[汽車之家 新鮮技術解讀]  我們都知道,，車身輕量化是整車輕量化的核心目標之一,，除了我們比較常見的在結(jié)構設計輕量化舉措之外，在這其中最重要的便是車身材料的輕量化,。從鋼到鋁,，我們邁進了一大步，然而在此之后,，事情似乎又出現(xiàn)了一些“倒退”,，難道那些曾經(jīng)鼓吹許久全鋁車身的廠家們要打自己的臉了嗎？

○ 為何要減輕車身重量,？

　　就像姑娘減肥一樣,，你永遠不知道她減到多少才滿意，但總歸越輕越好,。對于一臺汽車而言,，在保證安全強度的情況下也同樣是越輕越好，更輕的重量能夠讓其“負擔”更小,，車輛更容易“推動”，自然也就更加節(jié)油,，而對于操控性而言,，更輕的車身還能帶來更加靈活的車身動態(tài)響應。幾乎從各方面來說,，輕量化都是優(yōu)勢,。

○ 全鋁車身：可替換材料的出現(xiàn)

　　在全鋁車身誕生之前，車企們一般會通過打孔等改變零件結(jié)構和用料量的方式,，實現(xiàn)車身輕量化,。但這種方式只能實現(xiàn)有限程度的輕量化優(yōu)化，想要實現(xiàn)更進一步的車身輕量化,，就勢必要通過更換更輕的材料去實現(xiàn),。就像本田NSX的誕生一樣,，他們希望做一臺能夠叫板法拉利328的跑車,，而要想做到極致，除了提高發(fā)動機,，車身輕量化這一項目便成為了研發(fā)重點,，并且也正因為他們的執(zhí)著，促成了世界上第一款全鋁車身的量產(chǎn)車,。

　　80年代末的時候,，想要通過更換材料去讓車身做到極致輕量化，就一定要用到鋁合金材料,。相比傳統(tǒng)鋼材而言,，鋁合金的密度更小,，同體積下重量更輕,，并且在還能保證一定剛性,，其輕量化優(yōu)勢明顯。

　　雖然鋁合金很貴,，但這并不妨礙一些豪華品牌車使用這種材料,，像第一代（D2）、第二代（D3）奧迪A8（雖然官方從未稱其用在奧迪A8上的ASF車身為全鋁形式,，但是在這兩代奧迪A8上,，它確實為全鋁車身）、捷豹XJ這些車都采用了全鋁車身的形式,，反正我貴我任性,。舉個例子來說，在NSX量產(chǎn)之后,，該車的價格曾一度是所有日本車中賣價最高的（曾高達800萬日元以上）,，同理，奧迪A8和捷豹XJ這樣的旗艦產(chǎn)品就更不用說了,。

○ 在合適的地方用合適的材料

　　當然對于車用鋁合金的制造成本來說,，現(xiàn)階段它已經(jīng)大大低于從前，按道理說繼續(xù)發(fā)展下去,，全鋁車身的前景應該非�,？捎^才對。然而,，正是這種之前被奧迪等車企寄予厚望的車身形式,，反而到現(xiàn)在被一步步“拋棄掉”，轉(zhuǎn)向了更為全面平衡的鋼鋁混合車身,。

　　為何全鋁車身會“慘遭嫌棄”,？這里就要說到全鋁車身的一個問題：相比具備熱成型鋼（超高強度鋼）加持的車身，全鋁車身在剛性和保障乘員艙完整性方面不占優(yōu)勢,，這主要因為鋁合金的強度問題,。而現(xiàn)在的全球安全體系的要求一年比一年嚴格，全鋁車身的安全強度問題就暴露的越來越明顯了,。當然,，雖然強度不及熱成型鋼，但這不代表鋁合金材料完全沒有優(yōu)勢,，比如在吸能方面,，鋁合金材料就要比熱成型鋼好很多，適合設計在具備比較充足緩沖區(qū)的車頭部位,。另外,，鋁合金板材用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)冷軋鋼板也可以實現(xiàn)不錯的輕量化效果,。

　　而對于在碰撞事故中承擔保持乘員生存空間作用的車身籠型結(jié)構而言，由于在A,、B,、C柱以及門檻梁等位置需要的強度非常高，因此使用熱成型高強度鋼材在如今看來則是更好的選擇,。得益于工藝的不斷進步,，這種材料的加工成本正在逐步變得平易近人，在做到更高強度的同時也可以兼顧輕量化的效果,。

　　既然熱成型鋼有這么大的優(yōu)勢,，那為何車身結(jié)構不大量采用熱成型鋼呢？首先,，熱成型鋼的成本再低,，也要高于一般鋼材，從整車成本上來看并不劃算,；另外熱成型鋼有一個明顯缺點就是韌性不足,，換言之就是吸能效果不好，受到碰撞的時候“硬碰硬”,。

　　在新能源車領域,，輕量化也是車身設計的關鍵。就目前而言,，現(xiàn)階段可以實現(xiàn)量產(chǎn)的電池都是化學電池,，它們的能量密度還沒有出現(xiàn)爆發(fā)式的提升，因此重量普遍很大,，這就導致很多電動車想要增加續(xù)航里程,，對整車重量的控制非常重要。

　　但是,，這種鋼鋁混合車身在制造方面也絕非易事,。舉個簡單的例子來說，如果是兩種相同的材料實現(xiàn)拼接,，那么只需要采用焊接技術就行,。但如果是兩種差異很大的材料相拼接，那么要想繼續(xù)采用焊接技術的話,，其難度將非常之大,，并且焊接強度難以保證。

　　就目前而言,，想要實現(xiàn)鋼鋁混合車身,，做到“車身全能化”，就勢必要在材料拼接工藝上下功夫,。也就是說,，這種鋼鋁混合車身的制造難點已經(jīng)從材料問題轉(zhuǎn)變成了制造工藝問題,，而各大車企采用的方案也都是根據(jù)不同位置、不同強度和不同材料,，采用不同的拼接工藝,。

　　所以說，從輕量化角度來說,，這種鋼鋁混合車身的誕生和普及算得上是一種“理性的回歸”,，它是一種在安全性,、剛性,、輕量化、成本之間博弈之后,，平衡出來的解決方案,。有些車型得益于此會變得更強更輕，而有些車型會因此平衡掉了之前的一些不足,。

○ 未來：新興材料+優(yōu)化結(jié)構設計+多材料混合車身

　　至于說未來就一定是鋼鋁混合車身的天下嗎,？短期內(nèi)來看，這種車身優(yōu)勢很大,，但要放眼遙遠的未來,，也許還有更多更優(yōu)秀的材料可以替換其中，但不變的一個道理是,，車身采用什么形式都會成為一把“雙刃劍”,，世界上沒有一種完美的車身，也沒有一種完美的材料,，并且根據(jù)車輛形式和所要達到的目標定位不同,，車身也將有著質(zhì)的變化。

　　而說到車身材料拼接方面,，既然未來混合車身是大勢所趨,，無論混合什么樣的材料，它們之間的拼接將成為未來白車身發(fā)展的關鍵,。上文提到了一種高強度結(jié)構膠拼接工藝,，據(jù)我所知，現(xiàn)階段用于車身拼接的某些高強度結(jié)構膠,，其粘接強度可以達到700MPa左右,，加上其受制于拼接材料的限制較小，結(jié)構膠將可能成為未來解決混合車身組裝問題的主流解決方案,。

編輯點評：

　　車身輕量化的發(fā)展其實并不復雜,，不過一味地追求極致輕量化，從某些角度上講可以看做是一種“得不償失”的做法,。誠然,，全鋁車身改變了我們對車身輕量化的認知與看法,，但在時代發(fā)展的過程當中，日益嚴峻的安全法規(guī)和車身結(jié)構強度提升讓全鋁車身漸漸暴露出一些問題,。我相信“好鋼用在刀刃上”這句話是正確的,，在未來，只有在合適的地方用合適的材料與結(jié)構,，才是最理想的車身,。（文/圖 汽車之家 舒寧）

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