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野生喵汽车轻量化与安全难题的最优解——钢铝混合车身

随着汽车工业的发展 ， 造车的新材料以及新工艺不断涌现 ， 尤其是铝合金越来越多的运用 ， 相比五、六十年前 ， 如今的汽车平均重量下降了50% ， 同时安全系数得到了大幅提升 ， 因此 ， 整车轻量化已经成为趋势 。
野生喵汽车轻量化与安全难题的最优解——钢铝混合车身
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为什么车身重量更轻的同时安全性能又得到提升呢？这是因为铝合金的材质特性所致 。 铝合金虽然密度更轻 ， 但是比强度和比刚度都要比钢铁的更高 ， 以前更多运用在航空航天等尖端科技领域 。
铝合金性能这么优秀为何"全铝车身"普及率并不高呢 ， 首先是加工、焊接以及连接难度高 ， 造成成本过高 。 二是如果发生事故 ， 铝合金车身覆盖件很难钣金修复 ， 造成后期维保成本过高 。 三是同体积下 ， 铝的强度小于钢 。 车身上有"重点"部位的形状是大体固定的 ， 所以安全性能上也略逊于钢 。 那么如何找到车身材料使用的最优解呢？
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如今已经有很多高端车型开始采用结合"钢""铝"两种材料优点于一身的——钢铝混合车身结构 。 例如奔驰G-class、全新奥迪A8、保时捷Macan以及特斯拉Model3等豪华新能源车型都采用了这种车身结构 。 从众多豪车可以窥探出 ， 钢铝混合车身不仅是未来的大趋势 ， 并且成为了高级感的象征 。 国内新能源市场新星ARCFOX推出的首款量产车ARCFOXαT就采用了钢铝混合车身结构 ， 那么它是怎样做到的呢？
钢铁臂膀炼就不败之身
作为一款破界而出的车型 ， ARCFOXαT的车身采用了多材料混合的"上钢下铝"创新概念 ， 以"合适的材料应用于合适的位置"充分发挥钢和铝优势 。
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车身作为乘员舱 ， 最重要的一点就是如何在发生碰撞时吸收冲击能量 ， 保证乘员生存空间 ， 基于此点 ， 车身结构设计并不是整体越牢固越好 。 所以一副安全的车身需要同时兼顾"降低乘员受到的冲击"以及"保护座舱空间" ， 才能使事故中避免或降低伤亡 ， 所以要做到刚柔并济 。 要做到刚柔并济 ， 那么必定要将车身加以分区 ， 该硬的地方硬 ， 该软的地方软 。
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ARCFOXαT的上车身为乘客提供了安全舱 ， 由高强钢围成的笼式框架结构显著提升了车身安全性能 ， 其中在笼式结构最关键的A柱、B柱、中通道等部分均采用了强度高达1500MPa以上的热成型钢 ， 这种热成型钢大多被用在坦克、潜艇和航天飞机上 ， 它的强度是一般超高强度钢的2倍 ， 是普通高强度钢材的4倍 ， 每平方厘米能承受15吨以上的压力 。 在发生撞击时 ， 尤其在正面和侧面撞击时 ， 可有效减少驾驶舱变形 ， 保护驾乘人员的安全 。
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热成型钢密度较大 ， 这也意味着大量使用高强度钢会导致车身重量增加 ， 那是不是意味着热成型钢不利于车身轻量化目标呢？答案是否定的 ， 针对上述的性能敏感区域来讲 ， 如果单纯的考虑使用轻质材料或者普通钢材 ， 如果想要达到碰撞性能需求 ， 那么势必就要增加板材厚度 ， 这会导致车身重量增长 ， 反过来 ， 如果在这些区域采用强度高的热成型钢 ， 则不需要料厚值很大就能满足性能需求 ， 反而会降低用料重量 ， 从而有利于车身轻量化 。
安全减重两不误ARCFOXαT用铝有玄机
ARCFOXαT的车身基于ARCFOX全新IMC架构打造 ， 其下车身铝制用材达到了80%以上 。 ARCFOXαT的下车身作为底盘和电池的依托 ， 为了更好的平衡车身重量 ， 让车更轻盈、更安全、更匀称 ， 其下车身采用了全铝结构 。 高强铝型材、高压铝铸件和高等级铝合金板材的配合使用 ， 在保证安全的前提下让车身实现了极致轻量化 ， 并让上下车身的重量完美地分配 。 此外 ， 针对行人保护 ， 前舱机罩和后背门也使用了极轻的铝合金材料 。


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