近期,路虎發(fā)布了全新一代攬勝SUV,作為高端SUV中的奔馳S級(jí),攬勝每一次的更新?lián)Q代也意味著大量新技術(shù)的運(yùn)用,其新平臺(tái)整車鋁合金用量達(dá)到80%,剛性提升50%,達(dá)到了勞斯萊斯庫(kù)里南的數(shù)據(jù)水平,舒適度和噪音控制改善,那么鋁合金用量到底對(duì)車架剛性有何影響,攬勝如何增加剛性,對(duì)舒適性的影響大嗎?下面我們就來(lái)詳細(xì)分析。
鋁合金車架底盤的優(yōu)缺點(diǎn)
路虎捷豹集團(tuán)是最早在車架中大量使用鋁合金材料的車企,從代號(hào)為L(zhǎng)405的上一代攬勝發(fā)布之初(2012年),路虎就采用了全鋁框架,大家都知道,傳統(tǒng)汽車是由鋼材制成,鋁的用量極少。從材料的物理特性來(lái)看,鋼的密度是7.8,而鋁的密度只有2.7,一臺(tái)車重量的30-40%由鋼材組成,因此想要減重就需要從材料下手,如果用鋁合金材料替換鋼材,就可以減重40%。
與低碳鋼相比,鋁制車身框架可以吸收更高能量的碰撞沖擊,韌性好,由于重量更輕,可以在不增加車輛額外重量的情況下增加車身面板的厚度,如果用在懸掛和底盤下部,可以降低車身的重心,提升操控感受和舒適感。
但鋁合金的缺點(diǎn)也非常明顯,第一就是成本控制,鋁比鋼貴兩到三倍,對(duì)于攬勝這個(gè)級(jí)別的豪華車來(lái)說(shuō)成本控制不是第一要素,但對(duì)于普通家用車來(lái)說(shuō),白車身的價(jià)格如果貴2-3倍,一臺(tái)原本10萬(wàn)的A級(jí)車可能就要賣17萬(wàn),沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力,因此即使是懸掛控制臂上,鋁合金的車輛也比較少見。
第二個(gè)缺點(diǎn)是鋁不能輕松焊接和彎曲。如果鋼制門板或框架出現(xiàn)裂縫,通常可以輕松地將其焊接在一起、涂底漆、重新粉刷,很難判斷是否進(jìn)行了翻新,鋼制車發(fā)生碰撞后,在普通的維修店,精通焊接和鋼鐵技術(shù)的人員可以快速修理,但鋁合金沒(méi)有辦法處理,碰撞之后報(bào)廢的幾率更大,因此只適用于豪華品牌。
第三個(gè)缺點(diǎn)就是抗扭強(qiáng)度,這個(gè)數(shù)據(jù)代表著受力情況下材料發(fā)生形變的難易程度,比如橡皮筋和金剛石,就是抗扭強(qiáng)度的兩個(gè)極端。一般來(lái)說(shuō),同樣厚度的鋼材抗扭強(qiáng)度是鋁材的3倍,雖然鋁合金會(huì)通過(guò)加入鎂硅或鋅鎂來(lái)提升強(qiáng)度,但與熱成型鋼相比,強(qiáng)度依舊偏低。
路虎如何保證80%鋁合金的車架剛度
對(duì)于SUV或者越野車來(lái)說(shuō),車架的抗扭剛度是非常重要的數(shù)據(jù),非承載式車身的SUV可以通過(guò)大梁來(lái)吸收崎嶇路面帶來(lái)的扭轉(zhuǎn),但如今承載式車身的SUV就要靠整個(gè)車架去吸收,因此抗扭強(qiáng)度對(duì)于路虎來(lái)說(shuō),就像性能車的加速數(shù)據(jù)。
新一代攬勝的MLA Flex平臺(tái)使用了80%的鋁合金,其中大部分是鋁鎂合金,可以通過(guò)加厚44%的方式來(lái)提升到與高強(qiáng)鋼相同的抗扭剛度,由于密度小,重量依舊比鋼材輕,因此可以使用更多的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件。巧妙的是,路虎移植了從賽車防滾架發(fā)展而來(lái)的技術(shù),這在普通量產(chǎn)車上是首次使用,那就是將熱成型鋼制作成鋼環(huán),內(nèi)埋于A柱(防火墻)、C柱和D柱(尾門)的位置,在不影響車內(nèi)空間的前提下,提升整個(gè)車架的抗扭強(qiáng)度和翻滾保護(hù)能力,加上車架其他位置的加強(qiáng),總共有20%的熱成型超高強(qiáng)度鋼。
新的鋼鋁混合結(jié)構(gòu)比上一代直接提升了50%的抗扭剛度,達(dá)到39450Nm/度,作為對(duì)比,寶馬X5 F15的數(shù)據(jù)為29400Nm/度,勞斯萊斯庫(kù)里南為40000Nm/度,剛度提升意味著車輛的扭轉(zhuǎn)更少,新攬勝減少了24%的結(jié)構(gòu)噪音,車內(nèi)行駛時(shí)更靜謐,舒適度提升。
選車偵探觀點(diǎn):鋼鋁混合結(jié)構(gòu)是未來(lái)豪華車型的發(fā)展方向,減重、提升剛性和舒適性都是其優(yōu)點(diǎn),但帶來(lái)了后期維修保養(yǎng)成本高的問(wèn)題,對(duì)于普通家用車來(lái)說(shuō)依舊實(shí)用性不夠。你覺(jué)得全鋁車架技術(shù)怎么樣?歡迎討論。