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奥迪为什么嫌弃全铝车身?安全还是成本?

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据媒体报道,新一代奥迪A8,车身重量就从第三代的231公斤增加到了282公斤。看似只增加了51公斤,没什么大惊小怪的。但是最早提倡全铝车身概念的奥迪为什么突然加重了呢?是成本太高,还是存在安全隐患。以上君为您一一剖析。

『全新奥迪A8概念图』

什么是全铝车身?

从80年代末,世界上欧、美、日等很多汽车生产厂家与铝业公司合作就加强了对铝制汽车车身的研究,并取得了令人鼓舞的成就。 1995年德国奥迪公司首先开始批量生产铝制车身,把车身用铝的研究推向了高潮,铝合金在整车使用材料中的比例逐年提高。这8年间,北美汽车工业的用铝量增长了102%。全铝车身可减轻车身重量,对环保大有益处。但是也因为铝自身的特性,目前全铝还存在着一些问题。

『钢结构车身』

钢和铝强度差多少?

一般车上用的钢分以下几种,双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、马氏体钢、淬火延性钢、孪晶诱发塑性钢、孪晶诱发塑性钢、硼钢等。我国汽车工程学会产业研究院则根据力学特性,把屈服强度大于210MPa小于550MPa(即抗拉强度大于270MPa小于700MPa)的钢称为高强度钢,屈服强度大于550MPa(即抗拉强度大于700Ma)的钢称为超高强度钢,而屈服强度小于210MPa(抗拉强度小于270MPa)的钢称为低强度钢。所以汽车目前使用的钢都在高强度钢和超高强度钢等。

『全铝车身』

目前,一些铝合金(如诺贝丽斯7000系)的抗屈服强度可达MPa以上,虽然铝合金已可替代很多一般强度钢的部件,从数据上看,铝合金与高强度钢相比还有差距。

钢和铝的优劣势

相比于钢材,铝材在设计环节更加容易预测碰撞结果,这样就可以充分考虑到一旦发生碰撞后可能出现的情况,保证结构和预留的空间等等,提升车辆安全性。铝材在汽车生命周期中的性能更加稳定铝的耐腐蚀性减少了车辆生命周期中车辆结构遭到的破坏,以此延续了吸收碰撞能量的能力。更轻的铝车身,对于制动成绩的提升。

众所周知,车辆越轻,惯性力越小,制动距离越短。带来的好处是显而易见的——主动避开事故总比被动减轻事故好。钢制车身优势主要是技术成熟度比较高,成本相对较低,但重量没有显著优势。而铝合金车身优势主要是轻量化,对于高端车可以留下更多的重量空间去增加配置,例如提高动力性。

『现款奥迪A8』

铝车身的问题有哪些?

近几年虽然车身用铝有了很大的发展,也有一些批量生产、大量生产的车型推向了市场,但是还存在不少问题。铝合金板材的局部拉延性不好,容易产生裂纹。如发动机罩内板因为形状比较复杂,为了提高其拉延变形性能采用高楼铝合金,延伸率已超过30%,但还是比钢差,所以在结构设计时要尽可能地保证形状不突变,让材料容易流动以避免拉裂。回弹难以控制,在形状设计时要尽可能采用回弹少的形状。

在生产和运输中的碰撞和各种粉尘附着等原因使零件表面产生碰伤、划伤等缺陷,所以要对模具的清洁、设备的清洁、环境的粉尘、空气污染等方面采取措施,确保零件的完好。不能象钢板那样还采用磁力搬运和传递,要设计新的方案。撞击变性后,由于铝制品修复技术跟不上,所以钣金修复不如钢制车身,导致使用成本较高。

以上君:目前困扰铝车身的主要因素是成本高和焊接修复技术难。但是不能否认铝车身带来的环保、省油、耐用的好处。所以,奥迪选择增重的真正原因是很难解决的技术问题和成本高的问题。

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