AutoR智驾 2020-12-03 17:25
揭秘BJ40硬派奥秘,减重达50%,用造火箭的技术造汽车
分享
,BJ40刹车踏板脚感实现全面提升、轻量化前桥,实现耐久、散热、荷载能力三方面提升、从焊接到整体,加之结构优化,BJ40后减震器实现性能大幅度提升等。

在过去的一年时间中,智驾君对2020款BJ40城市猎人版、BJ40致敬2020版等BJ系列车型进行过多次深度试驾,并从外观、油耗、越野能力进行了深度分析,这一次智驾君走进昌平区酷野谷越野小镇与越野车研究院底盘部江军部长一起探讨BJ40硬派的内在硬核实力。


我们知道绝大部分硬派越野型采用非承载式车身结构,其包括车身本体和独立的车架两部分,车身本体用弹性元件悬置于车架上。动力总成、前后悬架、传动系统大部分总成直接装配在车架上,车轮、车架的振动通过弹性元件传递到车身并被大部削减或消除。


当发生碰撞时车架吸收绝大部分冲击能量、在坏路行驶时对车身起到保护作用,平稳性和安全性好。整车弯扭刚度、强度高,抗颠簸性能好。动力传动系统及车轮作用力由车架承担,车身变形小。碰撞时车架吸收大部分冲击能量,整车平稳性和安全性好;承载能力强、能适应极限越野工况。


微信图片_20201202142745.jpg


江军透露,BJ40之所以能够应对各种复杂路况主要在于以下几个特点:内压成形结构工艺,保证车架刚度、强度及疲劳性能、转向器全面优化,耐久、耐冲击、密封、NVH实现全面、从焊接到整体,加之结构优化,BJ40后减震器实现性能大幅度提升能提升、搅拌摩擦焊工艺,造就轻量化高强度轮圈、精细调校下,BJ40刹车踏板脚感实现全面提升、轻量化前桥,实现耐久、散热、荷载能力三方面提升、从焊接到整体,加之结构优化,BJ40后减震器实现性能大幅度提升等。


内高压成形也称液压成形,是以管材为坯料,成形时管坯安装在模具型腔中,在管坯内部施加超高压液体同时对管坯的两端施加轴向推力进行补料,在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。


对于中空变截面结构件,传统制造工艺是先冲压成形两个半片,然后再焊接成整体,而内高压成形则一次整体成形,简化工艺流程。内高压成形工艺与冲压焊接工艺相比,有以下主要优点:


减轻质量,节约材料、提升原材料利用率。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件,液压成形件比冲压件减轻20%~40%;对于空心阶梯轴类零件,可以减轻40%~50%的重量;


减少零件和制造用模检夹具数量,降低生产费用。液压成形件通常只需要1套模具,而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个,散热器支架零件由17个减少到10个。根据对已应用液压成形零件的统计分析,液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%~20%,模具费用降低20%~30%;


减少后续机加、焊接与组装工序。以散热器支架为例,散热面积增加43%,焊点由174个减少到20个,工序由13道减少到6道,生产率提高66%;


提高部件/总成强度与刚度,尤其是疲劳强度,如液压成形的散热器支架,其刚度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。


微信图片_20201202112702.jpg


转向器全面优化,耐久、耐冲击、密封、NVH实现全面能提升,BJ40转向器经过全面优化,实现转向器耐逆向冲击能力提升:逆向冲击强度安全系数由3提升至3,5;转向器耐久性能提升:泥水耐久能力由10万次无损坏提升至20万次无损坏;转向操作更紧凑:转向器自由间隙控制值由≤3°提升至≤2.8°;转向系统耐冲击性能提升,转向器逆推力由240N≤逆推力≤320N(通油)增到到260N≤逆推力≤340N(通油);提升转向器密封及防尘能力:转向器输入轴增加防尘密封;提升转向器NVH性能:转向器液压噪音控制值由≤60dB(A) 降低至≤56dB(A) 。



转向中间轴针对性和优化,实现可靠、操稳、NVH多方面提升,BJ40转向中间轴经过全面优化,通过优化转向中间轴十字轴压装工艺,十字轴轴承压出力提升49.8% ,提高极限工况耐冲击强度;优化转向中间轴中部密封工艺,增加防尘罩,提升泥沙等恶劣路况耐久性;优化十字轴端盖两侧铆点深度差,降低启动力矩(启动力矩≤0.2Nm),系统摩擦可减小29.3%左右,改善驾驶手感;优化转向中间轴十字轴与轴承孔尺寸,减小万向节角间隙,提升转向操稳中间区域位置感;优化隔震套结构,提升转向中间轴隔震效果。降低转向系统液流噪音,提高舒适性。


搅拌摩擦焊工艺,造就轻量化高强度轮圈,BJ40车轮采用搅拌摩擦焊工艺制造,焊接过程中,搅拌针在旋转的同时伸入工件的接缝中,旋转搅拌头与工件之间的摩擦热,使焊头前面的材料发生强烈塑性变形,然后随着焊头的移动,高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后,从而形成搅拌摩擦焊焊缝。这种工艺具备焊缝质量好,焊接接头热影响区显微组织变化小。残余应力比较低,焊接工件不易变形,焊缝性能接近母材,力学性能优异,焊件尺寸精度高。轻量化,利用搅拌摩擦焊技术将轮辐、轮辋焊接在一起,与传统一体铸造车轮相比,可减重约25%,等优势。


图片11.png


BJ40刹车踏板脚感实现全面提升,BJ40为实现兼顾越野及城市工况,制动系统通过个性化、精细化调校,制动踏板感进一步提升:踏板行程减短12.5%;踏板力更舒适;制动调节更精确;制动系统更加灵敏。其中:①从踏板行程与减速度图看:BJ40车型的踏板行程较优化前的踏板行程整体缩短15%,表现为制动响应更加灵敏、线性;②从踏板力与减速度图看: BJ40车型的踏板力较优化前的踏板力在常用工况(0.4g减速度以下)下基本无变化,0.4g减速度以上,踏板力有所增加,总体线性较好,踏板反馈更清晰。③制动踏板感主观评价可达7分线以上。


全面车身稳定控制系统,及时干预确保安全:BJ40采用制动防抱死系统ABS,制动稳定,刹车距离更短;驱动防滑系统TCS,脱困能力更强;动态稳定系统VDC,车辆稳定性更高;防侧翻RMI功能,安全性更高。作为越野车型,车辆重心高,因此在快速过弯或者行驶中急打方向的时候,本身就会造成较大的车身倾斜。相比轿车,越野车的侧翻几率要大很多。 BJ40车型配置先进的博世RMI防侧翻电子系统,能够在车辆突破物理极限之前及时控制干预,避免发生倾翻。


微信图片_20201202112812.jpg


轻量化前桥,实现耐久、散热、荷载能力三方面提升,BJ40采用轻量化前桥,根据目前实物对比,轻量化主减速器带半轴套管总成减重约9kg(总成约29kg),相较原状态降重23.7%,轻量化设计更节油。轻量化主减速器带半轴套管总成被齿直径Φ205(被齿载荷约4000N·m),载荷可提升12%左右,结实耐用更可靠。根据铝和铁热导率差异,ZL101A铝为150W/(m·K),QT450铁是55W/(m·K)左右,并且铝壳前桥使用更多加强肋,散热面积更大。理论上散热性能是原来的2.7倍左右,在极限工况下油温更低,增强了前桥的使用寿命,带来更好的环境适应力。


先进电子差速锁,实现最强脱困能力,目前实现差速器锁止功能的主流方式有三种:机械限滑差速器(LSD)可一定程度防止打滑且提高操控性,但受分扭比(多为1:2左右)限制;机械差速锁(MLocker)在打滑时自动实现锁止,用于脱困;电子差速锁(ELocker)驾驶员无操作时,为普通差速器,驾驶者可通过按钮锁止差速器,用于脱困;BJ40系列产品,自2013年上市以来,不断追求越野能力的提升,从首款车型的标配普通差速器选装机械限滑差速器,到限量版车型——BJ40L环塔冠军版标配机械差速锁,大大提高了BJ40系列产品在极限越野工况的脱困能力;为了打造极致的越野能力,北汽越野车在2020年7月推出了配有前后桥电子差速锁的致敬2020版“三把锁”车型,具备了最强的越野能力,未来计划中,BJ40城市猎人版将会把前后桥电子差速锁作为选装配置,以满足不同客户的需求。


微信图片_20201202142716.jpg


从焊接到整体,加之结构优化,BJ40后减震器实现性能大幅度提升,BJ40后减震器活塞杆取消焊接结构,采用整体杆结构,提升可靠性;优化油封耐压性,提高了油封在极限工况下(高温高压)的可靠性;优化油封防尘性,提升油封使用寿命。


活塞杆加粗,减振器抗侧向能力提升160%。减振器内部导向器加长, 减振器抗侧向能力提升65% 。减振器储油筒表面电泳漆优化,防腐蚀性能提升100%。


当前,北京越野实现“两条腿走路”扩张奇数序列SUV市场,同时实现偶数序列硬派越野爆发式补全。横向做强,纵向做深:北京越野不断完善奇数、偶数两大产品序列,不断健全产品谱系完善奇数、偶数两大产品序列。


同时,北京越野布局再创经点计划,以C2B的模式,联同广大越野爱好者一起,开启北京越野新一代经典产品的设计和开发。


x

收藏 3
打赏
相关标签:
电话:010-65030507
邮箱:editor@autor.com.cn
地址:北京市朝阳区朝外大街乙6号朝外SOHO D座5097室
北京智驾时代传媒科技有限公司          Copyright © 2009 - 2014
Autor.com.cn All Rights Reserved. 版权所有 AutoR智驾 智能汽车网
京ICP备14027737号-1      京公网安备 11010502038466号
关注官方微信