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簡介
車殼
汽車車身外殼絕大部分是金屬材料,鋼板、碳纖維、鋁、強化塑料等,不同用途的汽車外殼、不同部位的材料不同。一般是鋼板,奧迪高檔車是鋁,賽車是碳纖維,悍馬H2的引擎蓋是強化塑料的。早期的轎車車身沿用了馬車車身結構,整個車身以木材料為主。1912年由愛德華·巴特首次制成了全金屬的車身,1925年文森卓·蘭西亞發明了承載式車身,車身由鋼板沖壓成型的金屬結構件和大型覆蓋件組成,這種金屬結構的車身一直沿用至今,得到不斷的完善和發展。

從20世紀70年代開始轎車車身鋼板采用鍍鋅薄鋼板。鍍鋅薄鋼板廣泛應用在汽車上,這是因為它有良好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中發現,將鐵和鋅放人鹽水中,二者無任何導線聯結時,鐵和鋅都會生銹,鐵生紅銹,鋅生“白銹”;若在二者間用導線聯結起來,則鐵不會生銹而鋅生“白銹”,這樣鋅就保護了鐵,這種現象叫犧牲陽極保護。工程師正是將這種現象運用到實際生產中,生產了鍍鋅鋼板。 經研究,在鍍鋅量350克/平方米(單面)時,鍍鋅鋼板在屋外的壽命(生紅銹),田園地帶約為15一18年,工業地帶大約3一5年,這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。

在現代,汽車生產中,使用得最多的還是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能,強度和剛度也能滿足汽車車身的要求,同時能滿足車身拼焊的要求,因此在汽車車身上應用很廣。為了滿足汽車制造業追求輕量化的要求,鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材系列鋼板。這種高強度鋼板是在低碳鋼板的基礎上采用強化方法得到的,抗拉強度得到大幅增強。利用高強度特性,可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機械性能要求,從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強度的條件下,經過沖壓成形之后,進行烤漆加工熱處理,以提高其抗拉強度。對比之下,以往生產的強度在440MPa的鋼板,在采用這種加工技術以后強度可增加到500MPa。原來用厚度1毫米鋼板做側面板,用高強度鋼板只需厚度0.8毫米。采用高強度鋼板還可以有效地提高汽車車身的抗沖擊性能,防止在行駛中由于路面的砂石飛濺碰撞產生凹痕,延長了汽車的使用壽命。
車用高強度鋼板應具有高強度和延塑性好的特點。目前高強度鋼有BH鋼(烤漆硬化鋼板)、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼(TRIP)、微合金M鋼、高強度無間隙固熔IF鋼等。它們一般用于需高強度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴格的零件,例如輪圈、加強構件、保險杠、防撞杠,隨著性能及成型技術的進步,高強度鋼板被用于汽車的內外板件,例如車頂板、車門內外板、發動機艙蓋、行李艙蓋等上。現在許多中高檔轎車都采用高強度鋼板。
近年來在中高檔汽車上越來越多使用了鋁或塑料等非鋼鐵材料做車身部件,例如奧迪A2全鋁制車身,日產SUV“奇駿”用塑料做前翼子板,更多的乘用車保險杠用塑料制成。
許多人認為,車身安全不安全,重要是車身牢固不牢固,鋼板厚度越厚,也就越安全。但現代的轎車設計恰恰不是這樣考慮,設計者從力學研究的角度出發,該柔軟的地方就柔軟,該剛硬的地方就剛硬,根據不同的受力狀況,讓部分車體在碰撞時起到吸能分散的作用,盡量減弱沖擊力。已達到最大限度的保護駕駛員及成員的目的。
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