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“不運(yùn)用革新技術(shù)，產(chǎn)品策劃就通不過(guò)”——對(duì)于高級(jí)轎車“7”系的設(shè)計(jì)思路，德國(guó)寶馬（BWM）這樣描述。該公司為新款車的車身運(yùn)用了最尖端的技術(shù)，通過(guò)實(shí)施“多材料”設(shè)計(jì)，組合不同的材料，實(shí)現(xiàn)了前所未有的輕盈車身（圖1）。并且降低了重心，提高了行駛性能。

該公司將這種車身結(jié)構(gòu)稱作“Carbon Core”，充分運(yùn)用了碳纖維強(qiáng)化樹(shù)脂（CFRP）。CFRP的強(qiáng)度是鋼鐵的10倍，而重量只有1/4。雖然現(xiàn)在的成本還是鋼鐵的10倍，但就性能而言， 是非常理想的輕量化材料。該公司通過(guò)大量采用CFRP，使車身重量減輕40kg。開(kāi)創(chuàng)了將使用CFRP的多材料車身應(yīng)用于量產(chǎn)車的先河。今后還希望將使用 CFRP的車身打造成輕量化車身的核心。

圖2是新車身的結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，車身在使用普通鋼板的基礎(chǔ)上，大量采用了拉伸強(qiáng)度超過(guò)900MPa的超高張力鋼板、拉伸強(qiáng)度為300MPa以上的多相鋼板*、鋁合金，以及CFRP等輕量化材料。 其最大特點(diǎn)是在2張鋼板形成的中空部分，鑲嵌了CFRP成型部件作為骨架。新車身加大了高強(qiáng)度的超高張力鋼板和多相鋼板的比 例，通過(guò)減薄鋼板厚度減輕了重量。這是很多汽車企業(yè)都在采用的方法。而寶馬的不同之處，是在鋼板變薄、強(qiáng)度和剛性有所降低的部位，通過(guò)鑲嵌CFRP成型部 件，提高了強(qiáng)度和剛性。這些CFRP部件包括車頂縱梁加強(qiáng)件、B柱加強(qiáng)件、C柱加強(qiáng)件和側(cè)邊梁加強(qiáng)件（圖3）。

將CFRP部件應(yīng)用于車身時(shí)的課題在于接合。樹(shù)脂不能焊接，需要使用粘合劑和鉚釘。使用粘合劑也是為了吸收鋼板與CFRP的線性熱膨脹系數(shù)的差異。

新的車身首先是按照傳統(tǒng)方式，將鋼板內(nèi)板焊接（點(diǎn)焊等）成車身（內(nèi)車身）。然后在內(nèi)車身上必要的地方涂抹粘合劑，將前面所說(shuō)的CFRP加強(qiáng)件牢 牢粘在上面（圖4）。其中包括車頂縱梁加強(qiáng)件、B柱加強(qiáng)件和側(cè)邊梁加強(qiáng)件。在對(duì)接合力要求更高的地方，還要使用鉚釘，通過(guò)機(jī)械方式緊固鋼板內(nèi)板和CFRP 加強(qiáng)件。C柱加強(qiáng)件就屬于這種情況。

在通過(guò)上述方式，使CFRP加強(qiáng)件與車身緊密接合后，還要再次進(jìn)行焊接，使鋼板外板與內(nèi)車身接合制成白車身。方式是先在B柱上焊接超高張力鋼板 B柱加強(qiáng)板，在側(cè)邊梁上焊接超高張力鋼板側(cè)邊梁加強(qiáng)板，然后再焊接外板（深沖鋼板外側(cè)框架）。目的是要通過(guò)結(jié)合使用CFRP與超高張力鋼板，提高強(qiáng)度和剛 性。

除上述加強(qiáng)件外，車身上還安裝了其他CFRP部件。例如車頂橫梁、傳動(dòng)軸中央通道加強(qiáng)件和后行李架。這些部件雖然沒(méi)有嵌入內(nèi)板與外板形成的中空部分，但一樣發(fā)揮著加強(qiáng)件的功能。與內(nèi)車身接合采用粘合劑、鉚固和夾固的方式。