有些高端车为何采用铝制引擎盖?铝制引擎盖有何作用?
铝合金是除了碳纤维之外最好的减重材料,碳纤维价格过高,铝合金价格适中而强度也是足够高的。因此铝合金作为减重材料在汽车上得到了广泛应用,从最早的“全铝车架”到现在的“钢铝车架”,主要目的都是为了降低车辆自重。
目前汽车全铝应用比例越来越低,大多数豪车高端车只在引擎盖、车门、车顶等覆盖件采用了铝合金材料,降低车重的同时也降低了成本。
同样动力下自重越轻则提速越快,弯路侧倾幅度降低,运动感更强。而在安全性上来讲,同样的材料小、车重降低则惯性减弱,事故中承受的撞击强度也会降低。而汽车自重每降低100kg,百公里油耗会降低0.5L左右,尾气排放降低8-10克,百公里提速降低0.1-0.2s。因此所有的车辆都在搞轻量化,碳纤维虽然是最佳材料,但是成本过高,只有铝合金是性价比最高的材料,铝的比重是钢铁的1/3最右,用铝合金可以有效的降低车辆自重。
铝合金虽然比碳纤维价格低,但是成本仍然远远高于钢材,全铝车架的成本也是非常高的。除此之外铝合金加工工艺复杂程度也远远高于钢铁,这里面主要原因是铝的屈服强度、拉伸强度、延伸率远远低于钢材。在最常见的冲压加工中,钢材的延伸率可以达到25%左右,而铝材只有12%左右,延伸率差一半。这样一来不仅加工难度提高,而且设计上也要针对铝材来做一些更改。
而除了成型难以外,最大的难点就是各零部件之间的连接,钢材是最容易连接的材料,只要焊接就可以了,电阻焊激光焊都可以。但是铝材并不能直接像钢材那样焊接,铝材焊接后其连接处的材料强度大大降低,虽然能焊上,但是连接强度不够,不足。生活中的铝材焊接大多数应用在低强度器材设备上,例如各种罐体,箱体等。
而要保证连接强度,只能用铆接、粘接的办法。
比如上图中的飞机蒙皮,现在仍然采用铆接工艺,直接用铝铆钉固定。铝车身也是如此,全铝车身零部件连接的方式超过14种。
因此采用全铝车架的汽车只能用一个字来形容:贵!但是铝合金材料减重非常明显,一辆汽车钢材占据30-40%的车重,如果把钢材全部换成铝材,那么整车自重可以降低30-40%。自重降低40%的诱惑是非常大的,不仅操控动力提升而且能耗大大降低。因此有些豪车特别喜欢采用全铝车架,即使不能采用全铝车架那么也尽可能的提高铝合金覆盖件的比例,例如铝门、铝引擎盖、铝尾门等尽可能的降低车重,同时成本也不会增加太多。
【太平洋汽车网】宝马3系车门不是铝合金材质的,而是钢材质的,采用该材质的车门是因为该材质的车门质量轻,具有足够的强度与刚度,良好的防撞性能,良好的密封性能及开合便利性,在汽车行驶时稳定可靠,安全性好。
宝马3系车身不是使用的铝合金材质,国产版长轴车型的车重比标轴版增加40kg,因为国产3系的车身没有采用铝合金覆盖件。值得一提的是,与进口3系不同的是,国产3系的副车架是钢材冲压拼焊,并没有使用铝合金车架,国产3系后悬也是冲压钢板,也没有使用铝合金材质。
国产宝马3系质量为1610kg,上一代车型的重量为1570kg,相对于上一代车型车身重量增加了40kg,而海外版本的标准轴距版因为使用了大量的铝合金等部件,使得车身大幅度的减轻,相对于上一代车型减轻了55kg。宝马3系国产之后,之所以会使用钢板材质打造,大部分原因是为了符合中国消费者对用车的需求,大多数消费者的传统观念是普遍认为钢板厚,车身重会增加汽车的安全感。实际上,铝合金材质同时也可以达到汽车安全的标准,铝合金材料在国外倡导了多年,在国内汽车市场却没有得到推广,并且,国家也没有轻量化的强制要求,所以汽车不减重也是正常的现象。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】宝马3系车身并不是使用的铝合金材质,国产版长轴车型的车重比标轴版添加40kg,由于国产3系的车身没有使用铝合金覆盖件。值得一提的是,与进口3系不相同的是,国产3系的副车架是钢材冲压拼焊,并没有使用铝合金车架,国产3系后悬同样是冲压钢板,也没有使用铝合金材质。
宝马3系车身并不是使用的铝合金材质,国产版长轴车型的车重比标轴版添加40kg,由于国产3系的车身没有使用铝合金覆盖件。
值得一提的是,与进口3系不相同的是,国产3系的副车架是钢材冲压拼焊,并没有使用铝合金车架,国产3系后悬同样是冲压钢板,也没有使用铝合金材质。
国产宝马3系质量为1610kg,上一代车型的重量为1570kg,同比于上一代车型车身重量添加了40kg,而海外版本的标准轴距版由于使用的是大剂量的铝合金等部件,使车身大幅度的减轻,同比于上一代车型减轻了55kg。
宝马3系国产以后,之理所当然会使用钢板材质打造,大部分原因是出于符合中国消费者对用车的需求,绝大多数消费者的传统观念是普遍认为钢板厚,车身重会添加汽车的安全感。
实际上,铝合金材质与此同时也可以到了汽车安全的标准,铝合金材料在国外倡导了多年,在国内汽车市场却没有取得推广,而且,国家也没有轻量化的强制要求,理所当然汽车不减重同样是正常的现象。
汽车材料技术研究已经上升至国家战略层面,中国制造2025已将材料技术列为节能与新能源汽车发展的核心。尤其在新能源汽车方面,轻量化材料与设计应用不仅仅是降低电动汽车能耗的技术,也将影响到未来汽车设计理念,将成为电动汽车技术革命的主要推力。其中,铝合金、碳纤维、工程塑料等材料的应用是汽车轻量化的主要手段。
2017年5月11日,由中国汽车技术研究中心和天津市西青区人民政府联合主办,中国汽车技术研究中心数据资源中心承办的“2017中国车用材料(西青)国际论坛”在天津成功召开。本届论坛以“创新材料重塑汽车产业价值链”为主题,近1000位国内外嘉宾围绕深入交流。在轻量化材料分论坛中,多位专家解析了目前汽车行业内轻量化材料(铝合金、碳纤维、工程塑料)的应用现状及未来发展趋势。
工业和信息化部节能与综合利用司司长高云虎在演讲中指出,工信部节能司将深入推进绿色设计示范和绿色设计产品评价试点,打造一批示范带动效应强的绿色供应链,逐步建立绿色设计产品的市场监督机制。国家认监委关钧文副处长指出,国家认监委将会在汽车、相关零部件、材料等领域全面落实绿色产品认证制度,为消费者提供更多更优质的产品。
最为广泛使用的汽车轻量化材料目前,铝合金材料是汽车制造业中最为广泛使用的轻量化材料。传统汽车中,捷豹路虎、奥迪等车型已经开始广泛使用全铝车身;新能源领域中,日产聆风采用铝合金覆盖件,而特斯拉全系车型从底盘到车身都是铝合金制造的。
“对于电动汽车而言,一百公斤的减重可以增加续航距离的10%左右,另外可以通过减重降低成本。因为汽车车身轻了,就可以把电池的重量减轻。现在这个电池说成本用容量来算的话,一千瓦大概是在两千到三千块钱,通过减重把电池成本降低,可以一定程度上解决新能源汽车成本问题。”中国铝业公司首席工程师赵丕植表示。从安全角度考虑,减重可以缩短刹车距离,提高安全性能,有助于行人保护,提高安全性能。
(图/文/摄: 问答叫兽)蔚来ES8 蔚来ES6 问界M5 蔚来EC6 小鹏汽车P7 传祺GS8 @2019
【太平洋汽车网】宝马e90车身是钢铝混合材质,采用该材质的车身是由于该材质的车身强度高,刚性和稳定性好,在机动车辆出现交通事故时可以维持车身不出现变形,对撞击时候的能量进行分散,起到最大的保护作用。
宝马3系车身不是使用的铝合金材质,国产版长轴车型的车重比标轴版增加40kg,因为国产3系的车身没有采用铝合金覆盖件。值得一提的是,与进口3系不同的是,国产3系的副车架是钢材冲压拼焊,并没有使用铝合金车架,国产3系后悬也是冲压钢板,也没有使用铝合金材质。
宝马3系车身不是使用的铝合金材质,国产版长轴车型的车重比标轴版增加40kg,因为国产3系的车身没有采用铝合金覆盖件。
值得一提的是,与进口3系不同的是,国产3系的副车架是钢材冲压拼焊,并没有使用铝合金车架,国产3系后悬也是冲压钢板,也没有使用铝合金材质。
国产宝马3系质量为1610kg,上一代车型的重量为1570kg,相对于上一代车型车身重量增加了40kg,而海外版本的标准轴距版因为使用了大量的铝合金等部件,使得车身大幅度的减轻,相对于上一代车型减轻了55kg。
宝马3系国产之后,之所以会使用钢板材质打造,大部分原因是为了符合中国消费者对用车的需求,大多数消费者的传统观念是普遍认为钢板厚,车身重会增加汽车的安全感。
实际上,铝合金材质同时也可以达到汽车安全的标准,铝合金材料在国外倡导了多年,在国内汽车市场却没有得到推广,并且,国家也没有轻量化的强制要求,所以汽车不减重也是正常的现象。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)