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　　長(zhǎng)期以來，鋼鐵一直是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，在一般車身結(jié)構(gòu)材料中，鋼鐵材料用量超過85%。雖然汽車制造中鋁合金、鎂合金、塑料及復(fù)合材料的用量不斷增加，但高強(qiáng)度鋼以其具有的高減重潛力、高碰撞吸收能、高疲勞強(qiáng)度、高成型性等優(yōu)勢(shì)，依然是目前汽車車身的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料。

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前高強(qiáng)度鋼在國(guó)外先進(jìn)車型上的應(yīng)用比例已達(dá)到65%-70%之間。各家車企對(duì)于高強(qiáng)度鋼的叫法雖有所區(qū)別，但基本具有相似的力學(xué)性能。高強(qiáng)度鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都要高于普通鋼，所以是保證汽車輕量化而又提高安全性能的主要材料。

　　熱成型工藝為高強(qiáng)度鋼應(yīng)用帶來革命性突破

　　常規(guī)高強(qiáng)度鋼雖然有很高的抗拉和屈服強(qiáng)度，但在室溫下不僅變形能力差，而且塑性變形范圍窄，所需沖壓力大，容易開裂。同時(shí)成型后零件的回彈增加，導(dǎo)致零件尺寸和形狀穩(wěn)定性變差。因此，傳統(tǒng)的成型方法難以解決高強(qiáng)度

　　熱成型工藝是將常溫下的高強(qiáng)度鋼板加熱到880-950℃，然后送入內(nèi)部帶有冷卻系統(tǒng)的模具內(nèi)沖壓成型，最后快速冷卻，使沖壓件得到硬化。熱成型技術(shù)有利于對(duì)零件尺寸進(jìn)行精確控制，并大幅度提高強(qiáng)度與減輕零件重量。

　　以今天剛剛上市的全新途安(參配、圖片、詢價(jià))L為例，其白車身范圍共有21個(gè)采用熱成型工藝的高強(qiáng)度鋼零件，分布于前縱梁、后縱梁、A柱、B柱、中央通道、前圍、地板橫梁等多個(gè)部位。而這些部位屬于車身安全類結(jié)構(gòu)件，承擔(dān)保護(hù)乘員艙的主要責(zé)任，因此要求具有很高的力學(xué)性能、成型性能、焊接性能，特別是較高的抗侵入能力和吸能能力。全新途安L使用的熱成型零件抗拉強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到1300MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越普通超高強(qiáng)度鋼的性能要求。

　　車身鋼板不是越厚越好，“薄”而“強(qiáng)”才是潮流

　　汽車車身鋼板并不是越厚越好，過厚的鋼板不僅會(huì)徒增車身重量，影響燃油經(jīng)濟(jì)性和操控穩(wěn)定性，而且更會(huì)因?yàn)閺?qiáng)度分布的不合理，導(dǎo)致本應(yīng)受到保護(hù)的乘員艙承擔(dān)更多的吸能責(zé)任，從而不能很好地起到保護(hù)作用。

　　因此，現(xiàn)代汽車車身設(shè)計(jì)遵循的是“好鋼用在刀刃上”的需求設(shè)計(jì)原則。一方面在保證滿足車身碰撞安全性的前提下，最大限度實(shí)現(xiàn)車身輕量化;另一方面則是通過車身零件強(qiáng)度的合理分布，達(dá)到使不同部位吸能而保護(hù)乘員艙的目的。

　　“變截面”和“變強(qiáng)度”，完美調(diào)和碰撞安全與輕量化的“矛盾”

　　采用熱成型工藝的高強(qiáng)度鋼為現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)提供了有力“武器”，它良好的力學(xué)性能提高了汽車的安全性和車身強(qiáng)度、剛度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了車身輕量化，保持甚至提升車輛的動(dòng)力性能、聲學(xué)性能、操縱穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟(jì)性等。

　　而熱成型工藝中，有兩個(gè)關(guān)鍵的“變”——“變截面”和“變強(qiáng)度”讓車身鋼板可以變得“薄”而“強(qiáng)”。

　　變截面的目的是為了在保證滿足車身碰撞安全性的前提下，通過截面厚度的變化最大限度實(shí)現(xiàn)車身輕量化。而通過輥壓時(shí)輥輪的精確控制，更能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板料厚的連續(xù)變化，如全新途安L在左右B柱的加強(qiáng)板和地板上橫梁的位置就采用了連續(xù)變截面的輥壓板。與傳統(tǒng)等料厚的零件和激光拼焊的零件相比，全新途安L的連續(xù)變截面鋼板零件不僅擁有同樣的碰撞安全性，而且輕量化效果顯著。

　　變強(qiáng)度則是通過車身零件強(qiáng)度的合理分布，達(dá)到使不同部位吸能而保護(hù)乘員艙的目的。全新途安L在后縱梁零件中采用了變強(qiáng)度熱成型技術(shù)，在追尾碰撞時(shí)可以使后縱梁后部變形吸能，而后縱梁前部的高強(qiáng)度則保證了乘員艙、油箱等關(guān)鍵部位不受擠壓。由于變強(qiáng)度熱成型技術(shù)比一般熱成型零件需要更加復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)和工藝保證，因此在全球汽車公司中也僅有少數(shù)幾家掌握。

　　得益于這些先進(jìn)的車身工藝，全新途安L的白車身相對(duì)老款車型減輕了24kg，整車質(zhì)量減輕了65kg。但在整車碰撞安全性上，全新途安L卻擁有更多的技術(shù)含量。同時(shí)，全新途安L的燃油經(jīng)濟(jì)性相比老款提升了約19%，這其中車身減重帶來的效果功不可沒。

　　總結(jié)

　　在如今高強(qiáng)度鋼及先進(jìn)加工工藝的應(yīng)用下，車身設(shè)計(jì)輕量化已成為現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)的主流。而在更先進(jìn)的理念指導(dǎo)下，汽車的安全性不但沒有因?yàn)檐嚿頊p重而損失，反而能在發(fā)生碰撞時(shí)更大限度地保護(hù)乘員艙的完整性。車身重量的輕量化，能夠提升操控精確度，并且有效降低油耗，減少用車成本。

　　此外，全新途安L對(duì)車身進(jìn)行的結(jié)構(gòu)性優(yōu)化，是德系品質(zhì)的直接體現(xiàn)。歷代途安在歐洲碰撞測(cè)試中連年拿到五星的評(píng)分正是對(duì)大眾在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝先進(jìn)性上的最佳肯定，而全新途安L在車身結(jié)構(gòu)與工藝上的提升相信會(huì)讓其安全性更上一層樓。