奧迪A8 棄鋁擇鋼!高強鋼再勝一籌
奧迪A8豪華車型正式放棄全鋁車身,回歸選用鋼鐵材料。計劃于2018年發(fā)布的新款A8車型,順應當下采用先進高強鋼的行業(yè)趨勢,40%的車身結構件將使用鋼鐵。這是自奧迪1994年研制A8使用全鋁制白車身后的重大轉變。
↑輕量化的新款A8——這一奧迪里程碑式車型上將采用獨特的材料組合
熱成形用鋼引領汽車安全
自上世紀90年代以來,鋼鐵材料發(fā)展迅猛。新款A8約17%車身結構件將由熱成形用鋼(PHS)制成,安賽樂米塔爾負責提供部分材料。熱成形后,鋼鐵屈服強度高達1500兆帕,且“強度重量比”甚至明顯優(yōu)于“最先進”(且昂貴)的鋁。
“未來沒有全鋁制的汽車車身,熱成形用鋼(PHS)將在這一趨勢中扮演其獨特角色。熱成形用鋼在車身乘員艙材料使用中起核心作用,在車輛發(fā)生碰撞時保護駕駛員和乘客的安全。如果比較‘剛度重量比’,熱成形用鋼目前領先于鋁。”Bernd Mlekusch博士,奧迪輕量化設計中心首席設計師。
提升抗碰撞性能只是其中一方面。另外,汽車輕量化能夠降低汽車運動慣性,既改進加速性,也可改進減速性;還能改進制動性能,縮短制動距離,提升制動響應,更好的踏板感覺和可控性。
A8車身結構件組成變化
提升安全是一大受益點。奧迪輕量化設計中心首席設計師Bernd Mlekusch博士最近指出,在新一代奧迪A8上使用更多鋼材,更有利于實現(xiàn)車身輕量化。“未來沒有全鋁制的汽車車身,熱成形用鋼(PHS)將在這一趨勢中扮演其獨特角色。熱成形用鋼在車身乘員艙材料使用中起核心作用,車輛發(fā)生碰撞時保護駕駛員和乘客的安全。如果比較‘剛度重量比’,熱成形用鋼目前領先于鋁?!?/span>
采用先進高強鋼成為發(fā)展趨勢
重歸鋼鐵已然成為趨勢,奧迪只是其中一例。鋼鐵市場發(fā)展研究所(SMDI)數(shù)據(jù)顯示,該趨勢發(fā)展勢頭甚至超過許多鋼鐵廠商的預期。2006年至2015年期間,先進高強鋼在車身上的使用量,從平均每輛車36.7公斤(81磅)增加到2015年的124公斤(275磅)。短短十年增加三倍。2012年至2015年期間,先進高強鋼使用量每年增加10%左右,遠高于鋼鐵行業(yè)的預測,令人驚訝。
先進高強鋼在當前車型上的使用量遠超鋼鐵行業(yè)自己的預期:
2006-2015年車身采用先進高強鋼增長情況(來源:鋼鐵市場發(fā)展研究所-SMDI):
新的連接技術
新的連接技術發(fā)展,使得汽車制造商的車型納入先進高強鋼變得如此簡單。新連接技術日漸成熟,逐步被汽車制造商采用,熱成形用鋼的使用量在多種材料制成的車身上將大幅增長。
全生命周期效益分析
安賽樂米塔爾及整個鋼鐵行業(yè),一直以來協(xié)同行動,向汽車制造商和其他利益相關群體培訓全生命周期分析(LCA)的重要性。汽車的生命周期關注于汽車生命的三個階段所產生的總排放量——生產,駕駛期間和報廢處理。
“現(xiàn)有的法規(guī)僅僅考慮了在駕駛階段所產生的尾氣排放,”安賽樂米塔爾北美市場及全球汽車用鋼首席市場營銷官Brad Davey說道,“為助推輕量化、提高燃油經(jīng)濟性,車輛生產中使用了不同材料,但對制造商、環(huán)境來說,每種材料實現(xiàn)上述目標的代價是不一樣的?!?/span>
研究表明,生產鋁釋放出的溫室氣體超過生產鋼的四到五倍。Davey 提到:“如果我們想弄清楚一輛車到底有多‘綠色環(huán)?!?,我們就必須對其整個生命周期的排放進行檢測。否則,盲目選擇先進高強鋼的替代材料,將造成巨大的、不可逆的環(huán)境問題。”