铝制车身好还是钢制车身好?

2017-03-17 来源: 佳华铝材

  奔驰全新E级被指国内外标准不一,与海外版本的奔驰E级车不同,国产的全新长轴距E级轿车,将原本应用于多处的铝制覆盖件变成了钢制材料,立即引起轩然大波。那么,汽车用料到底是用“钢”好还是“铝”好呢?
 
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  虽然奔驰中国发表声明,国产全新E级符合全球统一的生产标准。可以肯定的是国产版全新E级要比海外版重。增重多少?有不同版本,最低22kg,最高200kg。不管哪个数字,都未获得官方认可。
  为何用钢?原因简单:便宜!
  站在车企角度,出于降低成本考虑,在不牺牲安全和生产标准前提下,用钢换铝,无可厚非。钢成熟可靠,更为关键的是制造成本低。铝能够大幅减重,但制造工艺稍复杂,成本远高于钢。用钢换铝,一辆车能节省多少成本?答案视车型不同而有所不同,车企也是秘而不宣,外界不得而知。一美国汽车结构专家称,用铝替代钢,一辆汽车车身结构需要增加成本850~2800美元。
  其实,高强度钢也能减重。
  事实上,作为汽车生产的主要材料,钢也在不断演化,尤其是高强度钢。高强度钢能有效解决轻量化、安全以及成本之间的矛盾。与铝相比,高强度钢在减重和性能上,并不逊色多少,但制作成本要低。全铝车身只在豪华车上得到运用,而高强度钢已经普及到A级车。
  从长远来看,钢作为汽车主导材料的地位不会动摇,铝只能以辅助的身份出现。一旦钢材料工艺再突破,不排除铝车身被摒弃的可能。汽车减重是大趋势,是降低能耗的要求,但这基于一个大前提—汽车消费者可持续负担。这方面,钢比铝更有优势。
  重,也是一种优点
  退一步,车身重,不见得是坏事。较长一段时间里,我们观念中的汽车都是以“重”为美。车友之间交流,常能听到“你的车重,结实”的赞语。十年前,日系车在中国也曾卷入过“车身门”,那是矛盾焦点不在于钢换铝,而在于“铁皮是不是变薄”?“薄”与“轻”被与“不安全”和“偷工减料”画上等号。当时的日系车与现在的奔驰一样,有口难辩。车身重量会给安全加分,在中国,依旧有许多人持有这种观点。SUV近三年热销,与块头大和看起来重有关系,且还是关键因素之一。
  我是美铝,我潮流
  美铝顾名思义是良好的铝材也。环顾当今造车技术圈的事,车身结构材料采用“铝合金”代替“钢”已是潮流。率先普及应用的是百万级的超级跑车,数十万元的豪华车,由此而知,“铝”所代表的意义—矜贵、尖端、潮。用“铝”,“环保”。 
  汽车轻量化一直是工程师们绞尽脑汁研究的课题,当铝合金材料被发现可以替代钢材造车,让车辆达到明显的轻量化效果时。老实说,工程师们是欣喜若狂的。人以瘦为美,汽车也一样要“减重”。也许你会有个疑问:汽车轻,开起来车身不仅不稳,是不是还有危险?不要以为汽车设计师们脑子都秀逗了。汽车不是不能重,而是太重并不合适。而且车重与安全并没有因果必然关系,重要的是车身结构。
  全铝车身,就是使用铝合金材料,取代钢用作车身覆盖件甚至结构框架的技术。按照国际研究机构实验表明,50%~60%重量的铝合金替代钢铁,可达到同等的性能;用铝制造发动机,可减重30%;铝制散热器比相同的铜制品轻20%~40%;轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上,所以用铝材代替钢铁造汽车减重效果显著。
  节能降耗大趋下,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3~0.6升。从成本上来看,减少1公斤的车重则可以减少10美元左右的支出。
  铝车身,已经在普及
  当下要让新车做到全铝车身,代价也比较大。但“以铝代铁”所带来诱人的减重效果,从汽车工业诞生时起就没停止过。全铝发动机、铝缸盖、铝控制臂和铝副车架等,都是汽车工业一路发展以来,以铝代铁的成功案例。
  虽然目前中国本土制造的量产汽车,包括合资品牌,极少使用全铝车身。但多款进口车型,尤其是高端进口车型,已经使用或将要使用全铝车身,俨然已是趋势。根据汽车咨询机构Duckers调查,北美、欧盟、日本单车用铝分别高出中国47%、24%、15%,且欧美日单车用铝仍在持续增长。
  而在欧洲产的大中型轿车(奔驰E级和宝马5系同级别),平均每辆车的车身部分用铝量,1990年之前几乎为0,2005年约为40公斤,现在已接近80公斤。Ducker的报告甚至大胆表示,到2025年,全铝车身的汽车将达到18%。
  贵,只是一时而已
  当然,我们得承认,全铝车身不仅在生产工艺要求较高,售后维修上也会带来较高的费用。不过,注意:这都是建立在“物以稀为贵”的基础上的。的确,当前铝材大多只应用在昂贵的新款超级跑车或者豪华车上,但当铝车身得到普及,钢车身逐渐被淘汰,生产工艺变得成熟,售后维修的费用自然也应声下降。
 
  捷豹XFL
  譬如刚上市的国产的全新捷豹XFL,就将“全铝车身”当成了卖点,用来对长期被德系ABB三强占据的豪华车领域发出挑战。上市现场悬空展示一副XFL全铝车架引起车迷广泛兴趣,这个信号也告诉大家:“全铝车身”已经在三十多万元级别的国产车上出现了,未来几年,应用到十多万元车上并非超现实的想法。
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