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全铝车身技术的今天和未来

全铝车身技术的今天和未来

最近奔驰E的“全铝车身门”闹得沸沸扬扬。专门来写一写。


全铝车身的价值

在汽车发明之后的100多年,人类一直希望不断提升车辆产品的安全性、动力性、燃料经济型、操控性、造型美感

有没有一个方面的技术进步,可以让以上5个要点一齐得到改善呢?

动力技术的进步不行,它改善不了操控和造型美感,对安全的影响也非常不直接。

底盘设计的进步也不行,好像只是提升了操控和安全。

车灯照明?油漆涂装?轮胎技术?

统统不行。

要让整车各方面综合性能统统提升,轻量化是个好主意。

汽车轻量化的方式可以有很多:把大车做小是个办法,比如让帕萨特压缩一下变成速腾;把发动机气缸数降低是个办法,比如把福特野马的5.0V8发动机换成2.3T 4缸机;把座椅和舒适性装备拆除,也是个办法,赛车手都这么干。

但是显然,在大多数情况下,更好的办法是材料技术的进化,否则对车辆的功能性、舒适性会有很大的牺牲。

通过全铝车身技术,可以比传统钢制车身降低40%左右的重量,车重的降低减少了动力系统的负荷,从而大大提升了动力加速性能。同时惯性的降低让刹车、转向性能以及油耗也同时得到了明显的改善。在车身造型时,铝合金的良好成型性,让更为复杂的线条和曲面成为了可能,于是更具美感的车型得以问世。(如下图,这也是引擎盖相对较早铝合金化的重要原因,因为这两个部件的造型对于整车造型至关重要;当然,要达到美好的造型,这不是唯一途径)

全铝车身的难度

全铝车身技术到目前为止,依然是绝对的少数派。在2014年,全球使用全铝车身技术的汽车比例依然不足1%,究其原因,主要是工艺复杂、材料成本较高。

工艺的难度和材料的成本,简单来说,就是钱的问题,而钱的问题,对于高溢价的豪车品牌来说,相对容易跨越。(通常前沿技术往往被较为小众的豪华汽车品牌带到公众面前,但这项技术到底能不能最终普及,就要看它是否真的足够有潜力,是否足够符合行业进步的大趋势)

捷豹把全铝车身打造成了品牌Icon

来自英国的捷豹汽车,可谓是全铝车身技术大量应用的热烈拥趸之一。


每一个汽车品牌都需要有自己坚定的品牌主张,尤其是更富有性格魅力的高端品牌。

在BMW把“动力和操控”玩弄娴熟,奔驰把“工艺和格调”纳入麾下之后,作为豪华汽车品牌世界里的抱着挑战者姿态的英国汽车品牌,捷豹汽车如果再去拼命强调非凡的动力性能或者英式格调的质感工艺,只会是德国竞争对手策略的重复。我的意思是,这个历史上一惯强调运动和性感的英国品牌应该做到产品上的名副其实,它必须动力强劲、操控敏捷、工艺奢侈,但是,如果你想在宝马擅长的领域打败宝马,同时在奔驰擅长的领域干掉奔驰,根本不太现实。况且在传播概念上,你得来点不一样的啊,市场已经被德国人先入为主了。


无论从技术路线上,还是从市场营销的角度,捷豹汽车都需要在传统运动豪华的性能标签之外,再新立一块自己的门户。

相信捷豹汽车也曾绞尽脑汁,多番权衡,最后,他们选择了把这样的官方话语发布在媒体上

“早在2003年,捷豹便将航空工业采用的全铝合金车身技术运用在了第三代XJ上,开启了捷豹产品的瘦身时代,也为捷豹车辆烙上了航空技术的烙印。”

我不怀好意的揣摩了一下这句公关感十足的中文描述,它强调了”全铝合金“而非通常惯用的”全铝车身“,是为了避免国人误会金属铝太软会影响车辆的结实、安全;“瘦身时代“自然是强调轻量化的优点;”航空技术“嘛,则是明示这一技术的高端。


仅仅一款车做到车身全铝车型并没什么了不起(奥迪A8,宝马7系也有采用),但通过不断推出全铝车身技术的车型(XJ,F-Type,XE,F-PACE),捷豹已经在全铝车身技术和自己的品牌之间建立了一种消费者联想,形成了独特的品牌资产。就像混合动力之于丰田,风骚大灯之于奥迪,霸气越野之于Jeep。


全铝车身的应用举例和趋势

跟随捷豹的脚步,越来越多的现代新车型开始采用全铝车身技术,其中最有代表性的有两款:特斯拉Model S电动轿跑车和福特F-150美式皮卡。

Model S(2011年上市)采用全铝车身技术绝非偶然,作为纯电动车:只要千方百计降低整车重量,才能相对控制电池的容量,降低既昂贵又占空间又很笨重的电池投入。

即使采用了全铝车身,Model S的车重依然去到了同级别最高的2100kg左右,大幅超过类似尺寸的汽油车——这也反过来说明全铝车身的必要性,如果没有它,车重可能会去到恐怖的2200kg以上(和它尺寸相当的全新车型凯迪拉克CT6只有1655 kg!)。如此高的车重会带来极大的惯性,对操控、转向、制动、加速等性能造成全面的恶化。

另外值得一提的是,虽然约360kg的铝合金车身比传统钢制车身成本高出不少,但是对于一台电动车来说,因轻量化而得以节省的电池成本已可弥补铝合金车身的带来的成本增加。从这个角度来看,全铝车身很可能会成为新能源车的技术趋势。


福特F-150:(2014年秋天上市)是福特品牌中首个大规模采用全铝车身技术的车型。

个人观察,福特之所以上来就选择F-150皮卡大胆试水,一度震惊世人,很可能是出于以下的考虑:

1作为美国市场的N年销量王者,F-150需要技术亮点去巩固领先的产品形象;

2 皮卡体重大油耗高,采用全铝技术后,油耗降低绝对幅度大(减重超过300kg),有利于在不断收紧的CAFE(Corporate Average Fuel Economy,企业平均油耗标准)中,占据较为有利的地位;

3 近几年,美国经济复苏,汽车市场不断走强,皮卡和中大型SUV根本不愁卖,采用全铝车身技术的成本提升可以被市场较好的消化。


从F-150的例子可以看出,随着时间推移,即使是中等定价的非豪华车、非电动车,也逐步具备了应用全铝车身技术的潜力,首先从大型车开始。(下图的预测数据也支持这一推论)

全新国产奔驰E的“铝车身门”

我的朋友@Shijia 的回答其实已经可以为奔驰E的“铝车身门”盖棺定论了。

如何看待国产奔驰新E级“偷工减料”以钢代铝? - Shijia 的回答

这个事情的起因就是竞争品牌抓住了一个小辫子,误以为或者蓄意的认为是抓住了一根大腿。于是大做文章,说德国版本奔驰E和中国版本体重差了300公斤。中国的比较重。


一时激起千层浪,宝马5系自然被抛出来,作为良心减重轻量化的代表。同级别的凯迪拉克CT6和捷豹今晚上市的XFL,自然也不会放弃这个宣传自己的机会,毕竟前者煞费苦心的钢铝混合车身和低至1655kg的傲人体重,以及后者的全铝车身技术,都在此时此时显得天地良心,善待中国消费者。


可惜,如Shijia所述,拿德国奔驰E的低配手动钙中丐版本,对比国产长轴距标配丰富的中国特色社会主义国情版,根本就是关公战秦琼。

最后的结果,就是300公斤的差距,大部分是正常的国产加长、国产增配,只有小部分预计来自工艺和材料的变化。

实际上,如果一家车厂真的能做到全球版本都是全铝车身,国内版本全是钢制车身,能做到如此的随意切换,那这家车企的材料技术,应该不是这个地球上合理的存在——这根本相当于对整个车身进行重新设计好嘛?烧掉的钱,应该够改造生产线了。


Shijia已经陈述了现象,揭穿了谎言。我来刨根问底,站在国产奔驰E的角度,为何它不坚决做到国内外的完全统一,以至于给人留下了话柄呢?

站在奔驰的角度,E级的奢华内饰、优雅外观、金字Logo、加长空间,已经足够俘获这个级别的消费者。更别说计划中的定价也颇为自信。

至于车重,相信他们内部产品对标一定看到了自己体重控制方面的软肋,但产品经理又扫了一眼油耗对标的情况(即使不知道竞品新车的油耗,也会做预估对标)——噢,原来我们虽然重不少,油耗依然是很有竞争力的。那就这样吧。


一个好产品,没必要面面俱到。


奔驰选择了放弃在轻量化上达到同级别的优秀水平,这也基本意味着它们放弃在油耗和操控上达到同级别的领先水平。但是,奔驰E本来就是尊贵舒适风格的产品取向,这几乎不影响它的核心价值表达。

如果什么都要做到最好,可以吗?技术上,一定可以。但那样的话,奔驰E 200L起步价,就不是叫好声一片的43.68万,而是50万了。

到时候,竞品的PR文又要群起而攻之了。


领军者总是要上审判台的,不是吗?


全铝车身技术的最大痛点

据说,重要的事情,往往很简短。

我想说:不管是全铝车身,还是高比例铝合金,修车都会很贵。

编辑于 2016-08-29

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