[爱卡汽车 科技频道 原创]
铝这种轻而坚固的材料越来越受到豪华汽车厂商们的重视,在它们新推出的中高端车型上,铝都占据了越来越重要的地位。而有一个厂商早在近百年之前就开始把铝用作汽车车身材料,它就是捷豹。
追求运动性的捷豹始终是铝制车身的坚定拥护者。早在1922年,捷豹的前身——威廉里昂斯创办的燕子跨斗车公司(Swallow Sidecar Company)所推出的sidecar,就是采用了铝制结构。
1936年,捷豹的首款量产车型SS Jaguar 100也采用了铝作为车身的主要材料。
近百年以来,捷豹的这种理念不仅体现在跑车、轿车上,还贯彻到了SUV车型上。作为捷豹品牌的首款SUV,F-PACE同样采用了全铝车身。为何捷豹对铝这种材料如此热衷呢?
实际上,由于铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,所以在高端制造领域,铝是最为常见的金属之一。比如在对轻量化有着苛刻要求的飞机上,铝的用量就远远超过了其他金属。
以经典的波音747客机为例,铝的重量占到了机身总重量的81%。在波音777上,铝的占比则是70%。
在汽车领域,廉价的钢材在民用车上占据着主导地位,但是在跑车和赛车上,铝一直是不可或缺的材料。比如经典的奔驰300SL就采用了铝合金车身,福特GT40则采用了铝合金底盘。
捷豹D-Type采用了全铝单体式车身结构,取代了传统的管状结构车身。轻盈坚固的材料和创新的结构让它成功实现了勒芒24小时耐力赛三连冠,成为了一代经典。
近些年碳纤维材料异军突起,但是铝合金依然是顶级超跑上的主要材料。法拉利在360车型上首次应用了全铝车身,然后便一发不可收拾,随后的430、458,到最新的488GTB,均采用了全铝车身。
对于追求运动性的车来说,轻盈而坚固的铝合金是必然的选择,而捷豹恰恰是一个有着浓厚运动基因的品牌。捷豹的首款SUV车型F-PACE依然采用了全铝车身,这会给它带来什么样的不同呢?
捷豹对于全铝车身的坚持,让F-PACE这台高大威猛的豹子保持着敏捷的身手。在捷豹的首款SUV上,我们依然能够感受到捷豹品牌基因里的运动与激情。
在人们的印象中,SUV虽然功能性很强,但是往往高大笨重,操控性欠佳。但是F-PACE却是一款“跑味”十足的SUV,它有着不俗的运动性。这种优异表现与轻盈而坚固的全铝车身是分不开的。
捷豹F-PACE采用了“智能全铝架构”,铝合金的用量达到了整个车身的80%。这些铝合金均由顶级铝材供应商诺贝丽斯提供,诺贝丽斯为捷豹研发了多种不同特性的铝合金,以兼顾轻量化和安全。
车身主要受力点采用RC5754铝合金,在耐腐蚀性、连接性以及成型性方面表现优异;车身加强件采用AC600铝合金,有很高的强度;防撞梁采用AC300铝合金,具有高强度、高吸能优势。
捷豹F-PACE在轻量化方面表现优秀,它的白车身重量仅298kg。和同级别的宝马X3、奥迪Q5等车型比起来,捷豹F-PACE有更大的尺寸和车内空间,但是整备质量却依然保持在了同一水准。
轻量化带来了方方面面的优势。据测算,车重每减轻10%,油耗就降低5-7%,二氧化碳排放也会减少,全铝车身让捷豹F-PACE更节能环保。同时铝合金耐腐蚀的特性也会让维护保养变得更加轻松。
全铝车身对捷豹F-PACE的操控性也有不小的贡献。它前后重量分配接近50:50,而且底盘、悬挂、传动系统也都采用了铝合金材质,簧下质量大幅减轻,这些特性都有利于增强车辆的操控性。
同时,由于高强度铝材比等量钢材坚韧60%以上,所以F-PACE不但重量轻,还非常坚固,被动安全性能得到了提升。另外,高性能铝材带来的车身刚性的提升对操控性也大有裨益。
长久以来,铝合金焊接难度较高的难题一直制约着全铝车身的发展的。捷豹通过对制造工艺进行创新,不但解决了这一问题,还令全铝车身更加轻盈坚固。
捷豹在铝车身的生产上有着丰富的经验,它是目前世界上最大的铝制车身制造商之一。
捷豹的解决之道是采用铆接胶合技术。百年以前,铆接技术被焊接技术所取代。但是现在,铆接又卷土重来了,在捷豹的全铝车身工厂里,几乎看不到点焊机的身影,只有铆接机器人在繁忙工作。
当然,经过百年的发展,现在的铆接技术也有了极大的变化。捷豹所采用的自冲铆接技术,是通过伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材。
铆接板材在铆钉的压力下和铆钉发生塑性形变,充盈于铆模之中,车身便可拥有更高的抗疲劳强度和静态紧固力。这一技术不但解决了铝合金连接的难题,更大幅增加车身强度。
胶合是另一项关键技术。在关键部位ABB机器人会进行车身结构黏合剂的注入,以此大幅度增加车身结构强度。
在全铝车身技术的支持下,F-PACE摆脱了传统SUV笨重不灵活的形象,它有着轻量化的车身、跑车化的操控性,为SUV树立了新的标准。
编辑点评:在解决了生产制造环节的问题之后,铝车身在轻量化方面有着传统的钢制车身所无法比拟的优势。在全铝车身技术的支持下,F-PACE摆脱了传统SUV笨重不灵活的形象,它有着轻量化的车身、跑车化的操控性,为SUV树立了新的标准。