文|嗷嗷胡
在一片車評人恨不得随身标配吸鐵石的行業氛圍中,李想一句“鋁又不是什麼高檔的東西”當時聽來頗有些刺耳。在7月份理想L9剛上市不久的時候,因其後懸架鋼制擺臂塗上“銀妝”,引來了莫須有的“假裝是鋁”嫌疑。
秉承着一貫的硬氣作風,李想怼得也是有理有據:一,銀色是防腐塗層,沒想假裝是鋁也沒宣傳過是鋁;二,鋁不是什麼高檔東西,這塊就沒打算用鋁;三,建議相關網友把自己房子裡的鋼筋都換成鋁……
一方面,底盤鋼制部件刷塗銀色防腐漆其實并不鮮見,“裝鋁”闆子打得未免冤枉;而另一方面,所謂房子鋼筋與車用鋁材間的類比,也确實沒什麼可比價值。鋁有鋁的高級,鋼有鋼的道理。
有些地方,用鐵有理
在某音某手,你多半刷到過“車評人手拿一根末端磁鐵的長杆子這捅捅那蹭蹭看是鋁還是鐵”的内容。其實,不光是局限于懸架擺臂——鋁or not鋁,這是一個問題,一個在汽車世界遊蕩了不知多少年從未消散的陳年話題。
一旦說到鋁,最為人熟知的特點就是,輕。當鋁材用于車身部件時,往往意味着比鋼制部件減輕了重量,于是“全鋁車身”一度廣受追捧。當鋁材用于懸架部件時,除了整車更輕還降低了簧下質量,對于底盤性能也有了助力。
恰好在今年早些時候,日本雜志《Motor Fan》刊發了這樣一個故事:在第二代豐田86/斯巴魯BRZ臨近量産的2020年9月,豐田章男突然叫停了新一代86的研發工作,原因是他以豐田首席試車手的身份,對其駕駛手感表示不滿。
因為衆所周知的關系,經過與斯巴魯方面的商談,斯巴魯工程師提議将豐田新86上與新BRZ共用的全新鋁制轉向節,單獨更換回上代車型上的鐵制轉向節。結果豐田章男親試過後心滿意足,甚至日本知名車手谷口信輝也認為,采用鐵制轉向節的新86駕駛感更為出色。
豐田章男所偏愛鐵制部件帶來的玄學手感,可能部分是因鑄鐵轉向節更高的部件剛度,部分是鑄鐵轉向節與鑄鋁轉向節的重量分布不同。這隻是一個特殊個例,但如果盤點主流乘用車的懸架結構,也很容易發現上到“真·五百萬 ”的庫裡南,也不乏鐵制的懸架連杆/擺臂。
在懸架系統中,對于單個部件鋁材可能确實有減重作用,但在追求系統最優時使用部分鐵制部件,也并不是有必要直接導向批判的事情,需要結合具體情況具體分析。尤其懸架部件比車身部件更受體積、形狀上的局限,鋁制部件也就不一定能通過更大厚度/體積達成所需的高剛度和高強度。
唯鋁是尊,過去時了
本世紀初,全鋁車身一度被視為車身技術的發展方向,但如今卻隻有少數車企還在堅持,尤其是不少行政級旗艦轎車都紛紛不再是100%鋁車身,其中原因很難簡單歸結于“節省成本”。
以車身為例,鋁材的主要作用一是減重,二是提高剛度。高中理科生都學過,鋁的密度是2.7*10³kg/m³,而鋼鐵的密度大約在7.85*10³kg/m³左右(忽略不同合金微小差異)。從我們日常思維來看,鋁似乎比鋼輕得多。
但賬不是這麼算的,輕也并不是這麼來的。密度衡量的是等體積下的重量,但鋁合金材料整體上強度(或者說強度上限)要遠低于鋼材。常用的6系鋁合金抗拉強度(UTS)約300MPa,而這在鋼材中僅略高于最普通的低碳鋼,與各種超高強度鋼沒得比。
然而因為鋁合金密度隻有鋼的1/3,鋁制部件可以使用大得多的材料厚度/體積,來彌補材料強度上的劣勢,讓部件的結構強度提高到應有水準。相對于一般的高強鋼,鋁材可以在等質量下獲得更高強度,或者在等強度下減輕重量,于是就有了“鋁=輕”的印象。
今天的“全鋁車身”也不再是100%鋁了
上世紀末本世紀初,車用超高強鋼(UTS>1370MPa)的應用還十分有限(有數據稱2000年約5%)。而常用于航空領域的7系熱成型鋁材的強度可以達到600MPa,雖然稀少、昂貴且難以加工,但對于緻力于品牌建設的高端車型比如當時的奧迪,用全鋁實現最佳的車身性能是有價值的。
而随着抗拉強度超過1500MPa的超高強度鋼出現并擴散,昂貴的高強度鋁材不再能通過厚度輕易追回強度,于是車企紛紛将高端車型的關鍵部位改為超高強鋼,全鋁車身也就漸漸難得一見。
鋁合金依然在車身、尤其是高端車身中扮演着重要角色,一方面是非關鍵部位的輕量化優勢,另一方面是鋁材厚度更大帶來的剛度優勢。又因為鋁的材料特性,鑄鋁工藝最終成了這兩種優勢的集中體現。
當然實際情況遠比以上描述複雜得多。比如根據部件形态的不同,梁狀和闆狀部件在使用鋼、鋁等材料時,密度、厚度與剛度、模量之間存在不同的數學關系,各種材質的優劣程度會有所差别,鋁材并不一定存在優勢。更不要說不同材質還存在巨大的成本差異。
如此錯綜複雜的關系面前,單純的唯材質論顯然行不通。
當人們想要鋁時,究竟想要的是什麼
鋁和鐵的那點材料差價,尤其還僅僅是左右兩根連杆的材料差價,顯然無法解釋為“省成本”。隻盯着某一個部位是鋁還是鐵,這是陷入了以管窺豹的誤區中。
從局部來看,鋁不是高檔物确實有理,連賓利和勞斯萊斯懸架中你也可能挑出幾根鐵制品。從整體來看,确實存在着“更貴的車型鋁材比例更高”這麼一個大體的規律。
但鋁和鋁也有所不同,說出來你可能不信,隻需花幾萬元你就能買到一款全鋁合金車身車型,奇瑞小螞蟻。而它的全鋁車身,與極星5的全鋁合金車身顯然是兩碼事。鋼和鋁之間的優劣是整體而論的,當評判個體時又需要具體問題具體分析。
追求更優秀的車身性能、更出色的底盤性能,這是消費者的合理訴求。問題是倘若僅僅停留在“鐵還是鋁”,就隻會适得其反:給了很多人以單個部件是否鐵制,直接推導性能如何、良心好壞,趁機渾水摸魚牟利的土壤。
避免唯鋁是瞻并不是因為“鋁不高檔”,而是因為“高不高檔”這樣單一、簡化的評判标準,隻會成為新的割韭菜工具。
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