提 及"運動"這個詞時,大家往往會聯想到,加速多猛,極速多快。而對運動更深一層理解應該是,擁有扎實的底盤、優秀的調教、清晰的轉向,有著行云流水般的彎中姿態。具體到品牌的話,在我腦海中最先想到的就是捷豹。
關于捷豹優秀的運動基因,我想早已世人皆知了,想想曾經捷豹C-Type和D-Type在"勒芒24小時耐力賽"奪冠的輝煌,以及曾經創造了公路極速記錄的傳奇跑車XJ220。
今天我不想聊太多的歷史和情懷,而是從一個新的角度去談運動性——材料。從捷豹品牌的發展,可以看到它們對鋁這種金屬可謂是情有獨鐘,從1936年的SS100,到之前提到的傳奇跑車XJ220,再到最近才上市的XEL,都能看到鋁合金材料的廣泛應用。而且奇瑞捷豹路虎為了生產XEL的全鋁車身,還建成了國內首家專制全鋁車身的生產車間。那么為何奇瑞捷豹路虎如此執著于全鋁技術?全鋁車身和運動性能又有什么關系呢?
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鋁的前世今生
在說明這個問題前,我們不妨先來了解一下"鋁"這種材料。人類歷史的發展可以看成一部金屬冶煉的發展史,歷史學家也把材料及其器具作為劃分時代的標志,比如:石器時代、青銅器時代、鐵器時代。
自從人類開始使用石器,便標志著人類站上了食物鏈的頂端,并且在此基礎上創建的早期的農業社會;青銅器的出現以及廣泛的應用,進一步鞏固了農業文明,讓人類的生產力有了大幅度的發展,由此人類構建出一種新的社會形態——封建社會;鐵器對人類文明來說是具有里程碑意義的,冶鐵技術的不斷進步,讓人類的工程、制造業有了巨大的進展,甚至可以說鐵是工業革命的基礎材料。
相比鐵從制備到工業化生產用了上千年,本文的主角——鋁,發展速度則要快很多。其一,因為基礎科學突飛猛進的發展;其二,由于鋁低密度性、高導熱性、高導電性、高抗腐蝕性等特點,成為了工業生產中不可或缺的元素。
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鋁合金的發展以及在工業上的使用
鋁既然有如此多的優點,那么為何人類使用鋁的歷史卻如此短暫呢?其實鋁絕對稱不上是稀有金屬,反而它是地球上含量最高的金屬元素。但是,鋁離子非常容易氧化,鋁的氧化物又特別穩定,所以在自然環境中,絕無游離態鋁的存在,再加上鋁的化合物氧化性很弱,這就使得還原出金屬鋁成為了一項很困難的工作。最早制取鋁是在1825年由丹麥化學家奧斯特通過鉀汞齊還原無水氯化鋁,然后蒸發掉汞獲得的。
初期制鋁的成本極高,說來你可能不信,在當時鋁可是一件奢侈品。法國皇帝拿破侖三世每次宴會,餐桌上的用具幾乎全是用銀制成的,唯有他自己用的餐具是鋁制品。并不是說拿破侖為人低調,相反他正是向大家炫耀自己的高貴和尊嚴??梢姰敃r鋁是多么的貴重,不要說平民百姓用不起,就是大臣貴族也用不上。
到了1892年奧地利科學家拜耳明了從鋁土中提取氧化鋁的方法,擴大了氧化鋁資源的來源,從而大大降低了鋁的生產成本。但是,高純鋁的屈服強度太低,還不到10兆帕,甚至連許多木材多不如。而后在1906年,也就是在電解制純鋁10年后,維爾姆通過合金化,使得鋁合金強度提高了至少5倍。從此時起鋁便廣泛的用于各個工業領域,大到航空航天,小到鍋碗瓢盆,可以說現代人類已經與鋁合金這種材料密不可分了。當然在汽車工業中鋁合金也成為了運動、高端的代名詞。
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XEL全鋁車身有何優勢
那么現在又回到了剛開始的問題,全鋁車身到底和XEL的運動性能有多大的關系呢?通過之前對鋁合金的介紹,大家應該知道它優勢在于重量輕、強度高。先說"重量輕",如果用專業一些的術語來說,這叫做"輕量化設計"。在賽車界有一句老話:寧少10馬力,不多1公斤,可見輕量化設計對于一臺車的性能是多么的重要。想想看,在同樣的動力水平下,更輕車身自然會得到更好的加速成績,同樣由于慣性較小,所以制動距離則更短,此外,輕量化的車身在彎中的姿態也會更靈活。
關于輕量化可以舉一個簡單、直觀的例子,比如同樣是170cm的身高,一個體重是50KG,另一個是100KG,讓這兩人去比賽跑步,那么結果是顯而易見的,而且通常來說胖的人飯量也會更大。當然,我說的"飯量也會更大"對于車來講就是油耗更大。所以說輕量化是一件一舉多得的事。那么對于性能來說,輕量化是一個基礎,從上面跑步的例子就能看出,就算你是個職業運動員,給你加上幾十公斤的負重,那么就算對手是個普通人你也跑不過。
接下來再說說全鋁車身"強度高"的優勢。"強度高"的專業說法叫做"車身剛性高",我們知道車身結構由車架結構以及引擎蓋、車門、行李箱蓋等覆蓋件組成,其中車架是主要受力結構,所以車身剛性主要指的是車架,也就是之前所說的全鋁車身這個部件。
當車在高速過彎或者重剎時,車身會受到橫向或縱向加速度的拉扯,此時車身會產生不同程度的彎曲或者變形。剛性越好,車身的抗扭曲變形能力就越強,車身在彎道中的動態不會因為變形而導致不順暢,從而提升操控性。
除了對操控的影響外,剛性高在很大程度上也能改善車輛的行駛品質。這是因為,當車遇到顛簸時,就會引起車不同程度的共振,剛性越高就會使振動的幅度和頻率越低,這就是所謂的整體感。倘若剛性低的車身常年處在一個較明顯的扭曲、變形的狀態之中,車身內部會產生更多摩擦和位移,導致金屬疲勞情況的加重。
剛性高的車用上七八年,車身鈑金件的縫隙都不會變大,反之車身就會變松松垮垮。當然車身剛性高帶來最直觀的好處就是安全性,這很好理解,就不多做解釋了。
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技術保證質量
綜上所述,我們可以看到采用全鋁車身設計的XEL,不僅取得了更加優秀的操控性,同時在油耗、行駛品質以及安全性方面獲得了更好的成績。那么你可能會有疑問,既然全鋁車身有這么多的好處,那么為何其他廠商沒有采用呢?這是由于鋁合金焊接性低,所以對加工工藝要求非常高。
奇瑞捷豹路虎的全鋁車身生產車間采用了行業先進的鉚接膠合技術,這一冷連接技術可以避免車身連接處的熱變形,不僅解決了鋁合金材料焊接性低的問題,同時還確保車身連接強度。
為了保證質量,在奇瑞捷豹路虎的全鋁車身車間里擁有完整的質量保證體系,包括自沖鉚接的適時過程監控、可視化涂膠監測系統、激光在線精度測量控制系統等。此外質量工程師還要每天進行的車身破壞性檢測,將鉚點分離后在金相設備下測量鉚點相關參數,來評估鉚接性能。這確保了全新捷豹XEL的車身誤差均精確到±50微米!可以說技術是質量的保證,XEL之所以使用全鋁車身,是因為背后有深厚的技術儲備。
寫在最后
今天我們從鋁的誕生,說到了鋁合金的應用,倘若從汽車工業以及具體到車輛性能方面去觀察,全鋁車身擁有傳統材料車身無法比擬的多種優勢。而在這方面奇瑞捷豹路虎無疑走在了行業的前列。
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