[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，怕是胖的不但三斤，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开展，汽车减重也就势正在必行，由于减重正在节约开拓本钱的同时，还能有用地消重油耗、淘汰排放量和扩张操稳性。有试验说明，汽车每减重10％，油耗可消重6％-8％，排放量可消重约10％，同时对淘汰制动隔绝、转向力和加快年华，普及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／揭秘行业大事变。除了烦嚣外象，咱们更思向您大白对事物性子、因果以及改日或者性的探究和斟酌。

　　本期行业评论员——康贱猫，正在主机厂商从事众年的研发事情，对驾驶身手、汽车道理、车型引荐等方面有深化通晓，擅长通过普通易懂的式样解读汽车行业。

　　1、新能源汽车的急迅振兴，对车身轻量化的需求更剧烈，车身减重有利于掌管本钱，普及整车机能、消重能耗。

　　2、车身减重：质料遴选是根基，安排开拓是要道，进步的创修工艺和贯串身手是纽带，三者相辅相成，缺一不成。

　　3、轻量化不是纯洁的减轻车身重量，更不是“减配”，若何平均本钱与减重，是每家主机厂须要深化琢磨的宗旨。

　　车身轻量化是指正在汽车依旧原有的平安性、耐撞性、抗震性及安宁机能不消重，且不扩张研发本钱的条件下，有方针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，轻量化系数探求了车身改变刚度、车身巨细、质地程度，同时该系数引入了改变刚度的观念，如许开拓职员就通过轻量化系数初阶相识一款车的NVH机能和操控性。

　　目前，车身轻量化重要有三大途径：质料的遴选、机合的优化和进步的创修工艺，当然这只是个思绪，若何将思绪运用于实验，完满的集成到的确的车型上，还要研发职员依照分歧的项目行使分歧的举措。

　　为什么说是质料的遴选，而不是纯洁的轻质质料？正在整车的研发历程中时时有机能的条件，例如正在中邦有前部小个别重叠碰撞试验，简称小偏置碰（Small over lape），另有侧碰、顶碰、后碰及头部爱护等分歧的碰撞条件，这个时辰正在车身的个别区域就须要零部件有很高的强度条件，例如翼子板内板、风窗立柱、B柱增强板等区域，倘使正在这些区域纯洁的遴选轻质质料，那势必就须要大大z扩张质料的厚度，反而会导致车身重量的上升。

　　正在质料的遴选方面，最受汽车厂商眷注的便是铝合金和镁合金，终究这两种质料可能替换钢板，减轻重量，普及强度，性价比相对较高。此中，目前运用畛域最广确当属铝合金，由于铝的密度低，质地或许只要钢铁的1/3，铝合金外面天生的三氧化二铝爱护层比力耐腐化，成型性要高于钢材，并且接受运用率高，整车中80％以上的铝是可能接受的；当然铝合金仍有它的偏差：容易回弹、冲压碎屑众，焊接性及强度不如钢材，最紧张的一点是本钱要高于钢材。

　　当然，最理思的质料莫过于碳纤维质料，碳纤维质料是由化纤和石油历程分外工艺制成的纤维，碳纤维的密度不到钢材的1/4，然而抗来轻度却可能到达钢材的8倍摆布，除了具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等机能外，它的强度更高，质地更轻，更加正在特别天色要求下，碳纤维质料的阐扬相当生色，当然本钱也相对较高。

　　时时将屈膝强度正在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）；屈膝强度正在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，偏差正在于密度较高，质地较重，塑性普通，时时运用正在车身的个别，如上面提到的看待碰撞机能有条件的区域，正在个别遴选高强度钢可能替换多量的轻质质料，看待车身减重不失为一个好的遴选。

　　通过进步安排举措和身手要领正在餍足车身强度、模态、刚度及碰撞等众方面的机能条件同时，正在车身安排阶段对机合举行优化，普及质料运用率。

　　正在项目安排阶段可能通过CAD/CAE身手可能确切实行车身机合安排和组织，对板质料后等参数举行领悟和刚度强度谋略，谋略出确切的力的传导道途，看待安排师而言，就可能剖断出哪些区域须要操纵高强度强料，哪些区域须要扩张料厚，正在最大水平上普及质料的操纵率，有一点值得细心的是，看待车身而言，力的传导道途不是独一的也不是刻舟求剑的，跟着安排的改观，贯串式样的改观，都邑导戮力的通报道途改观，是以，安排职员也要正在安排阶段学会“睹机行事”。看待采用轻质质料的零部件还可能举行运动干预等领悟，使轻质质料到达车身安排的分歧条件。

　　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，这时辰倘使操纵的如故是平常的冷成型身手，则板材容易开裂，看待车身机能的影响是很大的，是以，时时景况下采用热成型身手比方TWB（tailor blanked welded）或TRB（tailor rolled welded），一种先焊接后成型的热成型身手来处理。

　　无论是钢材之间、铝材之间或者钢材与铝材之间，适当的贯串式样不只可能确保车身的种种机能条件，还可能对车身轻量化有广大的功勋，正在此罗列几种对减重相称有助助的贯串举措（包含但不限于）：

　　无铆贯串（clich）：速率最速，最经济的贯串式样，由于无需外加贯串体；激光拼焊（TWB）：时时用于高强度钢之间的贯串；搅拌摩擦焊（FSW）：铝材之间最好的遴选，例如铝型材的电池箱体之间的贯串；铝点焊：批量临盆车型的最佳遴选，比力适合死板化操作；胶接：看待有密封或者减震导电等需求的区域的最佳遴选，同时具有等效焊点的强度。

　　车身轻量化，并非大略的用轻量化材质、更不是“偷工减料”，而是从质料到机合的归纳考量。目前各大主机厂也都把握各自擅长的轻量化身手来应对车身减重这个紧张的题目。

　　这种成型身手是指以热塑性质料为基材，通过分外的加工工艺，使成品中央层密布尺寸从十几到几十微米的封锁微型孔，显而易睹，蜂巢机合有利于轻量化，同时成型周期较短。

　　『福特全新福克斯策划机罩上运用了蜂巢状机合的MuCell微发泡注塑成型身手』

　　福特正在全新福克斯、C-Max、蒙迪欧等车型策划机罩上，都运用了这种蜂巢状机合的MuCell微发泡注塑成型身手。福特向来戮力于2020年之前实行小型车减重100kg以及大型车减重300kg的方针，这种成型身手正在确保零部件耐用性，且优化燃油性消重排放的同时可消重车身重量近20％。

　　相看待福特采纳独有的成型举措，宝马家的轻量化更众重视复合质料的运用，比方A柱区域便是宝马独有的”Carbon core”，正在钢板制成的封锁截面内侧插入CFRP（碳纤维深化树脂）创制的芯材，正在减重的同时有普及了整车的安祥性。

　　如宝马7系，固然车身的根本骨架如故采用钢材，但个别区域操纵CFRP。新款7系相较于上一代车型，车身减重40kg，正在操纵碳纤维实行轻量化方针的同时也普及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行动用具，将碳纤维复合质料运用正在车身上面，大幅度擢升了改变刚度和车身轻度，同时实行了车身减重。

　　奥迪的RTM（树脂转达模塑）工艺，正在被碳纤维包裹的泡沫质料中注入环氧树脂，这项身手不光是质料成型效能高，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迅硫化环氧树脂系统维系正在沿途，采用泡沫夹层，以淘汰机合件、增强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运用了碳纤维复合质料。这些工艺与身手都为奥迪的轻量化做出了广大的功勋，奥迪正在环球汽车市集中的重大竞赛力与此也有密不成分的干系。

　　行动新制车企业的代外，蔚来ES8采用的便是全铝车身，2018年蔚来ES8的一位用户失慎正面撞正在了道边灯柱，大批人眷注的是ES8的破损景况，进而对这辆“中邦Tesla”的被动平安机能做一个初阶评估，但笔者更眷注的是曝显露来的7系铝制防撞梁，铝制防撞梁正在车身减重方面的用意是无须置疑的，且个别7系铝是可能做热处分深化的，且正在正碰的时辰溃缩量要大于钢材，吸能恶果更好，从而更好地爱护搭客平安。

　　行动全铝车身的前驱者，蔚来自然具有尤其成熟的铝贯串身手，目前ES8车型上运用的贯串身手就有许众种，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）都有运用。

　　通用向来戮力于轻量化质料的合理操纵，并运用正在自家品牌旗下的车型之中。代价低廉但耐疲钝的低碳钢曾一度成为通用乘用车和轻卡的标配，低碳钢不光代价经济，且成形性和可焊性都较好，当然低碳钢也存正在本身的亏空：耐腐化性差、重量较铝合金、镁合金等更重，正在车身减重合头就存正在较大的劣势。

　　通用正在雪佛兰C7 Corvette和MALIBU的创修历程中，操纵了多量的铝板创修车身钣金件，操纵了多量的挤制铝材创修车架滑轨，新款CT6更是采用铝材代替了低碳钢，为此通用还采纳了比力进步的焊接身手，使得容点不尽一致的两种质料可能焊接正在沿途，这也使得该款凯迪拉克正在重量方面优于大个别其他同款修设车型。通用正在镁合金以及碳纤维两种质料的运用上面也做了足够的琢磨事情，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运用。

　　大方雪铁龙行动欧洲第二大汽车创修商，正在轻量化身手上的琢磨涓滴不弱于竞赛企业，有些方面乃至优于其他主机厂。大方汽车的轻量化身手很通盘，从质料到机合到安排一齐都有涉及，车身的每个零部件的重量便是历程厉刻的谋略与优化的。

　　正在这要点的说一说大方汽车正在高强度钢方面的运用，由于大方汽车环球化组织，它更众重视的是轻量化之后的机能与平安，对整车的机能阐扬和碰撞条件都相称厉刻，同时餍足侧碰，正碰，头部爱护以及后碰等尝试条件，从它的新2号平台EMP2到悉数白车身，对高强度钢的运用都相称的精致。

　　本年阐扬不错的大方4008、大方5008，和即将推出的大方508L，正在车身上面都做足了时期，翼子板区域的热成型高强度钢的TWB身手，B柱区域的TRB身手，以及风挡立柱和纵梁区域的高强度钢的运用，熟识碰撞试验的专业人士该当了解的明确，这些都是对机能影响相称紧张的区域。正在这些区域采用高强度钢不光可能餍足平安机能的须要，还大大淘汰了质料的操纵量，将轻量化与机合质料及工艺完满的运用的产物中，不得不说大方的专心良苦。

　　清楚可睹，改日的汽车市集竞赛愈加众元化，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说的话题，终究从车辆自己的机能到消费者的亲身便宜，车身减重都能做出广大的功勋。

　　当然，汽车轻量化不是大略的消重重量，而是正在得胜减重的同时还能对整车的机能有所普及才是轻量化的真正意思。那么看待众汽车厂商而言，若何做到正在减轻车身重量的同时确保静态改变刚度和动态改变刚度，从而确保车身抗扭机能和整车NVH机能；若何做到淘汰整车重量，却可能确保修设不被淘汰乃至有所升级；若何做到淘汰重量的同时确保碰撞新能具有更好的主被动平安且能平均本钱，将会是各大主机厂改日的琢磨宗旨。

　　若何环绕着质料遴选、优化安排、进步工艺三方面同时举行厘革和普及，是每个主机厂该当郑重琢磨的课题，可能说，谁真正的把握了轻量化身手，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）