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新的结构 新的连接技术

新型奥迪TT轿车的车架使用的多种复合材料，与此同时，铆接，自攻螺钉连接，摆动冲击铆接等连接技术保障了车架具有很高的可靠性。 新型TT轿车使用了铝合金和钢材两种材料制造轿车的行李舱，其尾部的轴向承载能力大提高，而车架的其它部位使用铝合金材料，使车架和整车的重量尽可能地减轻--车架的重量只有206KG,其中96%的重量来铝合金材料，31%的重量来自钢材。 对车架进行了这种结构改进了之后，用户架驶 将是动态性能更佳，具有更强轴向负载复合材料提高了综合性能。 整个复合材料车架构件中。31%的铝合材料是板材。22%的是铸造铝合金材料，16%的是挤压性型材。在局部受力较大和局部传递受力部位和有多种功能要求的部位都采用了铸造铝合金构件。这些铸造的铝合金零部件有最佳的几何形状以承受碰撞受到的力量和传递实验室力，同时也能充分有效地利用空间。另外，所有的铸铝件都有着合适的连接尺寸和连接功能，因此，无需其它的附件，也需要双重的连接操作即可完成连接。最好的例子是轿车的车窗下横梁连接在一起。 在承受碰撞载荷的部位使用铸铝构件是非常有益的。轿车纵梁的一部分也 铸件，因此可以最大程度地吸收和衰减碰撞时的能量。奥迪公司在他们的A8型轿车中首次采用上面所述的节点式复式连接，使得车架的整体韧性由原来的3%提高到15%20%。 奥迪的工程师们在铸造铝合金零部件中有意识地设计了许多杆式冲压成型件，这些杆式成型件的好处是有着很大的结构组合使用的灵活性。例如轿车侧面的车门门槛就是一个最好的槛几何结构设计中特殊的加强筋保证了门槛的重量相同，但更加坚固。 品质优良的连接技术 在车架的这种钢 铝复合材料的结构设计中，车架连接技术具有重要 作用。有着严格的铝-钢连接防腐蚀要求的车架连接在新型奥迪TT轿车中采用的是铆接，自攻螺钉连接，摆动冲击铆接等工艺。 奥迪公司利用被他们称之为“4点连接”的技术将各个铝合金构件连接在一起，并辅之以铝合金摆动冲压铆接，激光焊接和MIG惰性气体保护焊进行连接。在钢质构件的连接中，奥迪公司采用的电阻焊，MAG活性气体保护焊和粘接。 在铝合金材料的连接中，冲压铆接相当钢质的点焊。随着汽车制造技术的发展，冲压铆接逐步成为了铝材连接的标准工艺了。作为一种“冷连接工艺”，冲压铆接不会产生热量，也不会使结构件出现收缩变形。另外，冲压铆接的工件非常易于维修 。在不易接近的连接部位，或者没有连接法兰的连接部位 处，可用MIG惰性气体保护焊或者奥迪特制的“熔攻螺钉”连接来代替冲压铆接。在新型TT轿车的生产中奥迪公司也是第一次大面积地使用熔攻螺钉使得被连接件的表面局部熔化，使熔攻螺钉完全进入被连接件内部，从而形成强有力的连接。在只能从一个方向进行装配操作的连接位处，使用熔攻螺钉进行连接是非常可取的。 其它的连接工艺还有激光焊接和摆动冲击铆接等等。奥迪公司也首次利用激光焊接技术在车顶与侧壁部件的连接 中实现了零缝隙的连接。摆动冲击铆结合粘接是一种非常令人感兴趣的板材连接技术。 由于钢材和铝合金具有不同的导热性能，因此，奥迪公司对两种不同材质材料的连接事先进行了大量的前期技术研发。连接长度较长的情况下他们对两种材质零部件的连接有着很高的要求。为此，工程师们研发了一种适合于长接缝连接的接头结构几何形状，确定了两种材质连接时的边界条件，从面可以补偿，平衡两种材料不同的热膨胀，可以控制由热膨胀引起的连接件内应力。在要求极高的区域中，奥迪公司还利用模拟试验的方法进行了大量的试验验证。 研发过程远远没有结束 从994 起，奥迪公司的第一款A8轿车就采用了铝管式车架结构，是车架材料和生产技术领域中的一次革命。这种技术革命的直接后果是：钢材生产厂和钢材加工企业纷纷投资进行新的合金钢材料和生产加工工艺技术的研究与创新。而他们在研发过程中所获是 宝贵知识和经验又反过来被用于铝合金材料和新的连接技术。 这中技术进步循环发展的第一次硕果是新型TT轿车挤压型材的应用，这种挤压型材强度高重量轻。这种技术研发成果循环利用的潜力在未来的项目中将会更加受到重视，被广泛加以利用。 奥迪公司材料研究中的其它成果有：奥迪A8轿车外部蒙皮用的快速硬化合金板材。在新型TT轿车中，奥迪公司并不仅将这种板材中和于TT轿车的蒙皮，而且在空间框架 车架中也使用了这种快速硬化的板材。在没有硬化的状态下，这种板材具有极好的变形性能，当它们 在经过喷漆，烘干之后，达到了最终的稳定状态，有着很高的强度。过去，需要一个专门的加热炉对它们进行加热使其硬化。在新型TT轿车中，奥迪公司采用了喷漆后烘干硬化工艺使得整个生产过程明显的得到了简化，降低了生产费用。 毫无疑问，目前 不断上涨的钢材价格和不断增加的高强度钢材，超高强度钢材的连接技术的复杂性是推动铝合金车架设计方案进一步发展动力。