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下擺臂球頭有間隙
下擺臂球頭有間隙
更新时间:2024-10-08 12:35:41

李想的一番言論,讓“鋁”這種十分常見的材料突然火了起來。

“把自己家房子的鋼筋主結構都拆掉,全部換成鋁的,絕對安全又科學!”、“一輛車什麼地方用鋁,什麼地方用鋼和鐵,不是拍腦袋、敲鍵盤決定的”、“橫向擺臂的沖壓結構鋼闆可以做到比鑄造鋁更好的強度和重量”……

下擺臂球頭有間隙(下擺臂用鋼比用鋁好)1

在李想的言語中,對汽車發展舉足輕重的鋁合金,似乎已成為了一種低端廉價的劣質材料,因此引起了部分網友的吐槽。

事實上,一種材料是好是壞,關鍵看用在什麼地方。對于鋁合金,用在車身上未必好,但在簧下部件,鋁合金部件就肯定比鋼制或鑄鐵部件更好,這是不用讨論的事情,誰讨論,就是在侮辱誰的智商。

同樣的強度,鋁比鋼輕得多

據資料記載,早在1896年,鋁合金材料就被應用到汽車上,20世紀初期,部分車企為了追求更好的輕量化性能,開始将鋁合金材料應用到豪華車和賽車上。随着各國排放法規日趨嚴格,加之用戶對汽車性能的需求不斷提高,鋁合金材料開始得到大規模應用。

下擺臂球頭有間隙(下擺臂用鋼比用鋁好)2

第一次工業革命讓鋼鐵得到大規模生産,而第二次工業革命則讓鋁合金得到廣泛的使用。

比普通鋼材更輕,是鋁合金最顯著的優點,那究竟輕了多少呢?根據型号不同,車用鋁合金的密度一般在2.72-2.82 g/cm3之間,鋼材的密度則在7.81-7.85 g/cm3之間,也就是說,在同等體積下,鋁合金的重量隻有鋼材的約35%。

除了重量優勢之外,鋁合金還具備耐腐蝕性好、回收利用率高等優點,已成為汽車輕量化的主流材料。

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根據所含元素含量以及加工工藝不同,鋁合金分為多種不同牌号,汽車用的鋁合金一般是5000系列(常用于車身)以及6000、7000系列(用于強度需求更高的部件)。

當然,就絕對強度而言,鋁合金理論上是不如鋼材的,但可以通過提升厚度、增加連杆等“堆料”的方式彌補強度上的不足。要實現相同的強度,鋁合金一般要比鋼材多出約40%的體積,根據上述的密度比例推算,在同等強度的前提下,鋁合金的重量也僅為鋼材的50%。

看回李想的那番話——“沖壓結構鋼闆可以做到比鑄造鋁更好的強度和重量”,确實讓人迷惑。

鋁合金雖好,但得用在合适的地方

盡管鋁合金有着突出的輕量化優勢,但必須将其用在合适的地方,才能最大程度發揮其優勢。

大家最耳熟能詳的一項鋁合金技術應用,應該是全鋁車身。誕生于1994年的第一代奧迪A8,就是全球首款采用全鋁車身技術的量産轎車,随後,像林肯、凱迪拉克、Jeep等車企都有發展各自的全鋁車身技術,而應用得最廣、傳播得最多的,當屬捷豹路虎。當然,目前大部分号稱“全鋁車身”的車型,也隻有承重的車架以及部分覆蓋件采用鋁合金材料。

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來到電動化時代,不少純電動車也采用了全鋁車身技術,除了蔚來ES6、ES8等相對高端的車型之外,像奇瑞小螞蟻這樣的入門産品,也用上了這項曾被譽為黑科技的技術。

純電動車整車質量降低10%,續航就能提升5%左右,這麼看來,全鋁車身與純電動車是一對絕配,但随着全鋁車身技術在業内逐漸普及,其缺點也開始顯現:加工工藝複雜,連接難度大、維修成本高,大面積應用在車身上,會顯著拉高制造成本——鋁材每噸的價格大概是鋼材的4倍。

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鋁合金零部件不是通過焊接連接,而是通過鉚接和粘接。采用全鋁車身的車型一旦發生碰撞,很難進行钣金修複,維修師傅多半會建議直接換件。

全鋁車身的各種弊端很大程度上抵消了其輕量化帶來的優勢,因此,包括奧迪在内的多家企業,已開始放棄全鋁車身,轉而采用經濟性更好的鋼鋁混合車身。

全鋁發動機已成業界主流

全鋁車身并不完美,但在汽車的一些關鍵部位上,鋁合金還是有着遠勝鋼材的綜合性能。

例如發動機,這是純燃油車除車架外重量最大的一個部件,将鋁合金應用到發動機上不僅能有效減輕重量,提升燃油經濟性,對于以前置前驅結構為主的家用車而言,還更有利于車身前後比重的調整,從而優化行駛性能。

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需要說明的是,車企宣稱的“全鋁發動機”,主要是指在氣門室、缸蓋、缸體、活塞、油底殼,以及渦輪增壓器殼體等部件上采用鋁合金材料,而像凸輪軸、活塞連杆、曲軸等對強度要求更高的部件,則更多采用高強度鋼打造。

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鋁合金在耐磨性方面不如鑄鐵,因此全鋁發動機的缸體内側通常會增加一個鑄鐵缸套,以保證缸體壽命。

與相同缸數、相同排量的鑄鐵發動機相比,“全鋁發動機”大概輕了20-30公斤,除此之外,它的散熱性能更好,抗爆性能更強,可以使用更低黏度的機油,同時對高标号汽油的依賴程度更低,在提升動力、降低油耗之餘,還能提升耐久度,是優化發動機綜合性能的重要技術路線。

盡管傳統的鑄鐵發動機依然有着獨特的優勢,比如在惡劣工況下的穩定性更好,但在節能減排的大背景下,發動機“鋁合金化”已是一個不可逆的大趨勢。

要好開又舒适,更離不開鋁

除了發動機之外,鋁合金在汽車底盤還有更大的用武之地。這裡說的“底盤”準确來說是指簧下部件,例如輪圈、輪胎、刹車卡鉗、減震器筒身、懸架的各種拉杆,以及連接懸架和輪圈的轉向節等。這些部件都不由減震器的彈性元件支撐,對應的,由彈性元件支撐的都可以算為簧上部件。

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一般來說,汽車的簧上質量與簧下質量的比值越大,操控性和舒适性就會更好。

簧下質量在汽車整備質量中的占比不算大,但坊間一直有着“簧下減重一公斤,相當于簧上減重十公斤”的說法,雖然這個比例不太準确,但卻道出了簧下質量的重要性。

減輕簧下質量,最顯著的效果并非降低油耗,而是提升汽車的操控穩定性。要知道,簧下部件是會跟随懸架系統一起運動的,這些部件越輕,慣性就越小,車輪對路面起伏的跟随性能就越好, 車子開起來也會更得心應手。

同理,輪圈、半軸等部件的重量越輕,發動機傳遞到輪胎上的動力損失就越小,制動時需要克服的自身慣性也會越小,加減速性能也會更優秀。

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降低簧下質量,能讓懸架中的活動部件有更強的可控性,從而讓車輪貼服于路面。

另外,更輕的簧下部件也能大大減輕減震器的壓力,讓其工作變得更“高效”,在經過坑窪路段時,能更及時地化解路面震動,從而提高舒适性。

使用鋁合金部件取代鑄鐵部件,已成為豪華車企底盤輕量化的主流方案,像奔馳GLS、奧迪Q8、保時捷卡宴、賓利添越等旗艦級SUV,前後懸架都采用大量采用了鋁合金部件,尤其是在“理想L9懸架用料事件”中備受關注的後下擺臂,這些車型同樣都采用了鋁合金材料。

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奧迪Q8的後懸架采用了全鋁五連杆的結構。

除了頂級豪華SUV之外,像領克09、本田冠道等非豪華品牌的高端SUV,底盤同樣大量采用鋁合金部件——當然也包括後下擺臂。再看理想L9的同價位競品,蔚來ES8的懸架系統能看到的部分幾乎都是鋁合金部件,而且前後副車架都采用了鋁合金全框式設計。

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蔚來ES8在底盤上大量采用了鋁合金部件。

“鋁不如鐵高級”——你會信嗎?

但凡對駕乘品質有較高追求的車型,都會在底盤大量采用鋁合金零件,當然,要達到極緻的操控性和舒适性,還必須在調校上多下功夫。然而,無論在懸架用料還是底盤調校上,理想L9都被找出了不少破綻。

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理想L9後懸架,下擺臂采用了銀色防腐塗層,防腐效果更好,而且看起來也更像鋁合金。

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理想ONE後懸架,其下擺臂同樣為采用了銀色塗層的沖壓鋼闆。

事實上,從首款車型理想ONE開始,理想就幹起疑似“以鐵充鋁”的事情,手法跟理想L9一樣,都是在後下擺臂上塗上銀色的“防腐塗層”。而在調校方面,已有媒體對理想L9進行過實測,正常掉頭時車輛都會出現嚴重的側傾、推頭,更别說進行激烈駕駛了。

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前不久,一輛理想L9的門店試駕車還出現了因空氣懸架漏氣損壞而無法正常行駛的情況。這不禁讓人懷疑,理想L9的用料問題是否不僅出在後懸架上,在其他核心部件上會不會還存在更嚴重的偷工減料現象?

面對市場的質疑,理想還據理力争,并試圖讓消費者相信“鋁合金下擺臂不如加了塗層的鑄鐵高級”、“損壞的空氣懸架隻是試制零件”等謬論。所幸的是,市場早已把消費者教育得非常聰明,他們不會相信這些掩飾真相話術,正如他們不會相信理想L9能做到“500萬内最好”一樣。(文|超人)

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