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听多了车身钢板厚薄那点破事,咱说点新鲜的可好

Autocarweekly·2015-01-20 13:00
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拿车身钢板说事的帖子,早已让各位听众耳朵听出了老茧。在各种大大小小的论坛,甚至某些汽车“专业”媒体,正方、反方、疾呼的、扼腕的、义愤填膺的,真可谓不绝如缕。

你买一把伞,发现伞面用的布料很薄,虽然能挡水,但不够高端大气。略微发散思维一下,感觉这把伞的强度肯定也不会高,遇到大风就会有被吹翻的危险。其实伞的强度主要看伞骨而不是面料,汽车的覆盖钢板,就等于伞面。很多人都喜欢用手按一下引擎盖,然后煞有介事的说,钢板太薄,这车不行——呵呵。藏在覆盖件下方的框架,是一般人看不到也摸不到的,相当于伞骨,一辆车的结构强度和碰撞安全性,由这个“伞骨”决定。

二三子今天不想跳这个老坑。如果您问到底哪家的汽车更安全,二三子只能回答不知道,这个问题之严肃,决不是论坛上几个“专家”或“大侠”可以回答的。我们没有公正的第三方测试机构,也无法获得客观详细的统计数据。消费者即使心静如水、眼睛雪亮,也止于不被误导而已,要达到真正的“评测”何其遥远。不过,至少请记住一句话:通过钢板厚薄来判断一辆汽车的质量和安全性,是极为业余的行为

当不少人还在按压着车身钢板自诩为专家的同时,最先进的汽车工业早就盘算着拿掉车身钢板了,用铝合金代替。这才是咱们今天要讲的主要话题:“全铝车身”。

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。这种技术带来巨大的轻量化,但在生产工艺和售后维修上会带来一些困难。目前中国制造的量产汽车,包括合资品牌,还没有一款使用全铝车身。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,俨然已形成一种趋势。

全铝车身的优点是,节能减排。一般认为,50~60%重量的铝合金替代钢铁,可达到同等的性能。有人估计,将一辆汽车上的钢铁全换成铝,可为整车减重20%以上。

如此诱人的减重效果,使得“以铝代铁”从汽车工业诞生时起就没停止过。早已耳熟能详的全铝发动机、铝缸盖、铝控制臂、铝副车架等等,都是以铝代铁的案例。在车身上的应用似乎要滞后一些,但多家厂商都有过尝试,最早可追溯到20年之前。较早的有1994年奥迪推出全铝车身的A8以及后续的A2等车型,新近则是2014年的底特律车展上福特F150皮卡的最新款式将“全铝车身”概念作为主要卖点。铝合金的使用对这两款车带来的减重效果为200~300kg,大约是整车重量的10%,每百公里能省至少1升汽油。近年人人鼓吹节能减排,甚至有些矫枉过正,如此大幅度的轻量化,无论在用户感受和概念炒作上都是不错的题材。

即使不能做到全铝,很多厂家也会在车身上局部使用铝合金,提高用铝比例。据统计,欧洲产的大中型轿车(奔驰E级宝马5系级别),平均每台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。考虑到我们周围能看到的汽车车身,几乎都是钢梁加钢板的全钢结构,这个数字可算高的惊人。也难怪,汽车的技术革新和节能环保方面,欧洲人一直都是相当进取的。

站在技术男的角度,材料本身并无贵贱。如三元催化器中使用的贵金属铂(白金),在汽车工业中的价值并非因稀少昂贵或璀璨夺目,而是特定的化学特性。钢铁和铝合金也是各有特点。钢,机械性能和加工性能良好,自然界储量大且易于提炼,是整个工业的基础。铝,储量更大但提炼成本更高,重量非常轻,机械性能较好,韧性略差,表面涂装有难度。使用铝,正是看中了重量轻的特点,但铝的其它特性会给设计、生产和售后带来一些问题。

全铝车身的缺点是,生产工艺的复杂化。在整车企业,车身的生产都是重要的核心能力,往往在自己的工厂中完成。在成型、焊接和涂装这些主要车身工序中,针对铝合金,都有些工作要做。

铝材料韧性差,通俗的说就是比较僵硬,传统工业的观点是不希望冲压铝的。比如你拿纸来包东西,肯定更愿意用报纸或牛皮纸,不管窝成什么形状,也不会破。但如果让你用打印纸来包,虽然也可以,但要担心用力过猛纸会不会破掉。钢和铝的冲压特性也与此类似,要实现铝板的冲压,就需要更好的材料和更精细的工艺。材料工业开发出的新型铝板让这种生产变成可能,但生产线的改造、工程师团队的经验、工艺的控制,一样都不能少。

焊接方面,铝对铝的焊接工艺要求更高。而铝对铁的焊接一直被认为是不可能任务,虽然近年某些技术宣称可以实现,但离普及应该还很遥远。如果减少焊接的使用,尽量把零件做成整块或使用铆接,则要求更精准的设计和制造水平。

涂装的问题则主要是因为铝合金表面的致密氧化膜与铝本身活泼的化学性质,电镀的预处理是会让工程师头大的。需要生产线的投资改造与精确的控制。

还有一个缺点,售后成本增高。上面所讲的生产问题,在售后中一个也少不了,因为维修本身就是一种再生产。

假设您的全铝车身汽车遇到小擦碰,到修车店去维修。首先钣金可能不是太好做,因为铝板比较僵硬,敲起来较困难,变形过大可能有开裂的危险,无法焊接钣金介子来拉凹坑,工人也缺乏修复铝钣金的经验而使效率降低。然后是喷漆,需要专用的预处理和喷漆车间,在全铝车身尚未普及之前,绝大多数修车店应该都不会配备这种设备。最后很可能的结果是,您必须到指定的4S店去,比普通钣金维修等待更漫长的时间,花几倍的维修费,才终于能拿到车。

自从全铝F150在美国推出之后,维修问题一直被美国老百姓吐槽颇多,不少人表示修铝板很闹心,宁可多费点油,还是喜欢传统的钢车身。

此外,铝合金韧性不如钢,碰撞时吸能效果差而容易溃缩,也使得全铝车身受到些许质疑,不过这方面目前尚无可靠证据。

说到底,全铝车身并非什么高科技,只是材料技术在汽车行业的应用。它也是一个系统要求,要想实施就需要对设计、生产和售后多处进行相应改造。

我想我大概明白了为什么德国人和美国人可以搞出来,而中国人则根本不敢涉足。全铝车身不算什么尖端科技,缺乏噱头;外观上和钢板车身无异,对只看外观的中国人来说,全铝车身和小改前脸的效果没啥差别。更为重要的是,这一改动,要求从材料到工艺、从工程师到维修工的系统支持,而工业的整体素质低下,尤其是对底层细节的缺乏重视,正是这个技术的致命软肋。担着售后被吐槽的危险,投入巨额资金,还不确定能否顺利推行,当然还是暂不考虑为妙。

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