近期,路虎发布了全新一代揽胜(参数|询价)SUV,作为高端SUV中的奔驰S级(参数|询价),揽胜每一次的更新换代也意味着大量新技术的运用,其新平台整车铝合金用量达到80%,刚性提升50%,达到了劳斯莱斯库里南(参数|询价)的数据水平,舒适度和噪音控制改善,那么铝合金用量到底对车架刚性有何影响,揽胜如何增加刚性,对舒适性的影响大吗?下面我们就来详细分析。
铝合金车架底盘的优缺点
路虎捷豹集团是最早在车架中大量使用铝合金材料的车企,从代号为L405的上一代揽胜发布之初(2012年),路虎就采用了全铝框架,大家都知道,传统汽车是由钢材制成,铝的用量极少。从材料的物理特性来看,钢的密度是7.8,而铝的密度只有2.7,一台车重量的30-40%由钢材组成,因此想要减重就需要从材料下手,如果用铝合金材料替换钢材,就可以减重40%。
与低碳钢相比,铝制车身框架可以吸收更高能量的碰撞冲击,韧性好,由于重量更轻,可以在不增加车辆额外重量的情况下增加车身面板的厚度,如果用在悬挂和底盘下部,可以降低车身的重心,提升操控感受和舒适感。
但铝合金的缺点也非常明显,第一就是成本控制,铝比钢贵两到三倍,对于揽胜这个级别的豪华车来说成本控制不是第一要素,但对于普通家用车来说,白车身的价格如果贵2-3倍,一台原本10万的A级车可能就要卖17万,没有竞争力,因此即使是悬挂控制臂上,铝合金的车辆也比较少见。
第二个缺点是铝不能轻松焊接和弯曲。如果钢制门板或框架出现裂缝,通常可以轻松地将其焊接在一起、涂底漆、重新粉刷,很难判断是否进行了翻新,钢制车发生碰撞后,在普通的维修店,精通焊接和钢铁技术的人员可以快速修理,但铝合金没有办法处理,碰撞之后报废的几率更大,因此只适用于豪华品牌。
第三个缺点就是抗扭强度,这个数据代表着受力情况下材料发生形变的难易程度,比如橡皮筋和金刚石,就是抗扭强度的两个极端。一般来说,同样厚度的钢材抗扭强度是铝材的3倍,虽然铝合金会通过加入镁硅或锌镁来提升强度,但与热成型钢相比,强度依旧偏低。
路虎如何保证80%铝合金的车架刚度
对于SUV或者越野车来说,车架的抗扭刚度是非常重要的数据,非承载式车身的SUV可以通过大梁来吸收崎岖路面带来的扭转,但如今承载式车身的SUV就要靠整个车架去吸收,因此抗扭强度对于路虎来说,就像性能车的加速数据。
新一代揽胜的MLA Flex平台使用了80%的铝合金,其中大部分是铝镁合金,可以通过加厚44%的方式来提升到与高强钢相同的抗扭刚度,由于密度小,重量依旧比钢材轻,因此可以使用更多的结构加强件。巧妙的是,路虎移植了从赛车防滚架发展而来的技术,这在普通量产车上是首次使用,那就是将热成型钢制作成钢环,内埋于A柱(防火墙)、C柱和D柱(尾门)的位置,在不影响车内空间的前提下,提升整个车架的抗扭强度和翻滚保护能力,加上车架其他位置的加强,总共有20%的热成型超高强度钢。
新的钢铝混合结构比上一代直接提升了50%的抗扭刚度,达到39450Nm/度,作为对比,宝马X5(参数|询价) F15的数据为29400Nm/度,劳斯莱斯库里南为40000Nm/度,刚度提升意味着车辆的扭转更少,新揽胜减少了24%的结构噪音,车内行驶时更静谧,舒适度提升。
选车侦探观点:钢铝混合结构是未来豪华车型的发展方向,减重、提升刚性和舒适性都是其优点,但带来了后期维修保养成本高的问题,对于普通家用车来说依旧实用性不够。你觉得全铝车架技术怎么样?欢迎讨论。
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