 5 月份的「 智领未来」 论坛上，来自清华大学汽车工程系的周青教授为我们带来了关于汽车重量与碰撞安全的演讲。他认为，电动车势必要轻量化，而电池保护系统的设计原则也应该发生变化。 电动车的电池安全 电动汽车从整车设计角度来看，它的安全性和传统的内燃机车有什么区别？我认为没有本质的差别：它少了比较重的发动机和变速箱，多了比较重的电池，这是一个置换。虽然它在空间布置，质量分配上可能比传统内燃机车更为灵活，但是这个仅仅是从碰撞安全和结构设计的角度的角度来说的。电动车的设计，还有电机电池等，还存在着各种我们认知还不多的问题。 有什么问题呢？电动车电池并不安全。现实中包括美国官方对沃兰达做的碰撞试验（碰撞之后几周，车子自燃），包括在深圳比亚迪的碰撞起火事故，包括特斯拉的起火事故，还有我们自己做的实验：在我们自己的汽车碰撞实验室，有一个很高的落槌，大概八米高，我们拿一个电动车的电池，放在下面，我们第一次做带电的碰撞实验，我们测到，电池发生大的变形的时候，电压从额定电压就降到零，电池的变形破坏，跟电压陡降到零，有很强的相关性。原理是很简单的，就是它碰撞变形，内部发生破坏，电池内部的结构，有薄膜，分割正负极等等，发生碰撞就短路，然后放电生热，积累的热不能够及时散出去，超过周边材料的燃点，周边材料就会燃烧起来，就会着火，这是很简单的原理。 电动车电池保护原则应该改变 我们再看看电池的碰撞设计，以我的观点，电池的碰撞设计，目前效率还不是很高。假如一辆电动车里面的电池组重 200 公斤，大概只有 150 公斤是电芯，另外的 50 公斤就是电池的包装，电池的支撑，电池的保护箱等等。传统汽车的保险杠，只有 5 公斤到 8 公斤，加上两个前后梁也就 20 公斤左右，它用 20 公斤的结构保护整车 1000 公斤的碰撞安全。而电动车用 50 公斤的结构来保护 150 公斤的电池，效率非常低，不符合电动车节能环保的要求。目前大家对电动车电池的碰撞保护的设计认知过于保守，认为我要限制电池的侵入量。电池侵入量太高，就会破坏着火。而我觉得设计准则应该修正成不着火、不热失控，而不是不允许侵入，我要允许一定的侵入量，只要不着火就可以。就像传统汽车的碰撞，在碰撞中做到让人完全不受伤很难。 像 Tesla 那么大的电动车，成本比较高，我觉得将来的趋势是小型化，小型化的车用轻量化来弥补电池能量密度的不足。有人说，我开一个小车轻车，跟大车碰撞肯定是不安全的，这是显然的。但是大车和小车的差别，主要是乘员空间的大小，前面碰撞吸能空间也有一些差别，但是不大。基本上大车的碰撞减速度是小车的 86%，以我们做碰撞设计的经验，同样重量的两款车，设计的好与不好，在碰撞减速度的差别上都有可能超过 15%。也就是说，大车和小车在碰撞减速度上，确实有差别，但是如果能把乘员约束系统做的更好，可能会解决这个问题。 汽车重量与碰撞安全 车车碰撞时，车辆变形发生的顺序：小车的前端先变形，然后是大车前端变形，如果是事故足够严重，能量足够大，才发生小车乘员舱变形。我们考察一下车重和安全的规律，小车是有劣势，但是它在车车碰撞里，劣势不一定有那么大，另外看两车的碰撞，除了质量的差别，高度差别以外，尺寸差别也很重要，如果有技术把车做的比较大比较轻，它对碰撞安全也许是有好处的。在汽车碰撞事件里面，有多少事故是两车的高速碰撞，有多少事故是两车的低速碰撞，有多少事故是单车的高速碰撞，有多少事故是单车的低速碰撞，每年交通部都有统计，结论：很多车车碰撞强度都没有那么高，都是刮蹭和追尾之类，但很多严重的碰撞事故都是单车事故。 当将要发生单车事故的时候，你是希望在小车轻车里还是希望在重车里？这是我们初中牛顿力学就解释的问题，轻车携带的动能低，会相对安全一点。什么时候不安全呢？当你跟另外一个大车发生碰撞，你要吃亏的。所以我没有说小车安全或者不安全，我说的是轻量化的汽车在安全性上有利有弊。这是我的结论。 我们大概 1990 年代末的时候在美国做了一个研究，美国大概有二到三亿的汽车保有量，如果让整个汽车的平均车重从 1500 公斤或者 1800 公斤，降到 1200 公斤，整个交通事故的净伤亡人数绝对会下降，这是因为动能少了。我们的愿景是希望将来都是小车轻车。 总结一下，今后汽车的发展趋势是节能环保，小型轻量，追求个性化，智能化，谢谢大家！