近日，全新国产奔驰E级长轴距轿车上市。 有网友透露，国产加长轴距车型比海外市场的标准轴距车型重了近300公斤。 他们指出，这是由于海外版车身采用铝材质所致。 国产化过程中，更换为钢材。 虽然事后奔驰官方发表声明，但国产E级车和其他市场销售的E级车车身均采用钢铝混合材料，且均符合当地法律规定的安全标准。 该事件至今仍引发业内热议。 一时间，奔驰因“钢门”深感尴尬，被推到舆论风口浪尖。
除了事件本身，人们更关心的是轻量化趋势下的车身结构应该采用什么样的材料？ 钢制机身和铝制机身，哪个更好，哪个更差？ 或者说它们各有各的优点和缺点？ 如何选择？ 未来车身材料将如何发展？ 这场舆论战的背后，车身材料的技术和发展正在从幕后走向台前。
正确的材料应该放在正确的地方
目前，主流乘用车使用的材料主要包括钢板材料、铝合金、高性能塑料和复合材料。 碳纤维复合材料也可以在一些高端乘用车或电动汽车上看到。 纯钢板材料多用于中低端乘用车车身，而钢铝混合材料主要用于中高端乘用车车身，如奔驰E级、新款奥迪Q7等全铝车身多用于50万元以上的高端客车。 汽车，如路虎揽胜、奥迪A8等车型。 可见，钢和铝是目前客车车身的主流材料。
那么，汽车制造商在选择车身材料时会考虑哪些因素呢？ 轻量化与性能融合总监张展告诉记者，通常安全碰撞性能是选择车身材料时首要考虑的因素。 只有沿安全传递路径合理布置材料强度，才能有效吸收碰撞能量，保证乘员舱的安全。 车身不同部位对刚性和碰撞能量吸收的要求不同。 企业一般根据各部件的实际受力情况和性能要求，合理配置不同强度级别的材料，以满足碰撞安全性、疲劳耐久性、NVH静动刚度等。 等性能指标，同时还应考虑系统成本。
汽车领域负责人、中信微合金技术中心高级经理陆洪洲表示奔驰钢材门，“如何把合适的材料放在合适的地方”是近年来车身选材的主要思路，但在实际操作中主要基于经验和对标层面，没有正向的选材逻辑，因此很难保证选材的合理性。 因此，卢鸿洲提出了“汽车前向材料选择系统（FSM）”，以配合汽车的前向开发和性能开发。 他表示，该系统综合考虑了零部件的功能、零部件的制造工艺特点和成本三个方面。
钢制机身和铝制机身，哪个更好？
业内专家表示，钢制车身和铝制车身各有优缺点，不能一概而论。 总工程师李军表示，钢制车身的主要优点是技术成熟度相对较高、成本相对较低，但在重量方面没有明显优势。 铝合金车身的主要优点是轻量化。 对于高端汽车来说，可以留出更多的重量空间来增加配置，比如提高动力等车辆性能。
成本是减缓铝制车身向低端汽车普及的因素之一。 “对于以钢制车身技术为主的传统汽车制造商来说，铝制车身涉及到一定的工艺修改，如开卷下料、焊接、涂装等。” 张展表示，目前汽车车身用的铝材大部分是5系、6系铝合金。 主要是经过拉拔和烘烤硬化后，屈服强度可达220~，强度只能达到一般高强度钢的强度水平。 因此，需要通过截面结构设计和连接技术进行补偿，这对传统的钢制车身设计工程师提出了挑战，而且铝材成本更加昂贵。
据了解，目前工业化的高强度钢的强度可以达到100，而铝合金型材一般不会超过。 “但这并不意味着铝合金不安全。事实上，强度并不完全作为机械零件安全的指标，这还需要与零件的刚度、截面等指标综合考虑”李军说道。
另外，卢洪洲表示，铝制车身的维护比较复杂，价格也较高。 当碰撞变形不严重时，钢件可以通过钣金修复，但铝件基本只能更换，这也给消费者带来了成本压力。
虽然铝材价格较高，但对于电动汽车来说，其良好的轻量化效果抵消了其较高的材料成本，将成为电动汽车的首选车身材料。 最近，一些新能源电动汽车也采用了全铝车身，例如东风E30和奇瑞“小蚂蚁”。
车身正向多元材料发展
“多材料混合应用是车身乃至整车材料的必然选择。” 采访中，业内专家也向记者表达了类似的观点。 张展解释道，多材料在车身上的应用，可以充分发挥材料强度在车身上的合理布局，同时保证成本适中，且重量能够显着减轻。
“多材料混合将是汽车车身轻量化的发展趋势，全铝车身是豪华车车身轻量化的发展趋势。” 李军表示，目前欧洲主流车型所用材料均为客车车身材料，标价在10万元以内。 以高强度钢为主； 10万~30万元客车车身材料趋势是高强钢和镀锌板，少量铝合金等； 30万至80万元客车车身材料趋势是多种材料的混合，包括高强度钢、铝合金、塑料复合材料等； 80万元以上豪华车的发展趋势主要是全铝车身或碳纤维复合材料车身。
陆洪洲认为，自主品牌车型的价格在逐步上涨，因此车身的铝合金用量也会增加，特别是技术要求较低的铝合金型材。
此外，张展表示，就目前情况来看，钢制车身分布广泛，存在低、中、高价位区间，仍是最主流的车身材料。
“由于钢铁材料在强度、可塑性、抗冲击性、可回收性、低成本等方面具有综合优势，其在汽车材料中的主导地位依然不可动摇，特别是在高强钢、超高强钢的应用方面。 会有很大的成长空间。”李军向记者表达了类似的观点，同时他认为，在自主品牌的发展方面，重点应该是加强对高强钢的研究。近期将重点应用技术奔驰钢材门，深挖高强钢轻量化潜力，提高自主品牌乘用车市场竞争力。
