提升安全与操控 丰田新凯美瑞车身解析

　　[汽车之家 揭秘新车技术]  全新凯美瑞上市至今已经接近2个月，目前该车订单已经超过3万辆，足以看出消费者对走年轻运动路线的全新凯美瑞的认可。然而，采用TNGA架构的全新凯美瑞的变化绝不仅限于外观、内饰的年轻化，新车在动力系统、车身结构、制造工艺、悬架系统、空气动力学、NVH性能以及人体工程学等方面都作出了大量优化。下面，我们将通过剖析全新凯美瑞的车身（广汽丰田向我们展示的是完成电泳后的车身），来了解下源自TNGA架构的全新凯美瑞是如何通过车身结构和材料优化来增强车辆的安全、操控和NVH性能的。

● 全新凯美瑞在美国IIHS碰撞测试中表现优秀

　　2017年10月份，美国IIHS公布了全新凯美瑞的碰撞成绩，结果非常理想。在各项主动和被动碰撞安全测试中，全新凯美瑞都获得了优秀的成绩，最终获得了2017年IIHS“TOP SAFETY PICK+”称号。能在全球最为严苛的IIHS碰撞测试中取得好成绩，与全新凯美瑞车身结构改善有着极大的关系，其中包括新材料的运用、新的结构设计以及新的制造工艺。

　　2017年，美国IIHS开始在其新车碰撞测试中加入乘员席侧25%偏置碰撞测试，避免某些厂商针对驾驶员侧25%偏置碰撞测试，只对单侧车身进行局部加强的“应试”做法。IIHS碰撞新规更能反映新车扛撞性能的真实情况。全新凯美瑞在乘员席侧25%偏置碰撞测试中，只有乘员席侧约束系统项目获得“良好”的评价，其余项目均为“优秀”；在驾驶员侧25%偏置碰撞测试中，全新凯美瑞获得了全“优”的成绩。测试结果表明全新凯美瑞车身结构已能很好应对该项测试。

更多精彩视频，尽在汽车之家视频平台
『全新凯美瑞乘员席侧25%偏置碰撞测试视频』

● 全新凯美瑞哪里用了热成型钢板？

　　热成型钢板相比普通高强度钢板（按照国际钢铁协会Ulrta Light Steel Auto Body项目组的定义，将屈服强度在210～550MPa范围内的钢定义为高强度钢），强度更高，这意味着可以采用体积更小/质量更轻的热成型钢板取代普通高强度钢板，实现车身减重的同时，保持甚至进一步提升车身结构的强度。此外，全新凯美瑞车身上抗拉强度大于等于590MPa的超高强度钢板（包含热成型钢板）占比达33.9%，保证车身拥有足够的强度。下面我们来看看全新凯美瑞上的超高强度钢板都用到了什么地方？

　　国产全新凯美瑞的热成型钢板抗拉强度为1500MPa，与目前业内采用的热成型钢板抗拉强度处在同一水平之上。超高强度热成型钢板大部分主流品牌的新车上都会采用，主要应用于A柱、B柱以及侧围顶部，用来加强乘员舱结构来提升车辆的碰撞安全性能。

　　制造超高强度门槛梁部件对模具强度和精度要求较高，模具保养工作目前是由经过严格考核的人员专门负责，以保证冲压板件的质量和良品率。

● 为小范围偏置碰撞优化的前指梁

　　为了在25%偏置碰撞测试更好地吸收、引导碰撞能量，同时减小乘员舱变形和入侵量。全新凯美瑞在翼子板位置附近设计了一根前指梁，该前指梁把A柱和前纵梁连接起来，宛如一双保护乘员舱的“强壮臂膀”。

　　从全新凯美瑞IIHS 25%偏置碰撞测试中我们可以看到，壁障虽然把车辆翼子板位置的部件基本压溃了，但乘员舱结构保持得非常完好，这都要归功于上面提到这根前指梁对撞击力的引导和碰撞能量的吸收。

● 全框式前副车架

　　与上一代凯美瑞一样，全新凯美瑞同样采用了全框式副车架。当车辆发生严重的正碰事故时，撞击力首先由前纵梁承担，随后会通过前纵梁和前副车架引导至车身底部纵梁上，利用整个车身底部的变形来吸收碰撞能量，避免过大的撞击力集中在车身个别位置，引起乘员舱入侵量过大甚至造成车身钢板撕裂。

● 原厂车身上已集成减振器塔顶拉杆

　　全新凯美瑞的车身已经集成了减振器塔顶拉杆（俗称“顶巴”），能够抑制车辆激烈操控或跃起之后下挫时因车身变形引起两减振器塔顶之间产生相对位移，增强车身的横向刚度，让车辆的转向更精准、响应更快。

● 四个发动机减振支承

　　全新凯美瑞带有四个发动机减振支承。左、右发动机支承分别位于两前纵梁上，主要抑制车辆在激烈操控时引起的发动机侧倾；前、后发动机支承位于前副车架上，主要抑制车辆加速时发动机的扭转振动。这几个减振支承为液压支承，能够更好地隔离发动机与车身，避免发动机的振动传递至车身之上，提升车辆的乘坐舒适性。

● 车底的横向加强件

　　全新凯美瑞的车身底板中央隧道位置带有三根横向加强杆，可降低中央通道的开口变形，能够一定程度上阻隔路噪传入车内，同时车身横向刚度的加强对提升车辆操控也有一定的帮助。

● 组成高强度乘员舱的封闭框架

　　丰田的GOA（Global Outstanding Assessment，意为全球顶级评价）车身是我们熟悉的一项车身结构设计技术，主要设计目标是加强乘员舱结构强度，减小在碰撞事故中乘员舱的溃缩量，保证车内乘员的安全。同样的设计理念目前已经广泛应用在各品牌的车型产品之上。丰田GOA车身很强调利用封闭式框架结构来提升车身整体的结构强度。

　　全新凯美瑞的车身前围板、侧围以及后排座椅靠背位置都有封闭的钣金结构。这些框架结构焊装到一起后，提升了车身的整体刚性，除了加强了乘员舱的结构强度外，也进一步减小了转向时的车身响应时间，提升了操控性能。

● 总长16.5米的结构胶

　　全新凯美瑞相比上代车型，车身静态抗扭刚度提升了30%，除了归功于上面提到的结构设计和新材料运用外，高比例结构胶（高比例结构胶一般会在高端车型上采用）的采用也有非常大的贡献。全新凯美瑞的后轮拱、车身底板、侧围的钣金件之间都涂覆有结构胶。结构胶的使用能减小钣金件之间的应力集中区域、提升车身刚度、抑制车身振动，同时对于增强车身的密封性能也有一定帮助。全新凯美瑞整车涂覆的结构胶全长为16.5米。

● 阻隔在车身空腔中传递的噪音

　　作为丰田旗下的一款拳头中型车产品，全新凯美瑞的隔音措施必须做到位。就车身而言，全新凯美瑞除了通过提升结构强度、优化车身模态、降低车身共振水平外，还在车身空腔内部填充了聚氨酯泡沫材料。

　　这些泡沫材料在车身涂装车间车漆烘烤环节会膨胀占据车身空腔内的位置，可以实现对噪音传递路径的阻断，避免噪音沿着车身内的空腔传递，优化了整车的NVH性能。类似的措施我们在很多同级中型车上都看到过，是目前业内车身NVH优化的一项常用的手段。

● 丰田TNGA的零部件通用化

　　丰田TNGA作为一个车辆开发新架构体系，比平台的概念更宽泛。除了模块化生产外，丰田TNGA在项目规划、产品设计、研发阶段形成了更为统一的整体。但如果单纯讨论车辆平台的话，丰田TNGA架构在零部件通用化方面也有非常大的长进。TNGA零部件通用化率的提升意味着未来的丰田车型很可能会在不同车型上采用相同的与碰撞安全相关的零部件（如前、后防撞梁、前副车架等部件）或结构设计（如车身内部的加强设计、前指梁设计等）。

　　这里举一个比较好理解的例子，在进入TNGA时代之前，不同丰田车型前排座椅的脚支架都是不同的，不同车型的座椅是不能简单换用的。

　　进入TNGA时代，前排座椅取消了脚支架，换用了统一标准的座椅导轨，这使得不同车型的座椅可以随意换用安装到车身上，更重要的是提升了座椅零部件的通用化率，有利于降低制造成本。座椅导轨统一后，不同车型对座椅位置的不同布置则通过车身底板的设计来落实。

● 全文总结：

　　和业内大部分新车型一样，全新凯美瑞通过采用热成型钢板、增加高强度钢板和结构胶使用比例来实现提升车身强度的目的。相比上一代凯美瑞，全新凯美瑞的车身抗扭刚度提升了30%。车身结构的优化使得全新凯美瑞在最新的碰撞测试标准也能取得较好的成绩。车身的强化除了提升被动安全性能，对于操控性能也有所裨益，最大的好处是提升车辆的转向响应性能。作为一款中级车，车厢静谧性同样重要，车身结构和材料的优化使得全新凯美瑞车身共振频率进一步提高，从而降低了车辆行驶时车身共振产生的噪音。在车身腔体内填充聚氨酯泡沫能够有效抑制噪音在车身腔体内传递，避免噪音通过孔洞或缝隙传递到乘员舱内。全新凯美瑞的车身结构强度和制造工艺相比上一代凯美瑞有了明显的进步，也体现了TNGA架构的先进性。（图/文/摄/汽车之家 常庆林）

● 更多阅读：