新款宝马7系推行哪些材料结构？
2016-02-16 11:23:20
作者：本网整理来源：
2015年6月发布的新款“7系”，则是新一款实现了多材料化的车辆。其车体骨架中融合了CFRP、铝合金和钢板，采用了新的轻量结构。宝马正在积极推行“多材料”结构，例如为纯电动汽车i3和插电式混合动力车i8采用了CFRP（碳纤维强化树脂）制驾驶室组合铝合金制车体下部的车身。下面就来看看其中的最新技术。
利用CFRP减轻重量、提高刚性
宝马内视图
多材料结构的目的是，通过将各类材料运用在最适合的部位，实现车体的轻量化。为了让以钢板为主的传统车体骨架大幅减轻重量，这项技术从很早以前就被看好。
欧洲的汽车企业顺应这个潮流，在骨架中采用钢板与铝合金相结合的结构的车辆越来越多。而对于CFRP，除了部分高级跑车外，并没有全面推广。
这一次，宝马新开发了车身结构，7系除了钢板和铝合金外，还积极采用CFRP作为骨架的加固件。
基本骨架采用钢材，但A柱的内部等部位使用了CFRP部件，通过提高刚性和强度，减轻了车体重量。使用传统的单体车身，并实现了CFRP等多材料结构的例子非常少见。
宝马将这种采用了CFRP的车体设计技术称作“Carbon Core”。之所以这样命名，是因为在钢板制成的封闭截面的内侧，插入了CFRP制作的芯材，详细情况将在后面介绍。
7系在德国的丁戈尔芬（Dingolfing）工厂生产。这里也为劳斯莱斯（Rolls-Royce）生产铝车体，负责宝马产品的传动系统及底盘部件的制造。CFRP部件也由该厂生产，在细致的品质管理之下，使用机器人组装车体。
宝马内视图
宝马为新款7系提出的技术主题是Efficient Light Weight。7系在充实了安全装备等的同时，整车重量较上一代车型减轻了130kg，车体骨架减轻约40kg。不仅利用CFRP部件实现了轻量化，还以驾驶室部分为中心，强化了抗弯性和抗扭刚性。
据宝马介绍，从原材料的生产到报废时的回收利用，整个生命周期的二氧化碳排放量比上一代减少了约25％。
下面就以车体骨架为中心，逐一看一看采用CFRP部件的具体部位。在车体骨架上，黑色部分采用的是CFRP，银色部分是铝合金，灰色部分是高张力钢板。
CFRP在车顶周围的采用比较突出，这估计是为了减轻驾驶室顶棚的重量并降低重心。宝马在车体中首次采用CFRP，是2003年推出的M3 CSL（E46型）的车顶。
车体采用的CFRP由3种成型方法制成。首先是引人注目的车顶纵梁，将CFRP作为了中空封闭截面结构的芯材。CFRP芯材的长度不到3m，为一体成型，周围覆盖着钢制表皮。通过使该部件贯穿车体上部，为轻量化和刚性强化作出了贡献。
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