前幾天，賈老板的FF展示了一組在漢福德工廠的白車身照片，新聞稱經(jīng)過FF研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)52小時(shí)不間斷地工作，F(xiàn)F比原計(jì)劃提前兩天完成了第一個(gè)FF 91白車身的打造，這標(biāo)志著FF 91量產(chǎn)計(jì)劃又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，這被業(yè)界認(rèn)為是具有里程碑意義的事件。

首款旗艦車型FF 91自2017年1月CES首發(fā)以來，以其打破邊界的理念，創(chuàng)新前瞻的技術(shù)和引領(lǐng)行業(yè)的設(shè)計(jì)一直廣為業(yè)內(nèi)熱議。在車身尺寸方面，F(xiàn)F 91的長寬高分別為5250/2283/1598mm，軸距為3200mm。在動(dòng)力方面，F(xiàn)F 91搭載的了一臺(tái)最大功率為1050馬力（783千瓦）的電機(jī)，峰值扭矩更是驚人地超過1800牛?米。配備了130kWh電池容量的動(dòng)力電池組，在NEDC的測試標(biāo)準(zhǔn)下，F(xiàn)F 91的最大續(xù)航里程可達(dá)到700km，百公里加速僅需2.39秒。

除了打破記錄的多項(xiàng)參數(shù)，F(xiàn)F 91這款全能車還構(gòu)建了一個(gè)打破三大產(chǎn)業(yè)邊界的智能出行生態(tài)系統(tǒng)，再加上 “汽車機(jī)器人”這一屬性，F(xiàn)F 91甚至找不到可以對(duì)標(biāo)的同類產(chǎn)品。

同時(shí)，截止目前，F(xiàn)F在中國和美國共獲得互聯(lián)網(wǎng)智能電動(dòng)汽車授權(quán)專利300多件。這些專利涵蓋三電系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)和制造領(lǐng)域，其中大負(fù)載電力輸出技術(shù)及梯形逆變器率先在美國獲得專利。

雖然FF 91的技術(shù)數(shù)據(jù)令人震驚，雖然賈老板白車身的新聞刷爆了頭條，但是很多讀者可能并不太了解什么是白車身。很多人將白車身理解為白色的車身，這是一種誤解，白車身是一個(gè)技術(shù)術(shù)語，是汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過程中的概念。 

百度百科上白車身的定義是：白車身（Body in White）是指完成焊接但未涂裝之前的車身，不包括四門兩蓋等運(yùn)動(dòng)件。涂裝后的白車身加上內(nèi)外飾（包括儀表板、座椅、風(fēng)擋玻璃、地毯、內(nèi)飾護(hù)板等）和電子電器系統(tǒng)（音響、線束、開關(guān)等），再加上底盤系統(tǒng)（包括制動(dòng)、懸架系統(tǒng)等），再加上動(dòng)力總成系統(tǒng)（包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等）就組成了整車。

也有人將白車身定義為：白車身（body in white）又叫車身本體，是指車身結(jié)構(gòu)件及覆蓋件的總成包括車頂蓋、翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、行李箱蓋和車門，但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車身。

之所以稱之為白車身，有兩種說法。第一種是焊接完成后，要進(jìn)行涂裝，在噴涂裝漆以前，要先過電泳線，出來后焊接總成的外觀顏色呈灰白色，所以叫白車身。第二種說法是最早的汽車車身是木制的，在涂漆之前，汽車制造商們都會(huì)在車身上涂一層白漆，然后再涂外觀色，因此叫白車身。

那么白車身是如何制造出來的呢？

車身的各部件的沖壓成型是制造白車身的第一個(gè)步驟，以車門為例，加工步驟如下：

1. 剪切

將原材料按照加工所需尺寸裁剪成相應(yīng)大小的片體

2. 沖壓

將剪切好的片體送入沖壓機(jī)床，固定在指定位置。

材料下方是沖壓模具，上方壓力機(jī)向下施加壓力，使金屬片體貼合模具，形成所需形狀，最后壓力機(jī)離開材料表面，移出模具，將已成型的材料送入下一工序。

3. 焊接

車門內(nèi)板通常分為兩部分，兩部分經(jīng)過焊接連接在一起。

沖壓是一種金屬加工方式，利用各種模具，和剪切、彎曲、成型及引申等加工形式，得到各種尺寸和結(jié)構(gòu)的零件，汽車上小到儀表零件，大到汽車大梁，都是由沖壓方式加工出來的。并且通過控制模具的尺寸及粗糙度，可以加工微米級(jí)精密的零件和形狀復(fù)雜的零件。

沖壓件的主要優(yōu)勢有：

1、產(chǎn)品薄厚均勻，質(zhì)量輕、強(qiáng)度大。

2、流水線操作簡便快捷，生產(chǎn)節(jié)拍快，適合大量生產(chǎn)，使用多工具連續(xù)?？蛇_(dá)到，每分鐘生產(chǎn)數(shù)百件。

3、可做出帶有肋板、加強(qiáng)筋或翻邊等別的加工工藝難以完成的工件。

4、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、剪切性及回收性良好。

缺點(diǎn)是模具一旦制成很難更改，比如車身側(cè)圍整體模具，成本及其昂貴，而每款車的側(cè)圍特征都不相同，每次必須重新開模，如果開模后設(shè)計(jì)更改，原先的模具就只能作廢，損失幾百萬的成本。

最后沖壓成型的各部件經(jīng)過焊接，即組成白車身。

白車身是汽車上最重要的結(jié)構(gòu)件，車內(nèi)空間大小，車輛自身和對(duì)外界的沖擊損傷程度等都依賴于白車身的設(shè)計(jì)和制造，是汽車設(shè)計(jì)和制造中的重要環(huán)節(jié)。白車身可以理解成是汽車的骨骼，它不僅要支撐車體保持形狀，還需要有足夠的強(qiáng)度剛度來滿足路面，其他系統(tǒng)等傳來的震動(dòng)和載荷，也是其他系統(tǒng)安裝的載體。同時(shí)還在在車輛碰撞，翻滾等事故中起到保護(hù)作用。白車身能在碰撞或翻滾中通過自身變形或布置有效地引導(dǎo)和控制力的傳遞。對(duì)于正面碰撞，要求前艙在碰撞過程中通過自身的潰縮變形吸收能量，減少乘員艙的變形量，保證乘員所需的生存空間。對(duì)于側(cè)面碰撞和翻滾，由于可供潰縮的空間非常小，所以要求乘員艙及車門有較強(qiáng)的強(qiáng)度和剛度。

白車身安全設(shè)計(jì)關(guān)注度最高的就是材料使用問題了，但是材料使用好是基本，設(shè)計(jì)水平次一樣容易出問題。我們按照車身前中后三個(gè)區(qū)域分別介紹一下。

車身前部安全設(shè)計(jì)

發(fā)動(dòng)機(jī)前部結(jié)構(gòu)俯視圖如下，我們通常稱這部分為碰撞吸能區(qū)或者潰縮吸能區(qū)，以下會(huì)重點(diǎn)介紹前防撞梁、吸能盒、前縱梁和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的設(shè)計(jì)原則。

▎前防撞梁和吸能盒設(shè)計(jì)

前防撞梁和吸能盒屬于低速安全碰撞設(shè)計(jì)，它的作用是希望能夠盡可能多的吸收能量，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，封閉槽結(jié)構(gòu)會(huì)比開放式結(jié)構(gòu)好，一來結(jié)構(gòu)受力會(huì)更均勻不容易發(fā)生應(yīng)力集中產(chǎn)生完全變形，再來封閉槽結(jié)構(gòu)能夠承受更多的力，強(qiáng)度也會(huì)更大。

開放式的薄壁結(jié)構(gòu)就不太好了，一般受力不能很大。另外，有的人喜歡通過防撞梁的厚度來評(píng)價(jià)它的安全水平，其實(shí)這種方法不太恰當(dāng)，比如在多框架結(jié)構(gòu)對(duì)安全提升反更有利。

吸能盒的作用和它的名字一樣，最大的作用是在受力強(qiáng)度不太大時(shí)充分吸收碰撞能量，所以在簡單的薄壁框架結(jié)構(gòu)上還有很大的發(fā)揮空間，比如采用潰縮引導(dǎo)設(shè)計(jì)。

另外，它作為前防撞梁和前縱梁的連接件，吸能盒變形后需要更換，因此有拆卸功能會(huì)比直接焊死會(huì)更好。

▎前部薄壁梁設(shè)計(jì)

車身前縱梁通常是薄壁梁焊接結(jié)構(gòu)，在軸向受到?jīng)_擊后，有兩種基本的變形模式：軸向壓潰和彎曲。

軸向壓潰是效率最高的變形模式，不過這種形式在受力后通常很不穩(wěn)定，很容易在潰縮中途就會(huì)因應(yīng)力集中直接發(fā)生彎曲。所以在前縱梁處設(shè)計(jì)一些小槽口，如角臺(tái)、凹臺(tái)、凸臺(tái)能夠較好地避免這些問題。

▎發(fā)動(dòng)機(jī)蓋

按理說發(fā)動(dòng)機(jī)蓋不是主要的吸能件，這里沒必要多討論，不過發(fā)動(dòng)機(jī)蓋在受到?jīng)_擊后有鉸鏈斷裂脫落的風(fēng)險(xiǎn)，碰撞嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋有可能直接被撞入發(fā)動(dòng)機(jī)艙，危及車內(nèi)人員，所以就需要我們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板上設(shè)計(jì)一些潰縮引導(dǎo)設(shè)計(jì)。

有的人以為上述這種設(shè)計(jì)是用來起到輕量化的目的，確實(shí)是這樣沒錯(cuò)，不過更重要的它還能起到潰縮引導(dǎo)，使得撞擊力盡可能集中在這塊區(qū)域，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)蓋在碰撞后就不會(huì)傷及車內(nèi)人員了。比如下圖這種就是較理想的潰縮狀態(tài)。

另外，考慮到行人碰撞安全，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上盡量不要出現(xiàn)過多的棱線，特別是在中后部區(qū)域，因?yàn)樾腥嗽谂鲎埠箢^部首先接觸這塊區(qū)域。

車身中部安全設(shè)計(jì)

車身中部結(jié)構(gòu)安全水平如何直接關(guān)系到乘客的安全，特別是沒有緩沖的側(cè)面區(qū)。

▎駕駛艙骨架受力引導(dǎo)

在汽車受到較大碰撞力時(shí)，碰撞力會(huì)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)艙，通常我們希望力能夠順暢地通過，不要有明顯的應(yīng)力集中區(qū)域，而把力引導(dǎo)到縱梁上和各“大梁”匯集的區(qū)域是比較好的選擇，因?yàn)檫@塊區(qū)域通常最厚大，強(qiáng)度最高。

▎中通道設(shè)計(jì)

關(guān)于中通道設(shè)計(jì)大家平時(shí)可能不太關(guān)注，雖然它像縱梁那樣需要承受很大的沖擊力，但對(duì)于承載式車身而言，由于其位置居中避免不了受到?jīng)_擊力。

所以中通道的強(qiáng)度也必須得到保證，比如碳纖維混合車身就在中通道處采用了碳纖維加強(qiáng)處理。

▎側(cè)面碰撞

面對(duì)側(cè)面碰撞沖擊，B柱首當(dāng)其沖，所以B柱本身以及上下接頭的強(qiáng)度和剛度很重要。另外這個(gè)力會(huì)傳遞到門欄上，所以對(duì)門欄強(qiáng)度也有要求。除了建議以上區(qū)域使用高強(qiáng)度鋼外，多層結(jié)構(gòu)也是較佳的解決辦法。

側(cè)面碰撞中的結(jié)構(gòu)很重要，所以通常這塊區(qū)域需要進(jìn)行加強(qiáng)處理。

車尾設(shè)計(jì)

▎后防撞梁

關(guān)于后防撞梁到底對(duì)汽車安全性的貢獻(xiàn)有多大，大家說法不一，不過隨著現(xiàn)代汽車對(duì)空間要求越來越大，車身后部區(qū)域被進(jìn)一步壓縮，所以裝配后防撞梁是很好的緩解辦法。

不過不少后防撞梁長度較短，吸能盒潰縮區(qū)域不夠，這點(diǎn)就不太好了。

▎后縱梁

車尾受到碰撞后，撞擊力向車前傳遞的路徑通常有兩條，第一條是由后保險(xiǎn)杠經(jīng)后縱梁傳遞給門欄梁；第二條由后車輪后部結(jié)構(gòu)，經(jīng)后車輪傳遞給門欄梁。

現(xiàn)在汽車由于趨向越來越短的尾箱設(shè)計(jì)，這時(shí)候?qū)ξ蚕涞慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求更高。

第一條路徑的原理和前部區(qū)域類似，就不再累述了；我們講講第二條路徑，輪胎參與碰撞后，它會(huì)與軸向剛度較大的門欄梁接觸，導(dǎo)致對(duì)撞擊的抵抗明顯增加，因此碰撞吸能區(qū)布置在后車輪后部區(qū)域會(huì)更好，而將后輪作為變形限制器加以利用。

通用設(shè)計(jì)

以上是按照區(qū)域來進(jìn)行討論的，另外通常汽車上還有一些通用設(shè)計(jì)。

▎框架結(jié)構(gòu)有利提高扭轉(zhuǎn)剛度

車身扭轉(zhuǎn)剛度是衡量汽車安全和舒適性的重要指標(biāo)之一，其數(shù)值越大越好。而想要獲得較大的扭轉(zhuǎn)剛度，最好的設(shè)計(jì)方法就是增加框架結(jié)構(gòu)。這并不難理解，其實(shí)很多建筑中采用了這種設(shè)計(jì)，比如過山車。

關(guān)于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各家都有所使用，不過要說最典型的還是ASF框架結(jié)構(gòu)。

▎接頭設(shè)計(jì) 

白車身是有各種形狀、材質(zhì)的鋼材或者鋁材通過焊接在一起的，所以焊接接頭的重要性也就不言而喻了。不過關(guān)于這部分，我們一般很難用肉眼觀察，所以這里僅從大方向上給大家做一些介紹。

*部分素材來源于百度和知乎

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