2013年09月29日09:07
【相關(guān)新聞】
汽車企業(yè)如何應(yīng)對美國“ZEV法案”的2018年問題？
【試駕超小型交通工具】（下）“炎熱”也是必須跨越的難關(guān)
有一款混合動力車實現(xiàn)了36.4km/L（JC08模式）的日本國內(nèi)最高燃效（2013年8月，本田調(diào)查結(jié)果。不包括插電式混合動力車）。這就是本田新款小型車“飛度混合動力車”（圖1）。本田技研工業(yè)社長伊東孝紳在該車的發(fā)布會上強調(diào)：“從飛度開始，汽車制造方法將大大改變�！�
 |
| 圖1：本田新款小型車“飛度混合動力”和出席發(fā)布會的本田技研工業(yè)社長伊東孝紳 |
該汽車制造方式的一大革新是采用了“內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)”。該技術(shù)率先在本田的輕型汽車“N系列”中采用，在新款飛度中進一步得到了改進。
內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)是指將汽車車體分成骨架（Frame）和外板(OuterPanel)，首先組裝起整體骨架，然后焊接外板的結(jié)構(gòu)（圖2）。這樣可使主骨架更加牢固，有利于減輕車體重量和提高車體剛性。原來是將車體分為上部（上車體）和下部（下車體），首先組裝各自的骨架和外板，然后上下結(jié)合。
 |
|
圖2：原來的結(jié)構(gòu)（左側(cè)）和內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)（右側(cè)） 原來的結(jié)構(gòu)將車體分為上部（上車體）和下部（下車體），首先組裝各自的骨架和外板，然后上下結(jié)合。內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)則是首先組裝車體的骨架然后焊接外板。 |
減少加固部件和連接部件
采用原來的車體結(jié)構(gòu)連接上下骨架時，外板已經(jīng)裝好。因此，有的部分會因外板阻礙而難以采用點焊。因此，這些部分是通過螺釘和MIG焊接進行連接的。
采用螺釘連接時，需要在骨架上設(shè)置用來安裝螺釘?shù)牧慵ㄖЪ埽�。并且，這些支架的尺寸受限，因此很難像點焊一樣增加連接點數(shù)。另一方面，采用MIG焊接的地方有的必須朝上焊接，還需要改善這些地方的操作性。
如果能用點焊代替螺釘連接，則能夠增加連接點數(shù)，實現(xiàn)更加牢固地連接。這樣不僅可以減少加固部件（角撐板），還可以省去螺釘?shù)冗B接部件。從而可以減輕車體重量，如果將加固效果的一部分用于減薄鋼板，還能夠進一步減輕車體。另外，如果能將朝上MIG焊接的地方換成點焊，還有利于改善操作性。
4塊板一起點焊
新款飛度進一步改進了內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)。改進點是4塊板一起點焊的技術(shù)。
本田以前有3塊板一起點焊的技術(shù)。但是，汽車車體有的地方需要同時焊接4塊板。
比如，靠近車頂側(cè)面前窗玻璃的部分（圖3）。構(gòu)成車頂?shù)能図斆姘搴蜆?gòu)成車體側(cè)面的側(cè)圍外板兩塊外板及上桁梁（橫穿車頂側(cè)面的梁）和車頂拱梁（橫跨車頂?shù)牧海﹥蓧K內(nèi)板（骨架零部件）匯集在這里，需要這種焊接技術(shù)（圖4）。本田稱，這種情況下，原來是切開4塊板中的一塊板以防止在點焊部分4塊板重疊。上桁梁與中柱（前門與后門之間的支柱）交匯的部分及上桁梁與后柱交匯的部分也是需要同時焊接4塊板的部分。
 |
| 圖3：需要一起焊接4塊板的地方 |
 |
| 圖4：側(cè)圍外板 |
為了能夠同時點焊4塊板，本田開發(fā)出了在電極旁設(shè)有輔助電極的新型點焊機（圖5）。
 |
| 圖5：本田開發(fā)的新點焊機 |
點焊是電阻焊的一種。用電極將要焊接的板夾在中間，從厚度方向通電，利用電阻的熱量融化一部分板從而進行焊接。采用原來的方法問題在于，當(dāng)要焊接的板達到4塊以上時，電阻的熱量就會分散，有的部位無法獲得充分的熱量，有的有過量電流通過無法確保焊接品質(zhì)。
本田開發(fā)的點焊機在正常電極中的正極旁邊設(shè)有作為輔助電極的負極。并且，給正常負極和輔助電極（負極）分別加載電壓的時間稍微錯開，分兩步進行點焊。利用正常電極焊接骨架（內(nèi)板）周圍，而利用輔助電極焊接外板周圍。
汽車車體面向車室內(nèi)在內(nèi)側(cè)配置骨架，而在外側(cè)配置外板。另外，骨架的板厚基本要比外板厚。因此，從點焊機的正極側(cè)來看，板大多以“薄、薄、厚、厚”的順序排列。據(jù)本田介紹，新點焊機在開發(fā)時考慮了這一點。也就是說，首先用正常電極焊接板厚相對較厚的骨架，然后稍晚一點用輔助電極焊接靠近正極的外板。
新款飛度通過采用改進了的內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)，減輕了約4kg。
備有多種車體
要采用內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)，就需要改變生產(chǎn)線的構(gòu)成。要想4塊板同時點焊，還要引進新開發(fā)的點焊機。而能夠做到的目前只有開始量產(chǎn)新款飛度的本田鈴鹿制作所和生產(chǎn)新款飛度的本田寄居工廠。
而新款飛度是在全球銷售的車型。生產(chǎn)基地也分散在世界各地。因此，目前，其他生產(chǎn)基地還無法象鈴鹿制作所和寄居工廠那樣生成內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)。
關(guān)于這一點，本田表示“新款飛度有很多種車體”。本田在泰國和巴西等地有開發(fā)基地，這些基地也在從事部分車體設(shè)計，正在開發(fā)適合各生產(chǎn)基地的車體。
另外，新款飛度的車體為跟其他車型共享部件正在推進模塊化，這也是一大特點。目前正分成發(fā)動機艙、前地板、中地板、后地板4個組件進行模塊化。
新款飛度采用的是將燃料罐配置在汽車中央的前座下方的油箱中置(Center Tank Layout)布局。但是，要降低前座座面的運動型汽車等需要將燃料罐后移。如果如上所述實現(xiàn)了車體模塊化，那么這種情況下也只需更換部分組件即可。這樣就能夠提高車體部件的共享率。（作者：富岡恒憲，日經(jīng)技術(shù)在線！供稿）
