近日國產(chǎn)全新奔馳E級（參配、圖片、詢價(jià)）長軸距轎車上市，有網(wǎng)友曝出國產(chǎn)的加長軸距車型比海外市場的標(biāo)準(zhǔn)軸距車型重量增加了近300千克，并指出是由于海外版車身 上的鋁制材料在國產(chǎn)化時(shí)替換成了鋼制材料。雖然事后奔馳官方發(fā)布聲明稱，國產(chǎn)E級車和其它市場銷售的E級車車身一樣均采用鋼鋁混合材料，而且均符合當(dāng)?shù)胤?律規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。該事件仍引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，一時(shí)間，奔馳深陷“鋼材門”的尷尬，并被推向輿論的風(fēng)口浪尖。
拋開事件本身，人們更為關(guān)心的是輕量化大勢下，車身結(jié)構(gòu)到底應(yīng)該用哪種材料？鋼車身、鋁車身或復(fù)合材料，誰好誰壞，亦或是各有優(yōu)劣，該如何選擇？未來的車身材料將如何發(fā)展？在這場輿論大戰(zhàn)的背后，車身材料的技術(shù)與發(fā)展正從幕后走向臺前。
■ 合適的材料應(yīng)放在合適的地方
目前主流乘用車上應(yīng)用的材料主要包括鋼板材料、鋁合金、高性能塑料及復(fù)合材料，在一些高端乘用車或電動(dòng)車上也可見碳纖維復(fù)合材料。純鋼板材料多 見于中低端乘用車身上，鋼鋁混合材料主要應(yīng)用于中高端乘用車身上，如奔馳E級、新奧迪Q7（參配、圖片、詢價(jià)）等；全鋁車身多應(yīng)用于高端乘用車，如路虎攬勝，奧迪A8（參配、圖片、詢價(jià)）等車型。 可見，鋼材和鋁材是目前乘用車車身主流選材。
那么，整車企業(yè)在選擇車身材料時(shí)會考慮哪些因素？長城汽車股份有限公司輕量化和性能集成主管張湛告訴記者，通常安全碰撞性能是車身選材首要考慮 的性能。材料強(qiáng)度在安全傳遞路徑上的合理布局，才能有效吸收碰撞能量并保障乘員艙的安全。車身不同部位對剛強(qiáng)度以及碰撞吸能要求不同，企業(yè)一般都是基于各 部位真實(shí)受力情況及性能要求來合理分布不同強(qiáng)度等級的材料，以滿足碰撞安全性、疲勞耐久及NVH靜、動(dòng)態(tài)剛度等性能指標(biāo)，同時(shí)也應(yīng)兼具系統(tǒng)成本的考慮。
中信微合金化技術(shù)中心汽車領(lǐng)域負(fù)責(zé)人、高級經(jīng)理路洪洲表示，“合適的材料如何放在合適的地方”，是近年來車身選材的主要思路，但在實(shí)際操作中主 要是基于經(jīng)驗(yàn)層面和對標(biāo)層面，沒有形成正向選材邏輯，因而很難保證選材的合理性。于是，路洪洲提出了“汽車正向選材系統(tǒng)（FSM）”，配合汽車的正向開發(fā) 和性能開發(fā)。他表示，該系統(tǒng)從零部件的功能、構(gòu)件的制造工藝特征和成本這三個(gè)方面綜合考慮。
■ 鋼車身or鋁車身，孰優(yōu)孰劣？
業(yè)內(nèi)專家表示，鋼車身和鋁車身各有優(yōu)劣，不能一概而論。奇瑞汽車工程研究總院材料工程部主任工程師李軍介紹說，鋼制車身優(yōu)勢主要是技術(shù)成熟度比 較高，成本相對較低，但重量沒有顯著優(yōu)勢。而鋁合金車身優(yōu)勢主要是輕量化，對于高端車可以留下更多的重量空間去增加配置，例如提高動(dòng)力性。
成本較高是鋁制車身向低端車普及緩慢的原因之一。“對于以鋼車身工藝為主的傳統(tǒng)車廠，鋁車身涉及一定的工藝改造，如開卷落料、焊接、涂裝等。” 張湛說，目前車身用鋁多以5系和6系鋁合金為主，經(jīng)過拉延及烘烤硬化，屈服強(qiáng)度可達(dá)220~260MPa，強(qiáng)度僅能達(dá)到一般高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度水平，因此需要通 過截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及連接工藝來彌補(bǔ)，對傳統(tǒng)鋼車身設(shè)計(jì)工程師提出了挑戰(zhàn)，而且鋁材成本較為昂貴。
據(jù)了解，目前產(chǎn)業(yè)化的高強(qiáng)度鋼強(qiáng)度能達(dá)到1000MPa，而鋁合金型材一般不會超過500MPa，“但這并不代表鋁合金不安全。實(shí)際上對于機(jī)械零部件不完全以強(qiáng)度作為安全性的指標(biāo)，其還需要與零件的剛度、截面等指標(biāo)綜合考量。”李軍說。
此外，路洪洲表示，鋁制車身的維修復(fù)雜，價(jià)格也更高。比如，碰撞變形不嚴(yán)重時(shí)，鋼制部件通過鈑金維修即可，但鋁制部件基本只能更換，也給消費(fèi)者帶來成本壓力。
雖然鋁材價(jià)格較高，但對于電動(dòng)汽車而言，鋁材良好的輕量化效果抵消了其較高的材料成本，將成為電動(dòng)車優(yōu)選的車身用材。最近一些新能源電動(dòng)車上也有采用全鋁車身，比如東風(fēng)E30和奇瑞“小螞蟻”等。
■ 車身向多材料化發(fā)展
多材料混合應(yīng)用是車身乃至整車用材必然的選擇。在采訪中，業(yè)內(nèi)專家紛紛對記者表達(dá)了以上觀點(diǎn)。張湛解釋說，車身多材料應(yīng)用能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度在車身上的合理布局，同時(shí)保證成本適中，還能顯著降低重量。
“多材料混合將是汽車輕量化車身的發(fā)展趨勢，全鋁車身是豪華車輕量化車身的發(fā)展趨勢。”李軍說，目前歐洲主流車型的用材現(xiàn)狀是10萬元以內(nèi)的乘 用車車身用材主要是高強(qiáng)度鋼；10~30萬元的乘用車車身用材趨勢是高強(qiáng)度鋼和鍍鋅板，少量應(yīng)用鋁合金等；30~80萬元的乘用車車身用材趨勢為多種材料 混合，包括高強(qiáng)度鋼、鋁合金、塑料復(fù)合材料等等；80萬元以上豪華車發(fā)展趨勢以全鋁車身，或碳纖維復(fù)合材料車身為主。
路洪洲認(rèn)為，自主品牌的車型價(jià)格正在逐步上調(diào)，因此車身上鋁合金的用量也會隨之增加，尤其是在技術(shù)要求較低的鋁合金型材上。
此外，張湛也表示，就目前情況來看，鋼車身分布范圍較廣，低中高價(jià)位均存在，仍是目前最主流車身用材。
“由于鋼材在強(qiáng)度、塑性、抗沖擊能力、回收使用及低成本方面具有綜合的優(yōu)勢，其在汽車材料中的主導(dǎo)地位仍是不可動(dòng)搖的，尤其是高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng) 度鋼的應(yīng)用還將有較大的增長空間。”李軍對記者表達(dá)了類似觀點(diǎn)，同時(shí)他還表示，從自主品牌的發(fā)展來說，近期應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)高強(qiáng)度鋼應(yīng)用技術(shù)的研究，深挖高強(qiáng) 度鋼的輕量化潛力，提高自主品牌乘用車的市場競爭力。
近來，奔馳“鋼材門”刷爆朋友圈，故事演變猶如“過山車”。
一開始，有人置疑奔馳在華“偷換車身材料”。有消息稱，在海外上市的奔馳E是鋁制車身，但國產(chǎn)奔馳的車身材料仍然以鋼材為主。隨后找到工信部公布的“燃油消耗量標(biāo)識”發(fā)現(xiàn)，全新E級長軸距版的整備質(zhì)量為1870千克，比海外版本足足增加300千克體重。
隨著這一事件的進(jìn)一步發(fā)酵，影響也越來越廣。奔馳官方發(fā)布了聲明稱，國產(chǎn)E級車采用的是鋼鋁混合材料，且符合本地法規(guī)。此外，有一些支持奔馳的人士也表示，全鋁車身是一個(gè)概念，并不代表車身全部是鋁材。
截至目前，該事件討論仍然持續(xù)發(fā)酵中。
