豪華車製造已是鋁合金的天下？QX50 say no！

汽車已經是人們生活中必不可少的一員，供求兩旺的情景也是持續多年。剛剛結束的北京車展，又有很多豪華車型「粉墨登場」。這些新車很大程度上刺激著汽車消費者的購買慾望，而每款新車的推出同樣會受到汽車媒體的高度關注。節能減排可以說是現在最熱的話題，當然還有就是電動車，從控制排放和環境保護的角度來看電動車發展是行業大勢所趨。廠商們在推出新車時為了降低油耗從而降低排放，往往會使用更前沿的動力匹配，但從降低油耗來講，最直接的貌似應該還是降低車身重量來得更實際些，所以新車型出來一般都會宣傳——我們減重了XX公斤。

知友們肯定知道現如今汽車使用的主要材質無外乎就那麼幾種：鋼材、鋁材、真皮、木材、複合材料那肯定是一樣都不能少，而這些材質中最為人熟知的車身製造材料應該是鋼材，而最近幾年的豪華車界使用全鋁車身的廠家是越來越多，從廣義上認為重量上的優勢大於一切。難道說豪華車製造已是鋁合金的天下？這麼普遍常見的問題，答案其實各有千秋。

上面我們談到豪華車很多車型都開始使用鋁合金材質，鋁材在對車身減重方面的貢獻的確很大，但在考慮到鋁材優勢的同時，我們不得不考慮它的特性問題，鋁合金車身修復難度較大，而且必須使用專用工具，所以很多時候都是只換不修。而鋼材恰恰韌性很好，修復的難度要小很多，所以兩種材質都各具優勢。然而，應用在汽車上的鋼材差別也很大，如何最大限度地使用其材料特性也是一門藝術。

在當下今非昔比的加工技術下，有一種鋼材和我們一般情況下說的鋼材不太一樣。在揭秘之前，我們先要了解何為鋼。

鋼通常來說就是含碳量更低的鐵，在不同的加工技術下，反應出不同的屬性特點。現在人們的生活中到處都會出現鋼的身影，比如經常出現在我們餐桌上的刀叉就是由不鏽鋼加工而成，具有很好的耐腐蝕性和美觀性。

汽車生產中用到的鋼材種類也很多，但能起到提升安全性並且還能確保車輛輕量化前提的鋼材大概只有現在我們說的高強度鋼材了，一般情況下鋼材強度指標有如下幾個：屈服強度、拉伸強度，但在汽車使用的鋼材中，屈服強度指標更為重要（原因在後面揭曉）。通常我們會按照屈服強度級別來劃分，當然這也是大多數業內人的共識，可分為高強度鋼（210MPa≤屈服強度≤550MPa）和超高強度鋼（屈服強度≥550MPa）。有的知友可能不太清楚什麼是屈服強度，屈服強度就是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應力，那麼我們來簡單說屈服強度就是指金屬發生永久性形變時所受到力的最大強度，舉個例子可能更好理解，比如：我們雙手握一個鐵棒，能把它弄彎的最大力，就是這個鐵棒的屈服強度。

這個指標在車輛碰撞安全性能中至關重要。車輛在遇到碰撞危險時，車輛A、B柱、保險杠和駕駛艙框架部分將會承受巨大力量，盡量減小變形，保護駕乘人員的安全。所以我們會看到，最為負責任的汽車廠商，他們的產品在前後保險杠，乘員艙的A、B柱和車門底邊，以及結構受力框架都是使用更高成本的高強度鋼材。因為發生碰撞時這些地方受到的力量是最大的，那到底有多大，我們可以利用衝量定律來計算一下。

假設碰撞前的瞬間車速為v1，碰撞後車速為v2，碰撞時間為t，

則Ft=mv2-mv1，

根據這個公式，當我們知道車輛重量m後，我們可以輕鬆計算出撞擊力F。F一般情況下會很大，造成車身結構性變形，而這個時候就需要超高強度鋼材幫助，來抵禦強大撞擊力對車身的衝擊，從而在吸收碰撞力量的同時，減小乘員艙的變形。

就在2018北京國際車展上，有個全新車型宣稱首次使用了超高性能（Super High Formability，SHF）980 MPa高強度鋼，他就是全新英菲尼迪QX50。

超高性能（Super High Formability，SHF）980 MPa高強度鋼該如何理解呢？通俗講就是一平方厘米面積可以承受9.8噸的力量而不變形，鋼材性能在優異的設計和先進工藝的保障下得到優化，比前款QX50的抗扭剛度提升了23％。在同等標準下一般鋼材使用量就會降低，車身也就更輕量化，因為高強度熱成型鋼材替代了大量加強作用的普通鋼材。但是全新英菲尼迪QX50用了980MPa高強度鋼就這麼牛，那些傳說中XX品牌使用的「1500Mpa」鋼材又是怎麼回事呢？數字對比下差太遠了吧。

大家別忘了，我們上面提到高強度鋼材的另一指標——拉伸強度。拉伸強度是金屬由均勻形塑性變向局部集中塑性變形過渡的臨界值，也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。舉個通俗的例子就是把一根金屬一端固定，另一端增加拉力，金屬在變形前的最大拉力值就是這根金屬的最大拉伸強度。從一般正常角度來講，廠商會宣傳其使用鋼材的屈服強度指標，但也有不少的例外。這些例外的廠商會變換標準而宣傳鋼材的拉伸強度。高強度鋼材在汽車上的重要作用就是提升其安全標準，保護駕乘人員的安全。而車身運用高強度鋼材的部位在遇到碰撞時，最需要的是屈服強度更強，駕駛艙盡量控制變形量，為車內人員提供安全空間，這個時候可以最大限度的保護車內人員的安全。而拉伸強度指標高其實是很難更好的保護車內乘員，大家可以想像一下，碰撞的時候有多少幾率會把車輛拉長呢？

所以，一些車宣傳使用超過1500MPa高強度鋼材，其數字指的是拉伸強度，而屈服強度表現卻不高，相比全新英菲尼迪QX50的980MPa還是有相當差距。這樣做是不是有些不地道了呢？不過很多消費者還是會被蒙蔽，覺得那些款車特別安全。鋼材的種類很多，消費者還真要懂得一些小知識，擦亮了雙眼來選車。

那問題又來了,為何你敢肯定說全新英菲尼迪QX50使用的超高性能（Super High Formability，SHF）980 MPa高強度鋼的強度指標就是屈服強度呢？因為絕大部分豪華車型使用鋼材的拉伸強度都非常高，恰恰屈服強度指標的最高境界也就無限接近1000Mpa。如果全新英菲尼迪QX50公布車身使用的超高強度鋼材的拉伸強度，其數字會更高，看未來是否有所公布。這下知友們就明白了吧，裡邊的道道很多滴，選擇本分宣傳的廠商產品可是關係到駕乘安全的喲。

綜上所述，車輛使用鋼材的屈服強度指標才是保證安全的關鍵指標，在豪華車級別中，車輛製造不僅會有鋁合金材質的應用，還會有更多高強度和超高強度鋼材的合理應用，這些高強度的鋼材同樣可以達到大幅減重並提升安全指標的目的，並且使用經濟性更高。所以如果說豪華車製造已是鋁合金的天下，那麼全新英菲尼迪QX50肯定要 say no！多種材質的優化使用可以在保證超高安全標準的同時兼顧車身減重，降低排放和優化燃油經濟性，這也是英菲尼迪匠心獨具的造車哲學。