全铝车身有哪些优势?
1.优秀的轻量化效果
钢的密度是7.8,而铝的密度是2.7,传统汽车中车身约占整车重量的30-40%,用高强度钢替代普通钢材能减重约11%,而如果采用铝合金能减重约40%。铝合金在一辆整车中能够使用超过500kg,带来的效果是整车重量能降低40%左右。比如2012年发布的第四代路虎揽胜是揽胜系列车型首次引入全铝车身概念,这一代揽胜比第三代车型轻了39%,成功减重350kg。从车上一下减掉了五个成年男性的重量,全铝车身轻量化好处是不言而喻的,从动力表现、燃油经济性到操控性能都会有很大提升。
2.提高车身强度,增加安全性
论绝对强度的话铝合金会略逊于钢板,但低密度让铝合金有更大的优势,同等强度钢板和铝合金,厚度比为1:1.4,而重量比仅1:0.5,就是说铝合金仅需一半的重量便能达到同等强度。一般全铝车身用的铝合金板件要比普通低碳钢厚0.2-0.5mm,通过增加厚度能实现比高强度钢更高的车身钢性和抗扭性能。
3.提升操控性
这一点是和前面两点直接挂钩的,轻量化能降低车身惯量,增加推重比,相同的动力水平下动力表现能有很大提升。而增加车身钢性和抗扭性后,相当于车身增加了强化拉杆的效果,能给悬挂调校留出更充足的空间,提升车身极限。另外就是全铝车身的车型一般也会在底盘悬挂方面进行一些优化,例如很少铝车身的车型摆臂会又用回钢材的,而全铝悬挂组件能减轻簧下质量,对操控提升有一定帮助。
4.超强的抗腐蚀性能
铝本身并不稳定,很容易氧化。不过铝氧化会在表面形成一层致密的氧化层,并且与基体牢固结合,稳定性很高能对铝基体形成严密的保护。并且在湿润大气环境下,这个保护层能够增厚。不过也因为铝的这种表面属性以及导电性,全铝车身的涂装过程中也比较特别,电泳的槽液要经常更换,成本会更高。
5.更好的可塑性
这一点也忍不住想提一下,铝合金能塑造极美的车身曲面,比如捷豹C-Type、D-Type、以及“最美汽车”E-Type的铝制车体,今天来看依然极富美感,而这种灵龙浮凸的曲面造型,在当时的技术来说,钢材是极难做出来的。当然今天的冲压、钣金技术已经可以让钢材呈现出复杂的曲面甚至是锐利无比的折角(奥迪是最好的代表),不过还是有很多车出于设计考虑,在引擎盖等位置选用铝合金材质,只是这已经属于车身覆盖件的范畴了,和车体无关。
据我所知,奇瑞捷豹路虎旗下全 新捷豹XEL采用了全铝车身,整车具有更强的操控性和性能表现,转向精 准、操控更 好更灵活。
全 新捷豹XEL整车采用轻量化航空级铝合金比例高 达75%,前后车身比重接近50:50,为驾驶者提供更有质感的操控体验。
应该没有还会把全铝理解成纯铝的吧?其实全铝车身这个概念,是指车身结构部分主要是由铝合金来制造,不仅仅允许部分非铝制零件的存在,而且铝在这里头也是以合金形式出现的。
而铝合金并不是指一种合金,实际上类别也挺多的,国际通行的规则是用一个四位数字加一个字母打头的状态代码来区分铝合金的种类,比如建筑行业常用的6063-T5,第一位数字是1就代表是纯度高于99%的纯铝,2-8分别代表铝和铜、锰、硅、镁、镁+硅、锌和其他元素组成的合金,9是备用组。后面的数字主要用于区分,就不再赘述具体逻辑,总之每一种配方的铝合金都有特有的标号,对应特有的特性。目前汽车全铝车身用到的主要是5系列和6系列,都属于密度低,抗拉强度和抗疲劳性好的材料,可以在远低于钢材重量的情况下实现更高的强度,包括奥迪ASF全铝车身等都广泛应用。另外2系列和7系列也也有少量应用,2系铜铝合金硬度较高,会用在一些车身钣金件上。
全铝车身有哪些优势?
1.优秀的轻量化效果
钢的密度是7.8,而铝的密度是2.7,传统汽车中车身约占整车重量的30-40%,用高强度钢替代普通钢材能减重约11%,而如果采用铝合金能减重约40%。铝合金在一辆整车中能够使用超过500kg,带来的效果是整车重量能降低40%左右。比如2012年发布的第四代路虎揽胜是揽胜系列车型首次引入全铝车身概念,这一代揽胜比第三代车型轻了39%,成功减重350kg。从车上一下减掉了五个成年男性的重量,全铝车身轻量化好处是不言而喻的,从动力表现、燃油经济性到操控性能都会有很大提升。
2.提高车身强度,增加安全性
论绝对强度的话铝合金会略逊于钢板,但低密度让铝合金有更大的优势,同等强度钢板和铝合金,厚度比为1:1.4,而重量比仅1:0.5,就是说铝合金仅需一半的重量便能达到同等强度。一般全铝车身用的铝合金板件要比普通低碳钢厚0.2-0.5mm,通过增加厚度能实现比高强度钢更高的车身钢性和抗扭性能。
3.提升操控性
这一点是和前面两点直接挂钩的,轻量化能降低车身惯量,增加推重比,相同的动力水平下动力表现能有很大提升。而增加车身钢性和抗扭性后,相当于车身增加了强化拉杆的效果,能给悬挂调校留出更充足的空间,提升车身极限。另外就是全铝车身的车型一般也会在底盘悬挂方面进行一些优化,例如很少铝车身的车型摆臂会又用回钢材的,而全铝悬挂组件能减轻簧下质量,对操控提升有一定帮助。
4.超强的抗腐蚀性能
铝本身并不稳定,很容易氧化。不过铝氧化会在表面形成一层致密的氧化层,并且与基体牢固结合,稳定性很高能对铝基体形成严密的保护。并且在湿润大气环境下,这个保护层能够增厚。不过也因为铝的这种表面属性以及导电性,全铝车身的涂装过程中也比较特别,电泳的槽液要经常更换,成本会更高。
5.更好的可塑性
这一点也忍不住想提一下,铝合金能塑造极美的车身曲面,比如捷豹C-Type、D-Type、以及“最美汽车”E-Type的铝制车体,今天来看依然极富美感,而这种灵龙浮凸的曲面造型,在当时的技术来说,钢材是极难做出来的。当然今天的冲压、钣金技术已经可以让钢材呈现出复杂的曲面甚至是锐利无比的折角(奥迪是最好的代表),不过还是有很多车出于设计考虑,在引擎盖等位置选用铝合金材质,只是这已经属于车身覆盖件的范畴了,和车体无关。