底盘到底用铝合金还是用铁？铁不好，为何劳斯莱斯也在用？

知嘹汽车/Jasper

在汽车用料上，大部分的人都一直存有些许偏见，尤其是听见铁制部件或者钢板冲压件的时候，与之相反的是铝合金材料却受到了一致的欢迎，甚至出现了“用铁就是偷工减料”的声音。但是对于真正的汽车制造来说，到底在底盘上是应该用铁件还是铝合金件呢？

说答案之前，我们要先明白一个重要的道理，就是所谓受力原理，一个器件可能受到的力包含了应力、剪切力和扭转力三项，而对于汽车底盘来说，大部分的摆臂和连杆都只是受到应力而已，也就是我们常说的“拉力和压力”，在这一大类中，很多的器件又都是直短粗型的，只有少部分是弯杆。

其次，我们还要明白的是，在材料学的角度上，铝合金和铁的各自特性又是什么。铝合金相比于铁来说要新一点，在轻量化的处理结果上也更好，但本身强度却不好。而铁制材料的重量沉，却硬度好，在面对应力和剪切力时的表现也最好。

在明白了这些原理之后，一切就都变得简单多了。造车有点像找对象，没有最对的选择，只有最合适的选择。在近乎只受到应力的短粗型“二力杆”摆臂连杆中，钢板冲压的铁件因为其有足够的刚度表现，所以是效率最高的。但是到了弯臂上，正向应力会因为弯曲被分解到多个自由度的轴上，铁件的优势就不存在了，想要保持刚度那就只能加厚，在这时就不如用上更方便加厚但仍能保持轻量化的铝合金材料。

但是如果要保持刚度的同时还不能加厚呢？铝合金和铁件的劣势都凸显出来了，那就只能拜托高强度钢冲压件了。像汽车底盘的弹簧承托臂这种需要承担弯矩却又不能做的很厚的部件上，铁件、铝合金、高强度钢的解决方案都有，只不过是因为车型级别的不同而导致选择不同，高强度钢冲压件这种“高级铁器”，就出现在劳斯莱斯等高端豪车的弹簧承托臂上，这下总不能说“铁件就是落后”这种话了吧。

虽然这样的比较和说话方式有些耍流氓，但知嘹汽车要告诉大家的就是“不能一刀切式”的解决问题。铁件和铝合金要把配合打好，才能造出让市场满意的产品，更重要的是更安全的产品。

底盘架构中不只有包含了悬架系统的器件，副车架才是所用材料占比最大的地方，而且悬架系统是挂在副车架上的，出于对操控性和安全性的考量，副车架的选材就更为重要。传统的副车架使用的是铁管拼接冲压，整体的刚度很有保障，但是在每一个元件的安装节点上，由于铁制材料的自身特性，其刚度表现就不好，更何况这么大一块铁，那得多沉啊。

然而对于铝合金来说，做副车架有天然的优势，足够轻盈的比重能使得铝合金在做副车架时随意满足刚度和轻量化的需求，即便是安装节点强度不够，在这上面加厚轻而易举。可问题也很突出，就是铝合金造的副车架，在碰撞上的结果太差了。

很多前置前驱车型的机舱内空间被动力元件大幅度占用，所以前纵梁的体积也被压缩，在碰撞时就需要让副车架也担任“吸能”的责任，这时候铝合金的冲压件就显得有些不够看了，毕竟使用刚度够和碰撞吸能的能力还是两回事的。所以不少车型就会把前副车架改为铁件，后副车架仍然用铝合金，以此来获得在轻量化和所有刚度上的平衡。

这样来看，对于汽车底盘到底使用什么材料便就都一目了然了，如何使用不同的材料在不同的位置发挥最大的作用，这是汽车制造行业一直在改进和追求完美的艺术，不光在底盘上如此。而那种传统的“一刀切”式对于铝合金和铁件的评判标准，希望大家看完之后，也会有更加清晰的认知。

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