“下摆臂用钢比用铝好”,这是侮辱谁的智商?

利率怎么算2022-09-24  17

“下摆臂用钢比用铝好”,这是侮辱谁的智商?

李想的一番话,让“铝”这种很普通的材料突然火了起来。

“把你家的主体钢结构拆掉,换成铝的,绝对安全科学!”“一辆车哪里用铝哪里用钢哪里用铁不是敲敲头敲敲键盘就能决定的”“冲压结构钢板带横向摆臂能达到比铸铝更好的强度和重量”……

用李想的话来说,在汽车发展中起着重要作用的铝合金,似乎成了一种低端廉价的劣质材料,从而引起了一些网友的吐槽。

事实上,一种材料的好坏取决于它用在什么地方。对于铝合金来说,不一定对车身有好处,但是在簧下零件上,铝合金零件肯定比钢或者铸铁零件要好。这是不需要讨论的事情。谁讨论都是在侮辱他们的智商。

01

同样的强度,铝比钢轻得多。

资料显示,早在1896年,铝合金材料就被应用到汽车上。20世纪初,一些汽车公司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。随着各国排放法规的日益严格和用户对汽车性能要求的不断提高,铝合金材料得到了广泛的应用。

第一次工业革命使钢铁大规模生产,第二次工业革命使铝合金得到广泛应用。

比普通钢轻是铝合金最显著的优点。轻了多少?根据车型不同,汽车铝合金的密度一般在2.72-2.82 g/cm3之间,而钢的密度在7.81-7.85 g/cm3之间。也就是说,在同样的体积下,铝合金的重量只有钢的35%左右。

铝合金除了重量优势外,还具有耐腐蚀性好、回收利用率高等优点,成为汽车轻量化的主流材料。

根据元素含量和加工工艺,铝合金分为许多不同的等级。汽车用铝合金一般是5000系列(常用于车身)和6000、7000系列(用于强度要求较高的零件)。

当然,从绝对强度来说,铝合金理论上不如钢,但可以通过增加厚度,增加连杆的“堆叠”来弥补强度的不足。达到同样的强度,铝合金的体积一般比钢多40%左右。按照上面的密度比,同等强度的前提下,铝合金的重量只有钢的50%。

回头看看李想的那句话——“冲压结构钢板可以达到比铸铝更好的强度和重量”,真是让人摸不着头脑。

02

铝合金好,但一定要用在合适的地方。

虽然铝合金在重量轻方面有突出的优势,但是必须用在合适的地方才能发挥优势。

铝合金技术最熟悉的应用应该是全铝车身。诞生于1994年的第一代奥迪A8,是全球首款采用全铝车身技术的量产车。随后,林肯、凯迪拉克、Jeep等车企纷纷研发自己的全铝车身技术,其中捷豹路虎的应用最为广泛,传播最为广泛。当然,目前号称“全铝车身”的车型,大部分都是铝合金材质,只有承重框和部分覆盖件是铝合金材质。

电气化时代,很多纯电动汽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,类似奇瑞蚂蚁这样的入门产品也采用了这项曾经被称为黑科技的技术。

纯电动汽车质量下降10%,续航时间可以提高5%左右。所以,全铝车身和纯电动车是绝配。然而,随着全铝车身技术在行业内的逐渐普及,其缺点也开始显现:加工工艺复杂,连接困难,维护成本高,铝车身的大规模应用将显著提高制造成本——每吨铝的价格约为钢材的4倍。

铝合金零件不是通过焊接连接,而是通过铆接和粘接。全铝车身的车辆一旦发生碰撞,钣金很难修复,大部分维修师傅都会建议直接更换。

全铝机身的缺点很大程度上抵消了其重量轻带来的优势。所以包括奥迪在内的很多企业都开始放弃全铝车身,采用经济性更好的钢铝混动车身。

03

全铝发动机已经成为行业主流。

全铝车身并不完美,但在汽车的一些关键部位,铝合金仍然具有远优于钢的综合性能。

例如,发动机是纯燃油汽车除车架外最重的部件。将铝合金应用到发动机上,不仅可以有效减轻重量,提高燃油经济性,对于前置前置结构的家用车,更有利于车身前后比重的调节,从而优化驾驶性能。

需要注意的是,车企宣称的“全铝发动机”主要是指在气门室、气缸盖、缸体、活塞、油底壳、涡轮增压器壳体上使用铝合金材料,而凸轮轴、活塞连杆、曲轴等强度要求较高的部件更多采用高强度钢。

铝合金在耐磨性上不如铸铁,所以全铝发动机的缸体内部通常加一个铸铁缸套,以保证缸体的寿命。

“全铝发动机”比同等缸数、同等排量的铸铁发动机轻20-30公斤左右。另外散热更好,防爆性能更强,可以使用粘度更低的机油。同时也较少依赖高标号汽油。它可以改善动力和油耗,还可以提高耐用性。是优化发动机综合性能的重要技术路线。

虽然传统的铸铁发动机仍然具有独特的优势,比如在恶劣工况下稳定性更好,但是在节能减排的大背景下,发动机的“铝合金化”已经成为不可逆转的趋势。

04

容易驾驶,舒适,更离不开铝。

除了发动机,铝合金在汽车底盘上的应用更多。这里的“底盘”指的是簧下部分,如轮辋、轮胎、制动卡钳、减震器筒、悬架的各种横拉杆、连接悬架和轮辋的转向节等。这些部件没有被减震器的弹性元件支撑,相应地,那些被弹性元件支撑的部件可以被认为是簧上部件。

一般来说,簧上质量与簧下重量的比值越大,操控性和舒适性就越好。

簧下重量在整备质量中占比并不大,但一直有“簧下一公斤相当于簧上十公斤”的说法。虽然这个比例并不准确,但是说明了簧下重量的重要性。

减轻簧下重量最显著的效果不是降低油耗,而是提高汽车的操控稳定性。你知道,簧下零件会跟随悬挂系统。这些零件越轻,惯性就越小,车轮跟随路面起伏的性能就越好,汽车驾驶起来就更舒适。

同样,轮辋、半轴等部件的重量越轻,从发动机传递到轮胎的功率损失越小,制动时需要克服的惯性就越小,加速和减速性能就越好。

减轻簧下重量可以使悬架中的运动部件更加可控,从而使车轮能够附着在路面上。

此外,更轻的簧下零件还可以大大降低减震器的压力,使其工作更加“高效”。通过坑洼时,能及时化解路面震动,从而提高舒适性。

用铝合金件代替铸铁件成为豪华车企业底盘轻量化的主流方案。对于奔驰GLS、奥迪Q8、保时捷卡宴、宾利添越等旗舰SUV来说,前后悬架都大量使用了铝合金零部件,尤其是在“理想L9悬架材质事件”中备受关注的后下臂。这些型号也是铝合金的。

奥迪Q8的后悬架采用全铝五连杆结构。

除了顶级豪华SUV,非豪华品牌的高端SUV如LINK 09、本田冠道等也在其底盘中大量使用铝合金部件——当然包括后下臂。纵观理想L9同价位的竞品,蔚来ES8的悬挂系统可见部分几乎都是铝合金材质,前后副车架都是铝合金框架设计。

蔚来ES8在底盘上使用了大量的铝合金部件。

05

“铝不如铁高级”——你会相信吗?

但所有对驾驶品质有较高追求的车型,都会在底盘中大量使用铝合金部件。当然,要达到极致的操控性和舒适性,还得在调校上多下功夫。然而,无论在悬挂材料还是底盘调校上,理想的L9都被查出了许多瑕疵。

理想的L9后悬架,下臂有银色防腐涂层,防腐效果更好,看起来更像铝合金。

后Li ONE悬挂的下臂也是一块镀银的冲压钢板。

事实上,从第一款李ONE开始,Ideal就开始做一些有“以铁补铝”嫌疑的事情。像Ideal L9一样,该技术是在后下摆臂上涂上银色“防腐涂层”。调校方面,有媒体实测过理想的L9。车辆正常掉头时,头部会有严重的倾斜和推挤,更不要说激烈驾驶了。

前不久,一辆理想L9的某店试驾,因空空气悬架漏气,无法正常行驶。这让人不禁怀疑,理想中的L9的材质问题是否不仅仅在于后悬架,还有其他核心部件。

面对市场的质疑,理想依然为其辩解,试图用“铝合金下摆臂不如涂层铸铁”、“损坏的空空气悬架只是试制件”等谬论来说服消费者。好在市场已经教育消费者非常聪明,他们不会相信这些遮遮掩掩的故事,就像他们不会相信理想中的L9能做到“500万年最好”。

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