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　　[汽车之家深评] “每逢佳节胖三斤”，正在这个中邦古代节日平分量最重的春节里，怕是胖的不仅三斤，春节事后，减重就成了高频话题。汽车行业也存正在同样的“减重”话题，近年来，跟着新能源汽车如雨后春笋般的兴盛，汽车减重也就势正在必行，由于减重正在节俭斥地本钱的同时，还能有用地低重油耗、淘汰排放量和增众操稳性。有试验评释kb，汽车每减重10％，油耗可低重6％-8％，排放量可消重约10％，同时对淘汰制动隔绝、转向力和加快工夫，抬高轮胎寿命等都有明显的好处。

　　《深评问道》是汽车之家首个面向行业端用户打制的节目，特约汽车行业资深从业者执笔，独家解析／揭秘行业大事故。除了繁华外象，咱们更念向您外现对事物实质、因果以及他日或者性的探究和研究。

　　本期行业评论员——康贱猫，正在主机厂商从事众年的研发职责，对驾驶工夫、汽车道理、车型保举等方面有长远通晓，擅长通过浅显易懂的式样解读汽车行业。

　　1、新能源汽车的急速兴起，对车身轻量化的需求更热烈，车身减重有利于把握本钱，抬高整车机能、低重能耗。

　　2、车身减重：质料采选是根底，打算斥地是闭键，先辈的缔制工艺和维系工夫是纽带，三者相辅相成，缺一弗成。

　　3、轻量化不是纯洁的减轻车身重量，更不是“减配”，何如平均本钱与减重，是每家主机厂需求长远探索的目标。

　　车身轻量化是指正在汽车维系原有的平和性、耐撞性、抗震性及安闲机能不低重，且不增众研发本钱的条件下，有宗旨的淘汰车身本身重量。正在学术上有个词叫车身轻量化系数，轻量化系数推敲了车身挽救刚度、车身巨细、质料水准，同时该系数引入了挽救刚度的观念，如此斥地职员就通过轻量化系数发端明了一款车的NVH机能和操控性。

　　目前，车身轻量化闭键有三大途径：质料的采选、布局的优化和先辈的缔制工艺，当然这只是个思绪，何如将思绪利用于试验，完备的集成到简直的车型上，还要研发职员按照区别的项目行使区别的手段。

　　为什么说是质料的采选，而不是纯洁的轻质质料？正在整车的研发经过中时时有机能的央求，比方正在中邦有前部小局限重叠碰撞试验，简称小偏置碰（Small over lape），又有侧碰、顶碰、后碰及头部珍爱等区别的碰撞央求，这个光阴正在车身的个人区域就需求零部件有很高的强度央求，比方翼子板内板、风窗立柱、B柱加紧板等区域，要是正在这些区域纯洁的采选轻质质料，那势必就需求大大z增众质料的厚度，反而会导致车身重量的上升。

　　正在质料的采选方面，最受汽车厂商闭怀的即是铝合金和镁合金，到底这两种质料可能取代钢板，减轻重量，抬高强度，性价比相对较高。个中，目前利用限制最广确当属铝合金，由于铝的密度低，质料梗概唯有钢铁的1/3，铝合金皮相天生的三氧化二铝珍爱层比力耐侵蚀，成型性要高于钢材，并且接纳愚弄率高，整车中80％以上的铝是可能接纳的；当然铝合金仍有它的谬误：容易回弹、冲压碎屑众，焊接性及强度不如钢材，最紧急的一点是本钱要高于钢材。

　　当然，最理念的质料莫过于碳纤维质料，碳纤维质料是由化纤和石油源委特地工艺制成的纤维，碳纤维的密度不到钢材的1/4，不过抗来轻度却可能到达钢材的8倍控制，除了具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等机能外，它的强度更高，质料更轻，特别正在特别天气前提下，碳纤维质料的显露相当精巧，当然本钱也相对较高。

　　时时将投降强度正在210-550MPa之间，抗拉强度为270-700Mpa之间的钢材称为高强度钢，碳锰钢（C-Mn）、烘烤硬化钢（BH）；投降强度正在550MPa以上，抗拉强度正在700MPa以上的称为超高强度钢，如热成形钢（HF）。

　　高强度钢的好处正在于强度极好，焊接可行性杰出，谬误正在于密度较高，质料较重，塑性大凡，时时利用正在车身的个人，如上面提到的看待碰撞机能有央求的区域，正在个人采选高强度钢可能取代大宗的轻质质料，看待车身减重不失为一个好的采选。

　　通过先辈打算手段和工夫措施正在餍足车身强度、模态、刚度及碰撞等众方面的机能央求同时，正在车身打算阶段对布局实行优化，抬高质料愚弄率。

　　正在项目打算阶段可能通过CAD/CAE工夫可能切确完毕车身布局打算和组织，对板质料后等参数实行阐述和刚度强度预备，预备出切确的力的传导道途，看待打算师而言，就可能鉴定出哪些区域需求操纵高强度强料，哪些区域需求增众料厚，正在最大水平上抬高质料的操纵率，有一点值得提神的是，看待车身而言，力的传导道途不是独一的也不是墨守成规的，跟着打算的转化，维系式样的转化，都市导悉力的转达道途转化，以是，打算职员也要正在打算阶段学会“因时制宜”。看待采用轻质质料的零部件还可能实行运动干预等阐述，使轻质质料到达车身打算的区别央求。

　　看待上述的翼子板内板等对碰撞比力敏锐的区域，时时操纵的是高强度钢，这光阴要是操纵的依然是日常的冷成型工夫，则板材容易开裂，看待车身机能的影响是很大的，以是，时时情形下采用热成型工夫比方TWB（tailor blanked welded）或TRB（tailor rolled welded），一种先焊接后成型的热成型工夫来办理。

　　无论是钢材之间、铝材之间或者钢材与铝材之间，适应的维系式样不光可能担保车身的各式机能央求，还可能对车身轻量化有伟大的功劳，正在此罗列几种对减重相等有助助的维系手段（网罗但不限于）：

　　无铆维系（clich）：速率最速，最经济的维系式样，由于无需外加维系体；激光拼焊（TWB）：时时用于高强度钢之间的维系；搅拌摩擦焊（FSW）：铝材之间最好的采选，比方铝型材的电池箱体之间的维系；铝点焊：批量分娩车型的最佳采选，比力适合呆滞化操作；胶接：看待有密封或者减震导电等需求的区域的最佳采选，同时具有等效焊点的强度。

　　车身轻量化，并非纯洁的用轻量化材质、更不是“偷工减料”，而是从质料到布局的归纳考量。目前各大主机厂也都掌管各自擅长的轻量化工夫来应对车身减重这个紧急的题目。

　　这种成型工夫是指以热塑性质料为基材，通过特地的加工工艺，使成品中心层密布尺寸从十几到几十微米的关闭微型孔，显而易睹，蜂巢布局有利于轻量化，同时成型周期较短。

　　『福特全新福克斯发起机罩上利用了蜂巢状布局的MuCell微发泡注塑成型工夫』

　　福特正在全新福克斯、C-Max、蒙迪欧等车型发起机罩上，都利用了这种蜂巢状布局的MuCell微发泡注塑成型工夫。福特平昔悉力于2020年之前完毕小型车减重100kg以及大型车减重300kg的宗旨，这种成型工夫正在担保零部件耐用性，且优化燃油性低重排放的同时可低重车身重量近20％。

　　相看待福特选取独有的成型手段，宝马家的轻量化更众重视复合质料的利用，比方A柱区域即是宝马独有的”Carbon core”，正在钢板制成的关闭截面内侧插入CFRP（碳纤维深化树脂）修制的芯材，正在减重的同时有抬高了整车的平稳性。

　　如宝马7系，固然车身的基础骨架依然采用钢材，但个人区域操纵CFRP。新款7系相较于上一代车型，车身减重40kg，正在操纵碳纤维完毕轻量化宗旨的同时也抬高了整车的抗弯机能和抗扭机能。

　　奥迪曾正在第一代R8车型上采用了铝材，但正在第二代R8上，把MSS动作用具，将碳纤维复合质料利用正在车身上面，大幅度提拔了挽救刚度和车身轻度，同时完毕了车身减重。

　　奥迪的RTM（树脂传达模塑）工艺，正在被碳纤维包裹的泡沫质料中注入环氧树脂，这项工夫不单是质料成型效劳高，还可能淘汰原质料的操纵，同时奥迪的工程师们还将单向碳纤维织物与急速硫化环氧树脂系统连系正在一块，采用泡沫夹层，以淘汰布局件、加紧件以及填充物的用量，2017款奥迪A8就同时采用了RTM工艺并正在其后壁和后窗台板上利用了碳纤维复合质料。这些工艺与工夫都为奥迪的轻量化做出了伟大的功劳，奥迪正在环球汽车墟市中的庞大竞赛力与此也有密弗成分的干系。

　　动作新制车企业的代外，蔚来ES8采用的即是全铝车身，2018年蔚来ES8的一位用户失慎正面撞正在了道边灯柱，大批人闭怀的是ES8的破损情形，进而对这辆“中邦Tesla”的被动平和机能做一个发端评估，但笔者更闭怀的是曝显示来的7系铝制防撞梁，铝制防撞梁正在车身减重方面的功用是无须置疑的，且局限7系铝是可能做热管理深化的，且正在正碰的光阴溃缩量要大于钢材，吸能成效更好，从而更好地珍爱旅客平和。

　　动作全铝车身的前驱者，蔚来自然具有加倍成熟的铝维系工夫，目前ES8车型上利用的维系工夫就有良众种，从FDS（热融自攻铆接）到RSW（铝点焊）到CMT（冷金属过渡弧焊）到SPR（自冲铆接）都有利用。

　　通用平昔悉力于轻量化质料的合理操纵，并利用正在自家品牌旗下的车型之中。代价低廉但耐疲乏的低碳钢曾一度成为通用乘用车和轻卡的标配，低碳钢不单代价经济，且成形性和可焊性都较好，当然低碳钢也存正在本身的不够：耐侵蚀性差、重量较铝合金、镁合金等更重，正在车身减重闭头就存正在较大的劣势。

　　通用正在雪佛兰C7 Corvette和MALIBU的缔制经过中，操纵了大宗的铝板缔制车身钣金件，操纵了大宗的挤制铝材缔制车架滑轨，新款CT6更是采用铝材庖代了低碳钢，为此通用还选取了比力先辈的焊接工夫，使得容点不尽相仿的两种质料可能焊接正在一块，这也使得该款凯迪拉克正在重量方面优于大局限其他同款修设车型。通用正在镁合金以及碳纤维两种质料的利用上面也做了足够的探索职责，早正在2011年通用就正在研发碳纤维巩固热塑性塑料这种质料的利用。

　　美丽雪铁龙动作欧洲第二大汽车缔制商，正在轻量化工夫上的探索涓滴不弱于竞赛企业，有些方面以至优于其他主机厂。美丽汽车的轻量化工夫很周至，从质料到布局到打算统统都有涉及，车身的每个零部件的重量即是源委厉肃的预备与优化的。

　　正在这核心的道一道美丽汽车正在高强度钢方面的利用，由于美丽汽车环球化组织，它更众重视的是轻量化之后的机能与平和，对整车的机能显露和碰撞央求都相等厉肃，同时餍足侧碰，正碰，头部珍爱以及后碰等实习央求，从它的新2号平台EMP2到统统白车身，对高强度钢的利用都相等的精巧。

　　本年显露不错的美丽4008、美丽5008，和即将推出的美丽508L，正在车身上面都做足了岁月，翼子板区域的热成型高强度钢的TWB工夫，B柱区域的TRB工夫，以及风挡立柱和纵梁区域的高强度钢的利用，熟习碰撞试验的专业人士应当领略的清楚，这些都是对机能影响相等紧急的区域。正在这些区域采用高强度钢不单可能餍足平和机能的需求，还大大淘汰了质料的操纵量，将轻量化与布局质料及工艺完备的利用的产物中，不得不说美丽的专一良苦。

　　鲜明可睹，他日的汽车墟市竞赛愈加众元化，也愈加激烈，无论是古代燃油车或者是新能源汽车，车身减重都不行使避而不道的话题，到底从车辆自身的机能到消费者的亲身好处，车身减重都能做出伟大的功劳。

　　当然，汽车轻量化不是纯洁的低重重量，而是正在告成减重的同时还能对整车的机能有所抬高才是轻量化的真正事理。那么看待众汽车厂商而言，何如做到正在减轻车身重量的同时担保静态挽救刚度和动态挽救刚度，从而担保车身抗扭机能和整车NVH机能；何如做到淘汰整车重量，却可能担保修设不被淘汰以至有所升级；何如做到淘汰重量的同时担保碰撞新能具有更好的主被动平和且能平均本钱，将会是各大主机厂他日的探索目标。

　　何如缠绕着质料采选、优化打算、先辈工艺三方面同时实行矫正和抬高，是每个主机厂应当不苛探索的课题，可能说，谁真正的掌管了轻量化工夫，谁就可能正在激烈的竞赛中脱颖而出，乐傲群雄！（文/汽车之家行业评论员 康贱猫）