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[汽车铝合金] 为什么豪车都在放弃全铝车身?

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发表于 2020-10-21 17:13:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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【汽车材料网】为什么豪车都在放弃全铝车身?

铝,在金属界的地位是非常重要的,在1808年的实验室中被电解还原出来,这个在当时比黄金还要珍贵的金属成为了上流社会的财富象征,那时候人们都不戴金链子,而是挎个铝链条。不过,那时候的铝成为装饰品的原因不仅是因为稀有,还因为它又轻又软,确实啥也干不了。

19世纪铝制吊坠


可是后来,铝找到了“对象”,而且还有好几个,比如镁、铜、硅、锰,马上这些元素就跟铝深深地结合在了一起,从此铝合金也就诞生了,改掉了自己软的毛病,并且保留了轻的特性,从此为工业发展起到了至关重要的作用。当然,在工业发展的这条长河中,铝合金除了为航天业、建筑业献计献策以外,对汽车发展也是至关重要。至此,我们发现了很多豪车在使用的“全铝车身”。




全铝车身并不是100%铝合金

提到全铝车身,很多人就会产生一种误解,肯定是100%铝合金打造的车身。但事实并非如此,因为除了概念车外,世界上根本不存在100%铝合金车身的车。





所谓的全铝车身,实际指的是车体承重的框架主体结构,顾名思义,也就是车门、机器盖等覆盖在车身表面的构件都不在全铝车身的范围内。





另外,都说铝合金是铝和镁、铜、硅、锰各种金属元素的产物,所以就有各种组合方式,以及不同的占比所制造出来的N种铝合金,而不同的铝合金强度也不一样,拿蔚来ES8的车身结构举例,它就根据汽车不同部位,计算不同的受力程度,从而选择不同材质的铝合金。



全铝车身的优势

当我们大概了解全铝车身是什么东西了,现在就可以探讨一下它的优势了。首先,“轻”这件事儿我就不用多说了,因为铝合金的密度低,满足了汽车设计师们对于汽车轻量化的追求,毕竟“一白遮百丑,一重毁所有嘛”。所以“轻”这一个优势,就能够为我们带来更强的动力输出,更低的油耗。但是,全铝车身除了“轻”就没有别的优势了吗?其实还是有的。

比如,全铝车身的材质问题,会让气在表面形成一层氧化膜,从而提升了抗腐蚀性。而在可塑性方面,铝合金更能造出完美圆滑的曲面。我们看看崇尚全铝车身的捷豹就能明白,其旗下的史上最美跑车E-Type就得益于全铝车身的可塑性优势,用圆滑的曲线力压群雄。




全铝车身的劣势

奥迪,是我们公认的全铝车身方面的领先者,曾经的奥迪ASF全铝车架在A8和TT上面应用,为车辆的燃油经济性和驾驶感受起到了不少的提升作用,在当时也被评价为极具前瞻性的举动。但是,当全新A8和我们见面之时,我们发现集众多尖端科技于一身的A8却放弃了全铝车身的应用,这又是为啥?





首先,全铝车身的工艺非常复杂,加工、焊接都有着不小的难度,从而就导致了这东西贼贵。当然,这也同样导致了维修成本大幅度提高,如果发生大事故,车辆变形明显,你直接送它去报废就行了,因为它的修复费用都够你买台新车的了。





当然,A8这样的豪车放弃全铝车身肯定不是因为成本问题,而在于安全性。不对啊,全铝车身概念出的时候,不是说全铝车身的强度比我们普通的钢材车身更安全吗?虽然理论上,某些铝合金的确比钢材的强度更高,但是在几年前使用全铝车身的奥迪R8在车祸中缩成一团的事实告诉我们,在某些极端情况下,它并不能保证安全。





这几年,热成型钢的出现频次已经远超铝合金了,它的出现让全铝车身的缺点越发明显。超高强度热成型钢材的强度已经超过了1800 MPa,远超于普通钢材和铝合金。密度也要比普通刚才更低,所以也就更轻。但是铝合金的轻是无法替代的,所以汽车开始在强度和轻度两者之间平衡着。所以我们看到了越来越多的车型,在重要的球笼型结构上使用高强度热成型钢,在溃缩结构上使用铝合金,从而达到轻量化和安全兼得的目的。

最后值得一提的是,全铝车身在新能源领域仍起到不可替代的作用,我们可以看到特斯拉Model S使用的就是全铝车身,尽管如此整备质量也达到了2.2吨。这是因为新能源车的电池组实在是太重了,所以只能在车身上减重,从而节约能耗,将续航里程最大化。当然,结合成本考虑,Model 3使用的却是钢铝混合打造。所以,未来是否还是全铝车身的天下,目前的趋势已经给出了答案。当然,在人类对于工业的研究仍不会止步,或许明天我们研究的就不是铝合金而是钛合金了。

来源:言车社
车身新材料
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