新路虎攬勝車架80%鋁,剛性達到庫裡南級別,鋁的剛性比鋼好嗎?

近期,路虎釋出了全新一代攬勝SUV,作為高階SUV中的賓士S級,攬勝每一次的更新換代也意味著大量新技術的運用,其新平臺整車鋁合金用量達到80%,剛性提升50%,達到了勞斯萊斯庫裡南的資料水平,舒適度和噪音控制改善,那麼鋁合金用量到底對車架剛性有何影響,攬勝如何增加剛性,對舒適性的影響大嗎?下面我們就來詳細分析。

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鋁合金車架底盤的優缺點

路虎捷豹集團是最早在車架中大量使用鋁合金材料的車企,從代號為L405的上一代攬勝釋出之初(2012年),路虎就採用了全鋁框架,大家都知道,傳統汽車是由鋼材製成,鋁的用量極少。從材料的物理特性來看,鋼的密度是7。8,而鋁的密度只有2。7,一臺車重量的30-40%由鋼材組成,因此想要減重就需要從材料下手,如果用鋁合金材料替換鋼材,就可以減重40%。

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與低碳鋼相比,鋁製車身框架可以吸收更高能量的碰撞衝擊,韌性好,由於重量更輕,可以在不增加車輛額外重量的情況下增加車身面板的厚度,如果用在懸掛和底盤下部,可以降低車身的重心,提升操控感受和舒適感。

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但鋁合金的缺點也非常明顯,第一就是成本控制,鋁比鋼貴兩到三倍,對於攬勝這個級別的豪華車來說成本控制不是第一要素,但對於普通家用車來說,白車身的價格如果貴2-3倍,一臺原本10萬的A級車可能就要賣17萬,沒有競爭力,因此即使是懸掛控制臂上,鋁合金的車輛也比較少見。

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第二個缺點是鋁不能輕鬆焊接和彎曲。如果鋼製門板或框架出現裂縫,通常可以輕鬆地將其焊接在一起、塗底漆、重新粉刷,很難判斷是否進行了翻新,鋼製車發生碰撞後,在普通的維修店,精通焊接和鋼鐵技術的人員可以快速修理,但鋁合金沒有辦法處理,碰撞之後報廢的機率更大,因此只適用於豪華品牌。

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第三個缺點就是抗扭強度,這個資料代表著受力情況下材料發生形變的難易程度,比如橡皮筋和金剛石,就是抗扭強度的兩個極端。一般來說,同樣厚度的鋼材抗扭強度是鋁材的3倍,雖然鋁合金會透過加入鎂矽或鋅鎂來提升強度,但與熱成型鋼相比,強度依舊偏低。

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路虎如何保證80%鋁合金的車架剛度

對於SUV或者越野車來說,車架的抗扭剛度是非常重要的資料,非承載式車身的SUV可以透過大梁來吸收崎嶇路面帶來的扭轉,但如今承載式車身的SUV就要靠整個車架去吸收,因此抗扭強度對於路虎來說,就像效能車的加速資料。

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新一代攬勝的MLAFlex平臺使用了80%的鋁合金,其中大部分是鋁鎂合金,可以透過加厚44%的方式來提升到與高強鋼相同的抗扭剛度,由於密度小,重量依舊比鋼材輕,因此可以使用更多的結構加強件。巧妙的是,路虎移植了從賽車防滾架發展而來的技術,這在普通量產車上是首次使用,那就是將熱成型鋼製作成鋼環,內埋於A柱(防火牆)、C柱和D柱(尾門)的位置,在不影響車內空間的前提下,提升整個車架的抗扭強度和翻滾保護能力,加上車架其他位置的加強,總共有20%的熱成型超高強度鋼。

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新的鋼鋁混合結構比上一代直接提升了50%的抗扭剛度,達到39450Nm/度,作為對比,寶馬X5F15的資料為29400Nm/度,勞斯萊斯庫裡南為40000Nm/度,剛度提升意味著車輛的扭轉更少,新攬勝減少了24%的結構噪音,車內行駛時更靜謐,舒適度提升。

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選車偵探觀點:鋼鋁混合結構是未來豪華車型的發展方向,減重、提升剛性和舒適性都是其優點,但帶來了後期維修保養成本高的問題,對於普通家用車來說依舊實用性不夠。你覺得全鋁車架技術怎麼樣?歡迎討論。