فناوری خودرو سبک وزن جگوار


الف) جگوار (XJ (X350
پیشرفت صنعتی بدنه آلومینیومی در طراحی ورق مونوکوک (monocogue) در سال 2003 با جگوار (XJ(X350 صورت گرفت. این اولین ماشین در حجم بالای تولید با استفاده از یک شاسی مونوکوک (monocogue) تمام آلومینیومی بود.ایده طراحی و ساخت آن مناسب برای تولید با حجم بالا (بیش از 100.000 دستگاه در سال) پیش بینی شده بود.
ویژگی بارز این بدنه،اولین استفاده صنعتی از تکنولوژی اتصالات پرچ لایه ای (rivet-bonded) است، با میخ پرچ نفوذی(self-pierce ) و چسب بر پایه اپوکسی،که آلومینیوم فشرده، ریخته گری شده و اکستروژن را به هم متصل کرده است .استفاده گسترده از آلومینیوم، XJ جدید را تا 200 کیلوگرم سبک تر از مدل جایگزین کرد با وجود این واقعیت که ماشین جدید بلندتر و پهن تر از نمونه قبلی خود بود،که باعث ایجاد بهبود فضا( فضای کف و فضای اتاق) برای تمام مسافران بود . علاوه بر اینکه در بدنه بیرونی ماشین جدید 40٪ سبک تر از XJ قبلی بود،از آن 60٪ سفت تر بود،و این باعث پیشرفت های ارزشمند در قدرت بدنه و قابلیت رانندگی ایجاد کرد.
استفاده از سیستم AVT توسعه یافته توسط ALCAN (بعد از Novelis) با ورق EN AW-6111 برای جداره بیرونی، EN AW-5182 برای قطعات داخلی و EN AW-5754 ورق های بدنه اجازه بهره برداری با هدف کاهش هزینه های مختلف ظرفیت های موجود در کل زنجیره تولید و فرآوری را ممکن ساخت. وزن بدنه خالی(body-in-white)، رنگ شده 295 کیلوگرم بود.

Jaguar XJ X350 11

 

بدنه خالی آلومینیوم از جگوار(XJ (X350 


ساختمان بدنه X350 شامل 273 ورق آلومینیوم، 22 قطعه آلومینیوم اکسترود و 15 قطعه آلومینیوم ریخته گری می‌باشد.
Jaguar XJ X350 11-2

ریخته گری 5٪ از بدنه اکستروژن 10٪ از بدنه
ریخته گری خلاء 6082-T6 I I 6060-T4
ریخته گری ماسه ای I I 7108-T6 l=l 6063-T6
فرم محصول آلومینیوم در جگوار (XJ (X350 
روش اصلی اتصال تقویت شده با لایه چسبی توسط پرچ خود سوراخ کن- سبب خط اتصال پیوسته - افزایش قابل توجهی از سختی پیچشی بدنه را ارائه میدهد.


Clo s u re s Body less d o ors
SeIf pierce rivets 24 3171
Cl in ch s pots 78 32
Ad h es ive (m ) 1 100
MIG weld (m ) Nil 2
Weld studs (trim fix) Nil 42
Weld studs (ground) Nil 21
Blind rivets Nil 180

فن آوری های اتصال مورد استفاده در جگوار (XJ (X350 بدنه خالی

 

ب) جگوار (XJ (351

Jaguar XJ 351 12

جگوار (XJ (X351 


تولید مدل جانشین (X351) در پایان سال 2009 و همزمان با تحویل سال 2010 آغاز شد.XJ فعلی دارای بدنه آلومینیومی سبک وزن به مقدار 50٪ مواد بازیافت شده بر اساس شاسی X350 و حفظ بخش بزرگی از ورق کف قبلی به جریان افتاد. وزن کاهش یافته - به طور متوسط از 150kg در مقایسه با مدل های مشابه خود - نیز دارای منافع قابل توجه به عملکرد و چابکی ماشین بود.

 Jaguar XJ X35112

Jaguar XJ X35113

بدنه آلومینیوم از جگوار (XJ ( X351


با مدل XJ جدید، جگوار توسعه بیشتری در تکنولوژی خودروی سبک وزن پیدا کرد. در مقایسه با مدل قبلی، تعداد بخش و تعداد میخ پرچ نفوذی کاهش یافته بود. با این حال، نسبت به محصولات آلومینیومی مختلف ثابت نگه داشته شد: 89٪ استمپینگ، 4٪ ریخته گری، 6٪ اکستروژن و 1٪ دیگر (شمارش بخشی).مزیت اجزاء جدید، قدرت بالا، پیش خم و hydroformed ستون A/کلاف سقف مونتاژ اکستروژن آلومینیوم (آلیاژ EN AW-6082-T6) است. از سوی دیگر، در آلومینیوم قسمت جلوی X350، مونتاژ جوش داده شده از 13 جزء، توسط ریخته گری منیزیم یک تکه جایگزین شد.

Jaguar XJ X35113.1

ستون سقف اکسترود و hydroformed  

Jaguar XJ X35113.2

بدنه آلومینیوم مدل XJ جدید با قطعات منتقل شده (به رنگ آبی شکل راست)


مهمترین عامل تغییر X350 به مدل X351 استفاده از آلیاژهای آلومینیوم مقاومتر از EN سری AW-6XXX است.مقاومت بالا EN AW-6111 آلیاژ ورق آلومینیوم برای پوسته بیرونی ماشین جدید شامل مجموعه قطعات مانند کناره کامل بدنه استفاده می شود.ایده طراحی درب جدید با یک قطعه EN AW-5182 در پانل داخلی منجر کاهش وزن و هزینه قابل توجه شد.یک رویکرد نوآورانه با انتخاب Anticorodal®-300 در دمای T61 برای قطعات ساختار با شرایط شکل پذیری پایین تر مانند تقویت ریل عقب بوجود آمد. عرضه مواد در یک دوره ناتمام شرایط افزایش نهایی قدرت اجزا را سختتر کرد اما هنوز هم شکل پذیری مورد نیاز برای تولید قطعه را داراست. کاهش وزن اضافی با یک حامل جلویی از جنس منیزیم و یک تیر به هم فشرده فولادی کنار با شکل دهی حرارتی امکان پذیر شد.

Shift of the materials-14

تغییر مواد مورد استفاده در جگوار XJ: X350 ^ X351


ریخته گری آلومینیوم در زمینه های کلیدی برای قطعات با هندسه پیچیده استفاده می شود برای افزایش استحکام در مناطق بار بالا، به طور خاص برای یکپارچه سازی بخش فعال (یعنی کاهش هزینه) و برای کاهش ورق های انباشته شده استفاده می شود. اکستروژن آلومینیوم استحکام بالا عمدتا برای به حداقل رساندن وزن و نیازهای بسته بندی استفاده می شود.جعبه تصادف (crash boxes) برای تعمیر آسان گنجانده شده است. هر دو اکستروژن آلومینیوم و ریخته گری توسط پرچ نفوذی به سایر نقاط متصل شده اند.


Cast left and extruded right15

ریخته شده (سمت چپ) و اکسترود شده (سمت راست) قطعات آلومینیومی در جگوار (XJ (X351، اجزاء زرد رنگ ریخته گری منیزیم است


در XJ جدید، ایده باند و پرچ ساختار بدنه آلومینیوم مونوکوک (monocogue) بیشتر تصحیح شده بود. پرچ نفوذی و باند چسبی فناوری های اصلی اتصال است. اگر چه XJ جدید نیازهای بالا و بزرگتری برآورده، تعداد میخ پرچ self piercing را می تواند با 11٪ تا 2840 (در مقایسه با 5000 جوش نقطه ای برای یک بدنه فولادی معادل آن) کاهش می یابد. از سوی دیگر، طول نوار چسب 50٪ به کل 154 متر افزایش یافته است. علاوه بر این، نیاز به جوشکاری MIG از کارخانه مونتاژ حذف شده است.

Main joining methods15
روش های اتصال اصلی: پرچ های نفوذی (سمت چپ) و باند چسبی (سمت راست)

 

ج) جگوار XK

Jaguar XK X15016

جگوار (XK (X150


در سال 2006، جگوار XK جدید، خودرو لوکس با عملکرد بالا طراحی شده برای رانندگی طولانی مدت (مسافرت های بزرگ) ارائه شد. در دو مدل ،دو درب کوپه و کروکی دو درب / با سقف بازشو در دسترس بود. نسل دوم XK دارای پوسته بدنه مونوکوک (monocogue) آلومینیومی بود که توسط جگوار XJ  سدان به بازار آمد. با این حال، XK نیاز به اقتباس یک راه حل مناسب برای یک کوپه، با محدودیت های بسته بندی دقیق تر و همچنین نسخه بدون سقف پیش بینی شده بود.
خودرو مفهومی سبک وزن XK جدید با استفاده از ریخته گری آلومینیوم بسیار سبک و اکستروژن و همچنین قطعات آلومینیومی فشرده یک قدم جلوتر افتاد. تنها یک اتصال جوش تک در بدنه کوپه XK جدید،اتصالی "زیبا" بر روی سقف وجود دارد. همه اتصالات دیگر در پوسته XK جدید با استفاده از ترکیب پرچ و نوار چسبی شکل گرفته است. استفاده از اتصال نوار اپوکسی و تکنیک های پرچ کاری یک شاسی بسیار سفت و سخت ، اما سبک به دست آمد.نسخه کوپه، بیش از 30٪ سخت تر از مدل های فولادی آخرین نسل بود. در نسخه سقف باز شو، سختی پیچشی در واقع 50 درصد افزایش یافته است.
 وزن کمتر و استحکام بالاتر،اساس طراحی بدنه خودرو مفهومی سبک وزن، بهبود عملکرد، ایمنی، صرفه جویی، و رانندگی پویا در XK جدید را فراهم می کند. در نسخه سقف بازشو، وزن بدنه خالی فقط 287 کیلوگرم (نمایشی از کاهش وزن 19٪ در مقایسه با XK با سقف بازشو فولادی قبلی) است. http://caddesign.ir
تمام استحکام لازم در ساختار پوسته بدنه ، با بخش های مستطیل شکل بزرگ در رکاب های کنار یک مزیت این تکنولوژی خودروی سبک وزن است. معرفی اکستروژن اضافی و ریخته گری انطباقی با الزامات ساختاری یک کوپه ساده ایجاد کرد. در XK، 42 اکستروژن آلومینیوم به طور عمده برای مسیرهای اصلی بار استفاده می شود. به عنوان مثال، سراسر رکاب کنار از ستون A تا عقب ماشین آلومینیوم اکستروژن یک تکه با ضخامت 8 تا 10 میلیمتر می باشد. بنابراین نیازی به قطعات مستحکم کننده اضافی سنتی دیده نمی شود.سهم عمده سختی نیز بسبب تعداد ساختار ریخته گری افزایش یافته است. ریخته گری به طور خاص برای نقاط اتصال موتور، انتقال و تعلیق به منظور ایجاد این نقاط به طور قابل توجهی سخت تر استفاده می شود،که به کاهش بیشتر سر و صدا و بهبود دینامیک تعلیق کمک میکند. در مقایسه با سدان (XJ ( X350، سهم ریخته گری 4 تا 8 درصد و از اکستروژن 7-16٪ افزایش یافته است .(شمارش بخشی)

Jaguar XK17

ساختار مونوکوک (monocogue) آلومینیوم از جگوار XK

mostly EN AW-6014-T6-17

اکستروژن آلومینیوم (بیشتر EN AW-6014-T6) در بدنه از جگوار XK


ریخته گری سازه ای (آلیاژهای مختلف) یا با ریخته گری شن و ماسه و یا ریخته گری تحت فشار بالا تولید می شود. برای ورق، آلیاژهای EN AW-6111 و EN AW-5754 (همانطور که در سدان XJ) استفاده می شود.

Aluminium castings17

ریخته گری آلومینیوم در بدنه جگوار XK: قطعات با تحمل بالا از XJ (سمت چپ) و قطعات جدید (سمت راست)


پرچ نفوذی و نوار چسبنده فن آوری معمول اتصال است. یک تغییر مهم ابداع چسب 2K برای اتصالات در مقیاس سنگین (اکستروژن و ریخته گری) است. برای اتصالات ورق، همانند چسب 1K که برای سدان XJ استفاده می شود می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

  سدان XJ(X350) کوپه XK سقف متحرک XK
تعداد قطعات (کل) 241 267 257
قطعات ورق 230 201 195
ریخته گری 14 42 40
تعداد اتصالات(کل) 3287 2938 2741
پرچ نفوذی 3185 2620 2620
جوش MIG(متر) 0.65 0.5 0
پرچ کور(EJOT) 283 283 102
نوار چسب(متر) 116 99 99
اپوکسی K1(متر) 100 55 55
اپوکسی K2(متر) 33 33 0
لاستیک 16 11 11
       

مقایسه فن آوری های LWV مورد استفاده برای جگوار مدل های XJ و XK

 

Aluminium product18

شکل های محصول آلومینیوم در جگوار XK

 

د) لندرور (L405)
با نسل چهارم لندرور (L405) که در سپتامبر 2012 ارائه شد، فن آوری خودروی سبک وزن جگوار برای اولین بار در یک وسیله نقلیه عمومی اسپورت چهار چرخ محرک بکار برده شد. ساختار بدنه مونوکوک (monocogue) تمام آلومینیومی 39 درصد سبک تر از بدنه فولادی ، مدل خروجی را قادر میسازد تا کل وزن خودرو تا 420kg کاهش یابد.بدنه خالی با مجموع وزن 379 کیلوگرم، پلت فرم آلومینیوم بسیار سبک وزن و ارائه پیشرفت های قابل توجهی در عملکرد و چابکی، همراه با تحول در اقتصاد سوختی و تولید گازهای گلخانه ای CO2 داشته است. ساختار بدنه آلومینیومی بهینه سازی شده برای حداکثر حفاظت سرنشینان با استفاده از سلول های ایمنی آلومینیوم فوق العاده قوی و با ثبات طراحی شده، پلت فرم بسیار مستحکمی برای NVH خودرو و پویایی بیشترفراهم میکند.
Range Rover L405structure Range Rover L405

لندرور جدید با ساختار بدنه مونوکوک (monocogue) تمام آلومینیومی


بدنه آلومینیومی اتصال پرچی بیش از 180 کیلوگرم سبک تر از بدنه فولاد در مدل های قبلی است. این شامل آلومینیوم فشرده (88٪ شمارش بخشی)،آلومینیوم ریخته گری (5٪)،آلومینیوم اکستروژن (3٪) و چند قسمت دیگر (4٪) میشود. در مقایسه با بدنه استیل قبلی، از لحاظ شمارش بخشی می تواند با 29٪ از کل 263 قطعه کاهش یابد.تجزیه مواد واقعی با وزن در زیر نشان داده شده: http://caddesign.ir
Material breakdown

تجزیه مواد بدنه لندرور

همانطور که در جگوار XJ،آلومینیوم ریخته گری در درجه اول برای قطعات با هندسه پیچیده و برای افزایش استحکام محلی در مناطق تحمل بار بالا استفاده می شود.آلومینیوم اکستروژن در استفاده ویژه برای متصل کردن سیستم مدیریت تصادف جلو و سقف استفاده می شود.تکیه گاه جلویی ریخته گری منیزیم است. قسمت بالای درب عقب اتومبیل یک جزء SMC می باشد.
اما تکنولوژی خودروی سبک وزن پیشرفت های مهمی کرده است، به ویژه با توجه به استفاده از ورق های آلومینیومی (به طور انحصاری توسط Novelis عرضه شد). به عنوان مثال، کل کناره بدنه خودرو به عنوان یک پنل آلومینیوم یک تکه فشرده شده است،نتیجه آن کاهش میزان اتصالات، از بین بردن مونتاژهای پیچیده و بهبود ساختار یکپارچه با مساحت حدود 350×140 سانتی متر، این به روشنی یکی از بزرگترین بدنه های آلومینیوم فشرده بیرونی است.


One piece bodyside

یک قطعه بدنه کناری، ساخته شده از (Anticorodal®-170 (EN AW-6014 

دیگر قطعات بدنه خارجی (به عنوان مثال سقف) از آلیاژ استحکام بالای تازه توسعه یافته Anticorodal®-600 PX (متناسب با EN AW-6181A و 6451) ساخته شده است. این آلیاژ استحکام و کیفیت قابل انتظاری برای لندرور ارائه میدهد، با این حال شکل پذیری بالایی دارد.اولین خودرویی است که از (Anticorodal®-300 T61( EN AW-6014 در تعدادی از مناطق حساس به تصادف، از جمله سپر طولی استفاده کرده است. این مواد با مقاومت بالا برای کاربرد در ساختار تصادف به عنوان یک پالس تصادف بهینه سازی شده و حداقل نفوذ در سلول های محافظ توسعه داده شده اند .

alloy Anticorodal range rover

کاربردهای آلیاژ Anticorodal®-300 T61 در لندرور

Assembly of the all aluminium Range Roverمونتاژ لندرور تمام آلومینیومی


دیدگاه‌ها   

0 #10 اردلان 1395-07-26 10:41
با سلام . ممهنون از مطالب ارزندتون.پایان نامه من راجع به تصادف خودرو هستش ولی نمیتونم آموزش طراحی خودرو در نرم افزار کتیا رو پیدا کنم.کسی میتونه راهنماییم کنه؟ممنون
نقل قول کردن
+2 #9 امیر عرفان 1395-04-14 21:24
سلام . ممنون از مطلب خوبتون . من دانشجوی مکانیک هستم و دارم روی پایان نامم کار میکنم که در مورد طراحی بدنه داخلی خودرو هست و گرفتن تست ضربه تو نرم افزار نسرن . مشکل من اینه که اطلاعات در مورد اندازه های قطعات داخلی ندارم . حالا هر ماشینی باشه فقط اطلاعات در مورد اندازه هاش نیاز دارم. اما جایی نتونستم پیداش کنم. اگه ممکنه من رو راهنمایی کنید . با تشکر
نقل قول کردن
-1 #8 مجید دادخواه 1394-04-18 21:05
به نقل از آرمینا:
با سلام و خسته نباشید، نوشتید کپی برداری غیر مجاز هست، آیا استفاده از مطالب با ذکر منبع هم غیر مجازه؟
با تشکر از مطلب بسیار خوبتون

ممنون.
حقوق مادی و معنوی این مقاله متعلق به این سایت میباشد.با ذکر منبع و نویسنده عیبی ندارد.
نقل قول کردن
0 #7 آرمینا 1394-04-18 13:54
با سلام و خسته نباشید، نوشتید کپی برداری غیر مجاز هست، آیا استفاده از مطالب با ذکر منبع هم غیر مجازه؟
با تشکر از مطلب بسیار خوبتون
نقل قول کردن
0 #6 جلال 1394-03-28 10:40
سلام و تشکر به دلیل ارائه مطلب بسیار جالب
اما علی رغم محتوای خوب متاسفانه ترجمه خوبی انجام نشده در صورت امکان اصلاح کنید
نقل قول کردن
0 #5 مجید دادخواه 1394-02-07 12:52
به نقل از Amin:
راستش خودرو مد نظرم BMW m6 هست که متاسفانه هنوز نقشه شاسی شو پیدا نکردم فقط بلوپرینت بدنه هست .. ممنون میشم کمکم کنید .. :sad:

یک سری به اینجا بزنید workshop-manuals.com/bmw/
سعی کنید برای شروع مدل های پایین تر را انتخاب کنید.
نقل قول کردن
-2 #4 Amin 1394-02-06 15:07
راستش خودرو مد نظرم BMW m6 هست که متاسفانه هنوز نقشه شاسی شو پیدا نکردم فقط بلوپرینت بدنه هست .. ممنون میشم کمکم کنید .. :sad:
نقل قول کردن
-1 #3 مجید دادخواه 1394-01-22 15:12
به نقل از Amin:
با سلام و تشکر بابات مطالب خوبتون . راستش من دانشجوی سال آخر مهندسی مکانیک هستم و برای پایان نامم نیاز شدید به نقشه شاسی دارم .. موضوع پایان نامم تحلیل برخورد ماشین هست . ممنون میشم اگه راهنمایی کنید که نقشه شاسی رو از کجا می تونم تهییه کنم . باید شاسی رو با نرم افزار انسیس رسم کنم و بعد تحلیل برخورد .... با تشکر

سلام.خیلی ممنون.
اگر میشه بیشتر توضیح دهید.
همانطور که در مقاله میخوانید شاسی های مختلفی از نظر دسته بندی وجود دارد.
شما با سرچ کردن کلمه Bluprint Chassis میتوانید از تصاویری که ارائه میدهد استفاده کنید.
نقل قول کردن
-1 #2 Amin 1394-01-22 12:26
با سلام و تشکر بابات مطالب خوبتون . راستش من دانشجوی سال آخر مهندسی مکانیک هستم و برای پایان نامم نیاز شدید به نقشه شاسی دارم .. موضوع پایان نامم تحلیل برخورد ماشین هست . ممنون میشم اگه راهنمایی کنید که نقشه شاسی رو از کجا می تونم تهییه کنم . باید شاسی رو با نرم افزار انسیس رسم کنم و بعد تحلیل برخورد .... با تشکر
نقل قول کردن
+3 #1 مجید دادخواه 1393-07-26 17:32
با نظرات خود مارا در ترجمه و ارائه مقالات یاری کنید.
نقل قول کردن

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

اخبار طراحی خودرو

طراحان خودرو

Login Form