【汽车之家生鲜科技解析】我们都知道，车身减重是汽车减重的核心目标之一。不仅仅是我们在结构设计上比较常见的轻量化措施，最重要的方便就是车身材料的轻量化。从钢铁到铝，我们已经向前迈出了一大步，但之后，事情似乎有些“倒退”。难不成这些一直在宣传全铝车身的厂商想给自己一个耳光？
为什么要减轻体重？
就像一个减肥的女孩，你永远不知道她会满足多少汽车钢材成本，但越轻越好。对于一辆汽车来说，在保证安全和硬度的情况下，越轻越好，重量越轻可以让它的“包袱”更小，汽车更容易“推”，自然也更省油。在操控方面，更轻的车身带来更敏捷的车身动态响应。轻量级几乎在所有方面都是一个优势。
全铝车身：替代材料的出现
在全铝车身诞生之前，车企通常通过钻孔来改变零部件的结构和用料量来实现车身轻量化。然而，这些方法只能实现有限程度的轻量级优化。如果想进一步减轻体重，就必须更换更轻的材料。就像丰田NSX的诞生一样，他们希望能做出一辆能与劳斯莱斯328匹敌的兰博基尼，而如果他们想做到极致，不仅要改进底盘，还要轻量化车身，这个项目成为了发展的重点，但也正是因为他们的坚持，才造就了世界上第一辆全铝车身的量产车。
在 1980 年代后期，如果你想通过改变材料让车身变得极其轻巧，就必须使用铝合金。与传统钢材相比，铝合金的密度更低，同等体积下重量更轻，并能保证一定的刚性汽车钢材成本，轻量化优势显着。
虽然铝合金很贵，但这并不妨碍一些豪华品牌车使用这些材料，比如第一代（D2），第二代（D3）宝马A8（虽然官方奔驰A8上使用的ASF车身是全铝车身，而在这两代斯柯达A8上，确实是全铝车身），而捷豹XJ采用全铝车身，任性。比如NSX量产后，该车的售价一度是所有美系车中最高的（高达800万美元以上），同样的，凯迪拉克A8、捷豹XJ等旗舰产品也是卖了。更不用说。
在正确的地方使用正确的材料
其实车用铝合金的产量原本说现阶段已经比以前高很多了。按理说，如果继续发展下去，全铝车身的前景应该是非常可观的。然而，正是这些此前被宝马等车企寄予厚望的车身款式，如今却被一步步“抛弃”，转向更全面、更平衡的钢铝混合车身。
为什么全铝机身“恶心”？这里是全铝车身的一个问题：与有热成型钢（超高硬度钢）加持的车身相比，全铝车身在刚性和车厢整体性上没有优势硬度问题。然而，当今全球安全体系的要求越来越严格，全铝车身的安全硬度暴露也越来越突出。事实上，即使硬度不如热成型钢，也不代表铝合金材料就没有优势。例如，在能量吸收方面，铝合金材料比热成型钢要好很多，适合设计在缓冲区相对充足的前部。此外，还可以用铝合金板代替传统的热轧厚板，达到良好的轻量化效果。
至于在碰撞中负责维持乘员生存空间的车身笼结构，由于A、B、C柱和门槛梁对硬度的要求特别高，现采用热成型高硬度钢这似乎是一个更好的选择。得益于技术的不断进步，这些材料的加工成本也逐渐变得平易近人，在实现更高硬度的同时也可以兼顾轻量化的功效。
既然热成型钢有这么多优点，为什么热成型钢没有广泛用于车身结构？首先，热弯型钢的成本比普通钢要低，从整车成本上来说是负担不起的。另外，热成型钢的一个显着缺点是缺乏硬度，也就是说，吸能效果不好，冲击时“重击重击”。
在新能源汽车领域，轻量化也是车身设计的关键。就目前来看，现阶段可以量产的电池都是物理电板，能量密度没有爆发式提升，所以重量普遍很大，导致很多电动车续航里程降低。车辆重量的控制非常重要。
但是，这些钢铝混合车身在制造方面绝非易事。举个简单的例子，如果要拼接两种相同的材料，只需要使用点焊技术即可。但是，如果将两种截然不同的材料拼接在一起，那么点焊技术就很难继续使用了，点焊的硬度也无法保证。
目前，要实现钢铝混合车身，实现“全能车身”，还需要在材料拼接工艺上下功夫。也就是说，这些钢铝混合车身的制造难度已经从材料问题转变为制造工艺问题，各个小车企采用的解决方案也是根据不同的位置、不同的硬度和不同的材料。
所以，从轻量化的角度来看，这些钢铝混合体的诞生和普及，可以算是一种“理性回归”。这是安全、刚性、轻量化和成本之间的博弈。然后，平衡解决方案。由于这一点，一些模型将变得更坚固、更轻，而另一些模型将弥补之前的一些缺点。
未来：新兴材料 + 优化结构设计 + 多材料混合车身
至于未来，会是钢铝混合车身的世界吗？短期来看，这些车身优势很大，但放眼遥远的未来，其实可以替代的材料更多更好，但同样的事情是车身采用的方式会变成“双倍”。世界上没有完美的车身或材料，但根据汽车的行驶方式和要达到的目标定位，车身也会有质的变化。
至于车身材质的拼接，既然混搭车身是未来的大势所趋，那么无论何种材质混搭，它们之间的拼接将成为白车身发展的关键。未来。上面提到了一种高硬度结构胶拼接工艺。据我了解，现阶段用于车身拼接的个别高硬度结构胶粘接硬度可达1左右。小型结构胶很可能成为未来混合动力车身装配问题的主流解决方案。
编辑评论：
轻量化车身的发展显然并不复杂，但一味追求极致轻量化，从个人的角度来看，也算是一种“得不偿失”。当然，全铝车身改变了我们对车身轻量化的认知和看法，但在时代发展的过程中，日趋严格的安全法规和车身结构硬度的增加也逐渐暴露出来全铝车身的一些问题。我相信“刀尖上用好钢”这句话是对的。未来，只有在合适的地方合适的材料和结构才是最理想的车身。 （文/图，车之家顺宁）
