從80年代末,世界上歐、美、日等很多汽車生產(chǎn)廠家與鋁業(yè)公司合作就加強(qiáng)了對鋁制汽車車身的研究,并取得了令人鼓舞的成就。1995年德國奧迪公司首先開始批量生產(chǎn)鋁制車身,把車身用鋁的研究推向了高潮,鋁合金在整車使用材料中的比例逐年提高。1990-1998這8年間,北美汽車工業(yè)的用鋁量增長了102%。全鋁車身可減輕車身重量,對環(huán)保大有益處。但是也因為鋁自身的特性,目前全鋁車身還存在著一些問題。
簡述
全鋁車身框架結(jié)構(gòu),創(chuàng)造性地將鋼與鋁兩種材質(zhì)合為一體,可確保更具動態(tài)的驅(qū)動能力,在提高穩(wěn)定性的同時亦令加速能力大大加強(qiáng)。這種布局實現(xiàn)了出色的車身剛度與良好的碰撞安全性,并顯著地減輕了車身的重量。剛度提高60%,焊點(diǎn)減少40%,重量更輕。無論是靈活性、安全性,或平穩(wěn)性均表現(xiàn)出色。這項技術(shù)于1993年始用在奧迪A8L上,最新的ASF技術(shù)也在奧迪A8和A2上使用。
特點(diǎn)
ASF理念帶來了輕量化車體在質(zhì)量和安全領(lǐng)域的巨大潛力。在不安裝車門、發(fā)動機(jī)罩和尾部箱蓋的情況下,A8L自車身僅重220kg,毫無爭議地摘得了同級別車型中的桂冠。ASF全鋁車身結(jié)構(gòu)帶來的直接益處就是油耗和排放的大幅降低,此外,它還極大地提高了整車的安全性能,A8L的車身有著極高的抗扭轉(zhuǎn)剛度,可以改變碰撞后的吸能路徑,保障駕駛室的完整性,最大程度地保護(hù)乘員。
在奧迪A8L上,ASF系統(tǒng)通過使用鍛造件和鑄造件的有效組合,以極低的車重完美地達(dá)到了高標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。自適應(yīng)性空氣懸架成為了奧迪A8L標(biāo)準(zhǔn)配置,這種電子控制的帶有連續(xù)可變阻尼控制的空氣懸架系統(tǒng),徹底解決了豪華轎車追求卓越操控性和高速行駛時的舒適性之間的矛盾。當(dāng)然,除此之外眾多的安全配置和高科技技術(shù),奧迪A8自然不會落掉。
全鋁車身在使用中最主要的弊端在于維修。車輛一旦發(fā)生碰撞,金屬變形扭曲,由于加工工藝特殊性,維修成本也要比傳統(tǒng)材料高出許多。同時由于修復(fù)工藝也十分復(fù)雜,4s店基本不可能完成大規(guī)模修復(fù),往往令全鋁車身不經(jīng)修復(fù)就直接報廢。另一個可能需要注意的問題是,鋁金屬的熔點(diǎn)和燃點(diǎn)都較低,排氣管頭段的排氣溫度就足以將其點(diǎn)燃。
存在問題
問題的產(chǎn)生
近幾年雖然車身用鋁有了很大的發(fā)展,也有一些批量生產(chǎn)、大量生產(chǎn)的車型推向了市場,但是還存在不少問題。
成型性還需繼續(xù)改善
鋁合金板材的局部拉深性不好,容易產(chǎn)生裂紋。如發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板因為形狀比較復(fù)雜,為了提高其拉延變形性能采用高樓鋁合金,延伸率已超過30%,但還是比鋼差,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要盡可能地保證形狀不突變,讓材料容易流動以避免拉裂。
尺寸精度不容易掌握
回彈難以控制,在形狀設(shè)計時要盡可能采用回彈少的形狀。
鋁比鋼軟
在生產(chǎn)和運(yùn)輸中的碰撞和各種粉塵附著等原因使零件表面產(chǎn)生碰傷、劃傷等缺陷,所以要對模具的清潔、設(shè)備的清潔、環(huán)境的粉塵、空氣污染等方面采取措施,確保零件的完好。
物流困難
不能像鋼板那樣采用磁力搬運(yùn)和傳遞,而是要設(shè)計新的方案。
修復(fù)難
撞擊變形后,由于鋁制品修復(fù)技術(shù)跟不上,所以金修復(fù)不如鋼制車身,導(dǎo)致使用成本較高。
參考資料 >