奥迪、蔚来等车型全铝车身结构、材料、连接工艺深度解析
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随着环境保护和提升燃油经济性的呼声逐渐增高，世界各国降耗减排法规日趋严格，据国际研究机构试验表明，如果汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3至0.6升，因此汽车轻量化成为大势所趋。
而以铝代替传统的钢铁造汽车，整车可减重30-40%；用铝制造的发动机，可减重30%；铝制散热器比相同的铜制品轻20%至40%；轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上。显然，用铝材代替钢铁造汽车，减重效果显著。与传统车身相比，全铝车身结构更加轻巧和坚固，方便进行模块化设计，车身有更大的空间来配置复杂科技，产品更加多样化。那么有哪些车在使用全铝车身呢？
一、
奥迪A8
新一代奥迪A8车身材料种类得到了增加，达到4种。首次应用了碳纤维复合材料。
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车身的整体框架由铝型材搭建，关键部位采用铝制铸件进行联接，保证结构强度，车身表面采用铝制钣金件。为了进一步降低车身重量，车厢后部采用了碳纤维材料。车厢部分采用高强度合金钢。
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加长之后的奥迪A8L车身材料与奥迪A8车型保持一致。
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图示为新一代奥迪A8L车身结构，整体布局与奥迪A8基本保持一致，但是在细节之处还是存在差别。比如说出现在奥迪A8L车顶上方的横梁。
在一定程度上，这根横梁会起到加强车身的作用。但其主要作用还是用于全景天窗的布置。不少人错误地认为，有这根横梁的车型会配备普通小天窗，没有横梁的车型则会配备全景天窗。其实事实正好相反，这根横梁正是为配备分段式全景天窗而放置的，没有这根横梁的车型则会在车顶覆盖铝板，并搭载普通小天窗。
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其实这一点可以在现款奥迪A8车型上得到验证，从这张车身示意图不难看出，奥迪A8车型车顶没有出现横梁，其车顶覆盖了铝板，并配备普通天窗，而不是配备全景天窗。
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车身包括多种材质考验拼接技术四种材料如果按照种类再进行细分的话，材料种类可以达到29种，其中包括11种钢材、16种铝材、1种镁材和1种碳纤维复合材质。
多种材质的应用意味着车身连接方式需要进行改进和优化，这也是新一代奥迪A8车型面对最大的挑战。
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多种车身材料混合搭配意味着连接方式需要进行改进和优化。
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好在自家跑车奥迪R8也同样采用多种车身材质，为新一代奥迪A8提供了参考方案。解决好不同材料之间的连接问题是关键，自切削螺钉联接、激光焊接、铆接等技术大量应用在车身上。
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新一代奥迪A8车身的连接方式达到了14种，其中包括MIG焊、远程激光焊等8种热连接技术和冲铆连接、卷边连接等6种冷连接技术。
1个全铝车身居然用到14种拼接法
在新一代奥迪A8的后座背板处布置有一块碳纤维面板，碳纤维材质的加入对车身连接技术提出了更高的要求。
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为了进一步降低车重，新一代奥迪A8后排座椅背板采用了碳纤维复合材料。由于无法喷漆，这块碳纤维板是在总装阶段才进行安装的。
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从这张现款奥迪A8车身部件图不难看出，现款奥迪A8后座背板采用的是铝合金材质，新一代奥迪A8应用的碳纤维复合材料后座背板密度减少45%，重量减轻50%。
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关于这块碳纤维背板再多说两句，奥迪将其称之为增强型碳纤维复合材料。这块背板由多层碳纤维布料组成，碳纤维布料中纤维编织方向不同，使得整块面板受力更加均匀。
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不同材质之间应用不同的连接工艺。
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在车辆B柱位置，新一代奥迪A8在材料连接上应用了卷边及黏贴封边技术，这种冷连接方式可以将不同材质有效地固定在一起。
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铝合金板材、热成型超高强度钢和普通钢通过卷边连接方式贴合在一起。
因为不同材质之间热胀冷缩程度不同，最后B柱还采用了Piece-locking连接方式，即在卷边处每隔一段距离就打一个凹坑，以确保三层材料完全贴合在一起。
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为了确保连接紧固，三种材质之间还用了粘合剂连接和铆钉连接。
不只是B柱采用了卷边连接、粘合剂连接、铆接等冷连接方式，在车辆的A柱、C柱和车顶位置，同样采用了相同的连接方式。
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这种复合型连接方式可以让A柱变得更细，驾驶员在车内的视野更好，同时C柱变细，后门开口更大，高度提升14mm，宽度增加36mm，后排乘客腿部空间增加28mm，后排乘客上下车更方便。
二、
蔚来ES8
蔚来ES8集结了轻盈、坚固、安全等特性。于此，蔚来ES8的全铝车身在以下几方面得到了表现：
1、能耗消耗只占到新生产的5%；
2、能耗过程中，可减少92%的温室气体排放；
3、车身重量降低，提升配置的自由度，预留了充足的空间；
4、能耗降低8%-10%，污染物排放减少7%；
5、刹车距离减小3米，动能降低10%；
6、百公里加速减小0.5秒，有效负载增加130kg。
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ES8用数据去说明一些问题
几个关键点数据：
1、白车身重量335kg；
2、扭转刚度44140Nm/deg；
3、白车身轻量化指数2.02；
4、全球量产SUV中最高比例的铝件应用率；
5、使用军工级7系铝合金；
6、多种先进连接技术。
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1、白车身重量335kg
白车身（Body in White）是指完成焊接但未涂装之前的车身，不包括四门两盖等运动件，ES8的白车身采用了源于飞行器的全铝架构平台，拥有着仅335kg重的白车身重量。
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2、扭转刚度44140Nm/deg
对于一般中级轿车而言，扭转强度设计要求在7000Nm的扭矩力矩作用下车身不发生永久变形，扭矩刚度设计要求是要达到20000Nm/deg，而蔚来ES8已超过了这个标准一倍。较高的扭转刚度对操控性和NVH大有益处，例如在汽车转向时，在离心力的作用下，车身会发生侧倾，左右侧车轮间存在载荷转移。
3、白车身轻量化指数2.02
在轻量化水平标准中，白车身轻量化系数越小，说明单位吸能指标付出的重量成本越低，它是综合了车身尺寸、质量和性能三方表现获得的数据，计算公式如下：
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L为车身轻量化系数；m为白车身骨架质（不含四门两盖）（kg）；CT为包括挡风玻璃和副车架等附件的油漆车身的静态扭转刚度（Nm/ deg）；A是由轴距、轮距决定的白车身投影面积（m）。而蔚来ES8的白车身轻量化指数为2.02，这属于什么水平呢？有报告称，近些年轻量化指数在2.5就属优秀水平，更何况ES8比优秀水平还领先了0.5。
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4、全球量产SUV中最高比例的铝件应用率
除了车身之外，ES8的底盘，悬挂，轮毂，刹车系统以及电池组外壳也是全铝材质。
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5、使用军工级7系铝合金
在选择具体哪种铝合金材质时，ES8做了多轮材料优化，最终选择了7系铝中的7003系列。
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7003系列铝合金加入了锌与镁元素，强度高，耐磨性强，韧度强，是铝合金家族中最坚韧的