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“下摆臂用钢比用铝好”这是侮辱谁的智商?

来源:欧宝体育平台在线登录 作者:欧宝全站APP 时间:2022-08-06

  “把自己家房子的钢筋主结构都拆掉,全部换成铝的,绝对安全又科学!”、“一辆车什么地方用铝,什么地方用钢和铁,不是拍脑袋、敲键盘决定的”、“横向摆臂的冲压结构钢板可以做到比铸造铝更好的强度和重量”……

  在李想的言语中,对汽车发展举足轻重的铝合金,似乎已成为了一种低端廉价的劣质材料,因此引起了部分网友的吐槽。

  事实上,一种材料是好是坏,关键看用在什么地方。对于铝合金,用在车身上未必好,但在簧下部件,铝合金部件就肯定比钢制或铸铁部件更好,这是不用讨论的事情,谁讨论,就是在侮辱谁的智商。

  据资料记载,早在1896年,铝合金材料就被应用到汽车上,20世纪初期,部分车企为了追求更好的轻量化性能,开始将铝合金材料应用到豪华车和赛车上。随着各国排放法规日趋严格,加之用户对汽车性能的需求不断提高,铝合金材料开始得到大规模应用。

  第一次工业革命让钢铁得到大规模生产,而第二次工业革命则让铝合金得到广泛的使用。

  比普通钢材更轻,是铝合金最显著的优点,那究竟轻了多少呢?根据型号不同,车用铝合金的密度一般在2.72-2.82 g/cm3之间,钢材的密度则在7.81-7.85 g/cm3之间,也就是说,在同等体积下,铝合金的重量只有钢材的约35%。

  除了重量优势之外,铝合金还具备耐腐蚀性好、回收利用率高等优点,已成为汽车轻量化的主流材料。

  根据所含元素含量以及加工工艺不同,铝合金分为多种不同牌号,汽车用的铝合金一般是5000系列(常用于车身)以及6000、7000系列(用于强度需求更高的部件)。

  当然,就绝对强度而言,铝合金理论上是不如钢材的,但可以通过提升厚度、增加连杆等“堆料”的方式弥补强度上的不足。要实现相同的强度,铝合金一般要比钢材多出约40%的体积,根据上述的密度比例推算,在同等强度的前提下,铝合金的重量也仅为钢材的50%。

  看回李想的那番话——“冲压结构钢板可以做到比铸造铝更好的强度和重量”,确实让人迷惑。

  尽管铝合金有着突出的轻量化优势,但必须将其用在合适的地方,才能最大程度发挥其优势。

  大家最耳熟能详的一项铝合金技术应用,应该是全铝车身。诞生于1994年的第一代奥迪A8,就是全球首款采用全铝车身技术的量产轿车,随后,像林肯、凯迪拉克、Jeep等车企都有发展各自的全铝车身技术,而应用得最广、传播得最多的,当属捷豹路虎。当然,目前大部分号称“全铝车身”的车型,也只有承重的车架以及部分覆盖件采用铝合金材料。

  来到电动化时代,不少纯电动车也采用了全铝车身技术,除了蔚来ES6、ES8等相对高端的车型之外,像奇瑞小蚂蚁这样的入门产品,也用上了这项曾被誉为黑科技的技术。

  纯电动车整车质量降低10%,续航就能提升5%左右,这么看来,全铝车身与纯电动车是一对绝配,但随着全铝车身技术在业内逐渐普及,其缺点也开始显现:加工工艺复杂,连接难度大、维修成本高,大面积应用在车身上,会显著拉高制造成本——铝材每吨的价格大概是钢材的4倍。

  铝合金零部件不是通过焊接连接,而是通过铆接和粘接。采用全铝车身的车型一旦发生碰撞,很难进行钣金修复,维修师傅多半会建议直接换件。

  全铝车身的各种弊端很大程度上抵消了其轻量化带来的优势,因此,包括奥迪在内的多家企业,已开始放弃全铝车身,转而采用经济性更好的钢铝混合车身。

  全铝车身并不完美,但在汽车的一些关键部位上,铝合金还是有着远胜钢材的综合性能。

  例如发动机,这是纯燃油车除车架外重量最大的一个部件,将铝合金应用到发动机上不仅能有效减轻重量,提升燃油经济性,对于以前置前驱结构为主的家用车而言,还更有利于车身前后比重的调整,从而优化行驶性能。

  需要说明的是,车企宣称的“全铝发动机”,主要是指在气门室、缸盖、缸体、活塞、油底壳,以及涡轮增压器壳体等部件上采用铝合金材料,而像凸轮轴、活塞连杆、曲轴等对强度要求更高的部件,则更多采用高强度钢打造。

  铝合金在耐磨性方面不如铸铁,因此全铝发动机的缸体内侧通常会增加一个铸铁缸套,以保证缸体寿命。

  与相同缸数、相同排量的铸铁发动机相比,“全铝发动机”大概轻了20-30公斤,除此之外,它的散热性能更好,抗爆性能更强,可以使用更低黏度的机油,同时对高标号汽油的依赖程度更低,在提升动力、降低油耗之余,还能提升耐久度,是优化发动机综合性能的重要技术路线。

  尽管传统的铸铁发动机依然有着独特的优势,比如在恶劣工况下的稳定性更好,但在节能减排的大背景下,发动机“铝合金化”已是一个不可逆的大趋势。

  除了发动机之外,铝合金在汽车底盘还有更大的用武之地。这里说的“底盘”准确来说是指簧下部件,例如轮圈、轮胎、刹车卡钳、减震器筒身、悬架的各种拉杆,以及连接悬架和轮圈的转向节等。这些部件都不由减震器的弹性元件支撑,对应的,由弹性元件支撑的都可以算为簧上部件。

  簧下质量在汽车整备质量中的占比不算大,但坊间一直有着“簧下减重一公斤,相当于簧上减重十公斤”的说法,虽然这个比例不太准确,但却道出了簧下质量的重要性。

  减轻簧下质量,最显著的效果并非降低油耗,而是提升汽车的操控稳定性。要知道,簧下部件是会跟随悬架系统一起运动的,这些部件越轻,惯性就越小,车轮对路面起伏的跟随性能就越好, 车子开起来也会更得心应手。

  同理,轮圈、半轴等部件的重量越轻,发动机传递到轮胎上的动力损失就越小,制动时需要克服的自身惯性也会越小,加减速性能也会更优秀。

  降低簧下质量,能让悬架中的活动部件有更强的可控性,从而让车轮贴服于路面。

  另外,更轻的簧下部件也能大大减轻减震器的压力,让其工作变得更“高效”,在经过坑洼路段时,能更及时地化解路面震动,从而提高舒适性。

  使用铝合金部件取代铸铁部件,已成为豪华车企底盘轻量化的主流方案,像奔驰GLS、奥迪Q8、保时捷卡宴、宾利添越等旗舰级SUV,前后悬架都采用大量采用了铝合金部件,尤其是在“理想L9悬架用料事件”中备受关注的后下摆臂,这些车型同样都采用了铝合金材料。

  除了顶级豪华SUV之外,像领克09、本田冠道等非豪华品牌的高端SUV,底盘同样大量采用铝合金部件——当然也包括后下摆臂。再看理想L9的同价位竞品,蔚来ES8的悬架系统能看到的部分几乎都是铝合金部件,而且前后副车架都采用了铝合金全框式设计。

  但凡对驾乘品质有较高追求的车型,都会在底盘大量采用铝合金零件,当然,要达到极致的操控性和舒适性,还必须在调校上多下功夫。然而,无论在悬架用料还是底盘调校上,理想L9都被找出了不少破绽。

  理想L9后悬架,下摆臂采用了银色防腐涂层,防腐效果更好,而且看起来也更像铝合金。

  事实上,从首款车型理想ONE开始,理想就干起疑似“以铁充铝”的事情,手法跟理想L9一样,都是在后下摆臂上涂上银色的“防腐涂层”。而在调校方面,已有媒体对理想L9进行过实测,正常掉头时车辆都会出现严重的侧倾、推头,更别说进行激烈驾驶了。

  前不久,一辆理想L9的门店试驾车还出现了因空气悬架漏气损坏而无法正常行驶的情况。这不禁让人怀疑,理想L9的用料问题是否不仅出在后悬架上,在其他核心部件上会不会还存在更严重的偷工减料现象?

  面对市场的质疑,理想还据理力争,并试图让消费者相信“铝合金下摆臂不如加了涂层的铸铁高级”、“损坏的空气悬架只是试制零件”等谬论。所幸的是,市场早已把消费者教育得非常聪明,他们不会相信这些掩饰真相话术,正如他们不会相信理想L9能做到“500万内最好”一样。(文超人)