作為奧迪旗下的豪華旗艦轎車，奧迪A8自1994年誕生之日起，就以全鋁空間框架式車身結(jié)構(gòu)（ASF）、永久全時四驅(qū)quattro的獨門絕技和低調(diào)奢華的外觀不斷給世人帶來驚喜。奧迪A8現(xiàn)款車型于2009年上市，在競爭對手奔馳S級及寶馬7系紛紛推出了換代車型后，奧迪官方近日宣布，新一代奧迪A8將在7月11日在西班牙巴塞羅那舉行的奧迪第一屆峰會上正式發(fā)布，將配備全新自動駕駛輔助系統(tǒng)。全新A8預(yù)計也將在9月舉行的法蘭克福車展上亮相，并于年底上市發(fā)售。新一代奧迪A8這次將帶來怎樣的驚喜？

而奧迪方面近日透露的信息，給我們帶來的意外和驚訝遠多于驚喜。據(jù)了解，全新奧迪A8對奧迪的全鋁空間框架式車身結(jié)構(gòu)（ASF）技術(shù)進行了革新和升級，舍棄了奧迪向來引以為傲的全鋁車身，鋁合金占比降至58%，車身卻比現(xiàn)款車型增重近51公斤，由現(xiàn)款A(yù)8車型的236kg增加到了282kg。據(jù)了解，全新的奧迪A8更注重輕量化材料的混合應(yīng)用，其研發(fā)核心不再只關(guān)注鋁型材的比例，而是關(guān)心如何將多種材料正確混合使用。在當(dāng)前汽車輕量化的發(fā)展趨勢下，奧迪A8“逆勢增重”給汽車輕量化設(shè)計帶來了哪些啟示？

車身結(jié)構(gòu)中多種輕量化材料的仿生學(xué)組合

奧迪全鋁空間框架式車身結(jié)構(gòu)（ASF）技術(shù)遵循了仿生學(xué)的原理，靈感來自于自然界的動物，通過對車架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在關(guān)鍵部位應(yīng)用超高強度材質(zhì)、非承重部位應(yīng)用輕量化材質(zhì)，來達到整車輕量化的目的。奧迪作為車身輕量化領(lǐng)域的先驅(qū)，自上世紀(jì)80年代末就開始輕量化技術(shù)的研究，當(dāng)時推出的奧迪V8就是奧迪車身輕量化應(yīng)用的原型車。隨著對車身剛性和碰撞安全方面要求進一步提高，奧迪A8系列在車身材料方面，已經(jīng)從1994年第一代奧迪A8的全鋁車身發(fā)展為現(xiàn)款混入8%鋼材的設(shè)計。此次，新一代奧迪A8鋁合金的應(yīng)用進一步降至58%，除了高強鋼以外，在車身材料中加入了更多的復(fù)合材料。

新一代奧迪A8車身結(jié)構(gòu)材料示意圖

全新奧迪A8采用鋁合金材料對車身整體框架進行了搭建，為確保結(jié)構(gòu)強度，在關(guān)鍵聯(lián)接部位采用鋁制鑄件，車身表面采用了鋁制鈑金件。在車身座艙籠形結(jié)構(gòu)中，大量采用熱成型超高強度合金鋼，遠多于現(xiàn)款A(yù)8高強鋼僅在B柱上的應(yīng)用，該高強鋼材料和20年前的鋼材相比，剛度增強了5倍，重量降低了40%。車身結(jié)構(gòu)中加入了鎂合金，車廂后部采用了CFRP碳纖維復(fù)合材料，從后壁板等細節(jié)降低了車身的重量。

值得一提的是，在寶馬i3和寶馬7系中，碳纖維復(fù)合材料主要用于車架單體或者車架核心，而新一代奧迪A8將碳纖維復(fù)合材料主要用在車輛的后排與尾箱的隔板。該碳纖維隔板由6到19層碳纖維布依照碳纖維的紋路縱橫交錯的堆疊在一起，用來分別對應(yīng)車身后部不同方向上的應(yīng)力，其先進之處在于不需將碳纖維布用環(huán)氧樹脂浸透，可讓成品碳纖維件在幾分鐘之內(nèi)就固化。奧迪方面表示，僅這塊很輕的碳纖維部件就已給A8在提高車身抗扭剛性上貢獻了33%的份額，其重要性不言而喻。另一個亮點是鎂合金的使用。鎂合金用在了發(fā)動機艙內(nèi)連接懸架頂端的三角加強架上，用鋁合金螺栓固定在支柱塔頂上，起到了“頂吧”的作用。奧迪工程師表示，該鎂合金的支撐桿可降低28%的重量，減重效果也是非常神奇。

整體來看，新一代奧迪A8車身重量達到了282Kg，相比第四代車型的231Kg車身增重了不少，但車身進行了很多加強，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位中高強鋼含量也進一步增加，使車身抗扭強度要比現(xiàn)款A(yù)8提升24%，滿足了更嚴(yán)苛的排放法規(guī)、電氣化、舒適性、噪音以及碰撞測試的要求，車輛的安全性和操控性都有了大幅提高。鋁合金材料含量達到了58%，和加入了碳纖維材料的寶馬7系相比，在輕量化方面依然勝出。綜合比較而言，全新奧迪A8的輕量化水平其實是有了實質(zhì)性的提升。

鋁合金主導(dǎo)的車身結(jié)構(gòu)成為輕量化技術(shù)趨勢

與奧迪A8鋁合金車輛架構(gòu)相似，全球矚目的美國純電動汽車生產(chǎn)公司特斯拉研發(fā)制造的ModelS也采用全鋁車身。除了車身外，特斯拉前后懸架大部分材料也采用鋁材。因為電動車的電池容量和重量近乎成正比，為保證續(xù)航，電池重量占了整車重量的很大一部分，所以有效地給車身減重顯得至關(guān)重要。特斯拉的電池非常笨重，必須通過降低車身的重量來彌補笨重電池的不足，而全鋁車身兼具輕量化與高強度的特性，很好的彌補了這一需求。由此也可見，探尋減重技術(shù)在電動車領(lǐng)域的應(yīng)用也是未來汽車輕量化發(fā)展的重要方向。

全鋁車身的特斯拉電動汽車

類似的全鋁車身結(jié)構(gòu)設(shè)計，還出現(xiàn)在今年年底即將亮相的全新一代勞斯萊斯幻影車型中，該車型基于寶馬集團全新的鋁制車身平臺打造，整備質(zhì)量將大幅下降。將于今年第三季度上市的路虎攬勝新成員星脈，新車車身含鋁量高達81%。而近期推出的林肯領(lǐng)航員也采用了全鋁車身，整車的剛度得到提升的同時，大幅降低了車輛的總重，車輛的動力性和燃油經(jīng)濟性得到有效提升。

全鋁技術(shù)由于成本較高，主要應(yīng)用于豪華品牌，在合資品牌和自主品牌當(dāng)中較少見到。除了上文提到的奧迪A8、特斯拉、路虎攬勝等車型，目前從全球范圍內(nèi)來看，能將全鋁技術(shù)應(yīng)用得最徹底的當(dāng)屬來自英國的捷豹品牌，其技術(shù)最成熟，鋁合金車的產(chǎn)量也最大。2016年4月位于江蘇常熟的奇瑞[報價 4S店]捷豹路虎全鋁車身生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，成為國內(nèi)汽車行業(yè)第一家能夠成熟地制造全鋁車身的工廠，以75%鋁合金材料應(yīng)用比率而聞名的首款國產(chǎn)車全新捷豹XFL就從這里下線。

和只對車身覆蓋件進行全鋁化的車型相比，采用全鋁白車身的減重效果更明顯，但是由于其制造難度以及成本更高，所以目前市面上大部分中大型豪華轎車的白車身材質(zhì)主要采用以鋼材為主的鋼鋁合金，而捷豹XFL一直堅持選用鋁合金作為主要材料。

據(jù)了解，捷豹XFL全鋁車身解決方案出自本土供應(yīng)商諾貝麗斯常州工廠。諾貝麗斯開發(fā)的RC5754高強度鋁合金，屈服度達到105-145 Mpa，抗拉強度達220 Mpa，在強度、耐腐蝕性、連接性及成型性率等方面性能優(yōu)異，應(yīng)用在捷豹XFL的多處車身結(jié)構(gòu)件上。如AC600鋁合金應(yīng)用于車身加強件、AC300鋁合金應(yīng)用于防撞梁結(jié)構(gòu)、AC170鋁合金應(yīng)用于外板包邊和側(cè)圍覆蓋件等，助力捷豹XFL實現(xiàn)了高強度、高抗扭性及輕量化的優(yōu)異性能。

與傳統(tǒng)車身相比，全鋁車身結(jié)構(gòu)更加輕巧和堅固，方便進行模塊化設(shè)計，車身有更大的空間來配置復(fù)雜科技，產(chǎn)品更加多樣化。除了捷豹XFL，上汽通用生產(chǎn)的凱迪拉克CT6的白車身用鋁比例也達到了62%。同時，上汽、北汽及比亞迪[報價 4S店]等不少自主品牌也在越來越多的使用鋁材覆蓋件。可以推測，隨著國內(nèi)汽車制造業(yè)的發(fā)展，未來車輛結(jié)構(gòu)以鋁合金為主，高強鋼、鎂合金及碳纖維復(fù)合材料為輔將成為汽車輕量化最重要的解決方案。