浅谈车身结构安全(1)：如何在碰撞中保护车内乘员安全？                      
                                              
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之前在几个回帖中谈到与车身结构安全相关的问题，后来发现某些ID毫无理性态度与基本专业认知而只会抬杠，与这样的ID讨论是浪费文字，便删除原有回帖并将相关内容集中为这个主题贴，同时添加了一些关联的基础内容。                      
                                              
                                              
一、在车身结构安全方面，车企的实现目标是什么？                      
                        
车身结构安全子系统，是属于“车身碰撞后乘员保护系统”的一部分。                      
车身碰撞后乘员保护系统（A系统） = 车身结构安全子系统（A1子系统） + 乘员约束子系统（A2子系统，由座椅/头枕/安全带/安全气囊/安全气帘组成）。                      
                        
A系统的实现目标，是在车身碰撞事故中，最大程度地减少或者避免乘员舱内人员所受到的伤害。A1子系统也同样遵从于这个目标。                      
                                              
二、在A系统方面，车企遵从的产品标准是什么？                  
                            
最基本的要求是中国国标中的条文规定：GB11551、GB20071、GB37337、GB20072、GB31498。但是国标只是最低标准，如果某款车型只按照国标的要求去设计开发A系统，那这样的车型上市之后，对于乘员的保护能力很薄弱。                      
                                              
所以，大部分车企的大部分车型都不会按照国标进行A系统的设计生产，而是会采用乘员保护等级更高的标准：即采用全球6大汽车碰撞测试机构的评估体系，选择其中的一部分或者全部的分项指标作为企业产品标准。                      
不同车型之间的区别，就在于企业为每个细分子项所确定的具体性能数值不同。                      
                                              
举例：                    
直到2021年，中国国标：GB11551、GB20071、GB37337、GB20072、GB31498没有强制要求乘用车配备安全气囊，但是在6大碰撞测试机构的多个子项评价指标中，都必须采用安全气囊才能达到合格分数。                      
所以直到2021年，仍然有某些企业采用国标作为一部分车型的产品安全标准——比如五菱。                  
                          
五菱的一部分车型至今没有配备安全气囊，这样的车型一旦发生中高速碰撞，乘员脸部将会直接撞击到方向盘/仪表台，对乘员的头面部所造成的永久性伤害远大于有安全气囊的车型。                      
                                              
三、车企如何实现更高等级的车身结构安全性能？                      
在车身结构安全（A1子系统）方面，车企需要采用以下三个方面的技术措施来提高对乘员的安全保护效果：                      
                                              
1. 设计合理的传力路径与车身框架结构：                      
(1)通过对不同刚度材料与框架方式的优化组合，设计有效的传力路径，将外部冲击力分散至各处梁柱支撑件，以避免乘员舱生存空间受到挤压，避免A柱、B柱发生弯折侵入乘员舱；                
                              
(2)设计有效的冲击引导路径，在发生危害性较大的小偏置碰撞时，将外部撞击物体、轮胎/轮毂、电机、发动机、副车架等引导/滑脱至主体框架结构或者乘员舱外部，避免轮毂、电机、发动机等侵入乘员舱；                      
                        
(3)车身前后部设置合理的溃缩相容区，避免前后部结构件侵入乘员舱；            
并通过仿真模型进行撞击时间核算，确保有足够的溃缩吸能距离与缓冲时间，使乘员受到的鞭打加速度、鞭打时间都在安全数值以内，避免乘员的颈部受到致命伤害。                      
                                              
2. 采用可靠的车身材料连接工艺：                    
合理的车身连接工艺，才能保证材料的机械性能不受破坏或损失，提高整体结构强度。常见的先进连接工艺包括SPR自冲铆接、FDS流转热熔连接、Laser激光焊接等。                      
对连接工艺的合格率要求越高，连接工序所使用的配套设备就越昂贵。              
                                
所以不同的车企虽然会采用同样的工艺，但是在它们的白车身车间中，所使用的连接工艺配套设备的价格，可能有着一倍以上的差距，这就会直接造成工艺良率与可靠性的差别。                      
                                              
3. 选用合理的车身材料组合；                      
这是最容易被普通消费者直接感知到、车企最常宣传、“车评人”最常提起、消费者最容易被误导的一个要点，下一节就介绍这点内容。                      
                                              
四、车企如何选用合理的车身材料组合来实现车身结构安全目标？                      
                                              
在三.1. / 三.2.的基础之上，车企在选用车身材料组合时会考察以下2个方面因素：                      
                                              
1. 材料的关键力学性能指标：                  
“强度”、“刚度”、“脆性”、“韧性”；                  
                                      
a. 两个表征力学性能的关键考察指标：材料的“强度”、“刚度”；                  
b. 由这两个关键指标可以推导出另外两个重要指标：材料的“脆性”、“韧性”。                  
                                              
(1)材料的“强度”（屈服强度）：                                                          
材料的强度指标分为两种：屈服强度、抗拉强度。                      
                                          
从力学特性上分类，材料可以分为以下类型：                    
①弹性材料：钢材、铝合金、橡胶等；                    
②塑性材料：某些复合材料（其特性如同橡皮泥/面团）；                    
③脆性材料：玻璃、陶瓷等。                    
                                          
对于弹性材料（钢材、铝合金）而言，在遭受外力撞击/挤压之后，它的吸能/变形过程分为三个阶段：                    
①弹性形变阶段（胡克定律）：                    
在该阶段，当外部撞击力消失后，材料会恢复原有的尺寸与形状；                    
②塑性形变阶段：                    
在该阶段，材料内部的晶体结合微观结构被严重破坏，当外部撞击力消失后，材料无法恢复原有的尺寸与形状；                    
③断裂。                    
                                          
“屈服强度”，就是材料在遭受外力撞击之后，在“弹性形变”与“塑性形变”两个阶段之间的临界点；                    
“抗拉强度”，就是材料发生“断裂”时的临界点。                    
                                          
在“屈服强度”这一个临界点之前，外部撞击的能量绝大部分转化为弹性势能而没有被材料吸收；                    
从“屈服强度”这一个临界点开始，外部撞击的能量绝大部分转化为材料的内部热能，直到材料发生“断裂”；从“屈服强度”到“抗拉强度”这之间的一个破坏程度的劣化过程，就是材料大量“吸能”的过程。                    
                                          
所以，当某种材料的“屈服强度”与“抗拉强度”具有明确界限，可以区分测量时，这种材料内部的不可恢复性结构破坏就是从“屈服强度”这个临界点开始。                    
在这种情况下，“屈服强度”这一个临界点就是表征这种材料强度的准确指标（而不是“抗拉强度”）。                    
                                          
所以，                    
当某种材料的“屈服强度”与“抗拉强度”可以区分测量时，那么在评价材料的强度指标时，默认使用屈服强度作为其性能依据；                    
当某种材料的“屈服强度”与“抗拉强度”没有明确界限，无法区分测量（只能测量出“抗拉强度”）时，那么在评价材料的强度指标时，则使用抗拉强度作为其性能依据。                    
                                          
某些车企/媒体在对外宣传时，即使它使用的车身材料的“屈服强度”与“抗拉强度”可以区分测量，并有明确的检测数值，却仍然将“抗拉强度”的数值作为“强度”性能来进行宣传，这种情况就容易对消费者造成误导。                    
                                            
汽车使用的高强钢的屈服强度/强度为217Mpa～2000Mpa之间（与牌号相关）；                      
汽车使用的铝合金的屈服强度/强度在60～530Mpa之间（与牌号相关）。                  
                                      
(2)材料的“脆性”：                  
                                      
由“屈服强度”、“抗拉强度”这两个概念又可以推导出材料的另一个重要特性：材料的“脆性”。                    
                                          
屈服强度÷抗拉强度 之比值 = “屈强比”。                    
“屈强比”越小，表示“屈服强度”与“抗拉强度”之间的距离越远，材料大量“吸能”的过程与时间越长 → 也就是表示，材料的“脆性”越低。                    
                                          
从而，                    
就引出钢材料、铝合金这两种材料的一个重要特性差别：                    
                                      
钢材料的屈服强度一般显著小于抗拉强度 →                    
→钢材料的“屈强比”较小 →                    
→钢材料的“脆性”较低 →                    
→在发生高速碰撞/猛烈碰撞/重型车辆碰撞时，钢材料不容易发生“突然断裂”；                      
                                      
铝合金的屈服强度与抗拉强度基本接近 →                    
→铝合金的“屈强比”较大 →                    
→铝合金的“脆性”较高 →                    
→在发生高速碰撞/猛烈碰撞/重型车辆碰撞时，铝合金更容易发生“突然断裂”。                      
                                              
这就是“铝合金比高强钢更脆”这个客观现象的理论解释。                  
                                      
(3)材料的“韧性”：                  
接下来，还可以推导出材料的另一个重要特性：材料的“韧性”。                  
材料的“韧性”，主要由“强塑积”这个指标来体现。          
                                            
材料的“抗拉强度”ד延伸率” = 材料的“强塑积”。                  
                                      
材料的“强塑积”，就表示了在遭受外力撞击/挤压时，材料所吸收的能量。                  
（附件图1就是“强塑积”这个概念的直观图形化展现，“强塑积”近似等于图1中曲线与x轴所围合而成的做功面积）。                  
                                                      
“强塑积”越大，材料在抵抗外部冲击力的过程中，所吸收的外部能量就越多。                  
                                      
汽车使用的AHSS高强钢的“抗拉强度”为550Mpa～2000Mpa之间（与牌号相关），“延伸率”在5%～90%之间；                  
                                        
汽车使用的铝合金的“抗拉强度”在100～600Mpa之间（与牌号相关），“延伸率”低于13%；绝大部分铝合金低于11%，普通牌号铝合金低于7%。                  
                                      
所以，AHSS高强钢的“强塑积”可以达到7500～60000Mpa%；第三代AHSS的“强塑积”达到20000～45000Mpa%，                  
而量产的最高牌号的铝合金，“强塑积”最高只能达到7000Mpa%；汽车行业最常采用的铝合金型号，其“强塑积”＜5000Mpa%。                  
                                      
→也就是说，第三代AHSS高强钢与铝合金材料相比，前者的“强塑积”可以达到后者的4～9倍。                  
                                      
这就是“高强钢的韧性高于铝合金”这个客观现象的理论解释。                  
                                      
所以，在汽车车身中同样的位置，如果采用铝合金材料，想要达到与高强钢比较接近的“韧性”（“强塑积”），就必须要比钢材料做得厚几倍。                  
                                      
(4)材料的“刚度”：                      
材料的“刚度”主要取决于材料的弹性模量（杨氏模量）与材料的截面积，                      
                                          
①为了达到预先设定的材料刚度，有两种可行方式：                      
a.选择弹性模量更高的材料；                      
b.增加材料的截面积——也就是增加材料的厚度。                      
                                              
②当材料的弹性模量越小时，为了达到指定的刚度指标，则材料的截面积就需要做到越大——也就是材料的厚度需要做得更厚。                      
                                              
③所以，在汽车车身中同样的位置，如果采用铝合金材料，想要达到与高强钢比较接近的“刚度”，就必须要比钢材料做得厚几倍：                      
                                      
高强钢的弹性模量是205Gpa～245Gpa；                      
铝合金的弹性模量是65Gpa～80Gpa;                      
铝镁合金的弹性模量是38Gpa～43Gpa。                      
所以，                    
车身中如果采用铝合金材料，厚度需要做到2mm～5.6mm才能保证基本的刚度要求；                      
车身中如果采用高强钢材料，厚度只需要做到0.7mm～2.3mm，就能保证较高的刚度要求。                      
                                              
总结：                  
材料的“强度”、“刚度”、“脆性”、“韧性”这四个方面的性能指标，就是从力学层面上综合评估材料的“抗冲击能力”、“安全保护能力”的方式。                  
                                      
2. 材料轻量化：                      
在满足预先设定的力学性能指标的前提下，尽量实现更好的轻量化效果。                      
                                              
(1)关键点：轻量化 ≠ 铝合金化。                      
                                              
铝合金的密度为2.7～2.85，高强钢的密度为7.75～7.9；                      
由四.1.中的内容可知，                
铝合金的“强度”为高强钢的1/6～1/4，                      
铝合金的“弹性模量”为高强钢的1/4～1/3，                
铝合金的“韧性”为高强钢的1/10～1/3，                
                                  
这就意味着，                
如果要达到预设的“刚度”、“韧性”的要求，                
铝合金的厚度需要做到高强钢的几倍才能勉强满足，体积也随之增加。                
                                  
同时，（铝合金的“脆性”比高强钢的“脆性”更差）这一个缺点无法通过增加厚度来弥补。                
                                  
根据牌号的不同，铝合金的价格在高强钢的2倍以上，高牌号的铝合金价格在高强钢的5倍以上。                      
                                              
所以，在力学指标（强度/刚度/脆性/韧性）、总价、重量这三方面变量中，保持总价不变，则高强钢可以更好地实现（力学指标↑+重量↓）这个目标函数。                      
                                              
这种情况，主要是由于钢材行业的大幅度技术进步+铝合金行业的缓慢技术进步，                      
导致钢材料在价格持续下降的同时，达到了更优异的力学性能指标；                      
而铝合金在价格缓慢下降的同时，力学性能指标没有明显的技术提升。                
                                      
以上两点相结合的结果就是：                  
高强钢可以在更低价格的情况下，达到比铝合金更优异的“强度”、“刚度”、“韧性”、“脆性”。                  
                                              
(2)总结：          
在材料特性方面，铝合金的唯一优点是密度较小，但在各项关键力学性能指标上都比高强钢更差；          
在价格方面，铝合金的高价缺点更为明显。          
                    
随着全球各大碰撞测试机构对汽车车身安全性能的标准要求越来越高，          
为了达到接近于高强钢的安全性能，铝合金就必须做得越来越厚，而这就抵消了铝合金在密度方面的优势。          
                    
由此一来，为了满足汽车碰撞安全日益增长的高要求，铝合金的密度优势越来越弱，而（力学指标劣势+价格劣势）这两方面的缺点越来越突出。          
                    
                                          
3. 特殊材料：碳纤维复合材料（CFRP）                    
(1)碳纤维复合材料（CFRP）是一种比“高强钢”和“铝合金”的优点与缺点都更加突出的车身材料。                    
                                          
①优点：                    
密度为1.6～1.9；                    
强度为3000～6000Mpa;                    
弹性模量为230～500Gpa；                  
                                      
碳纤维（CFRP）在分子结构层面与（高强钢、铝合金）完全不一样：                
高强钢、铝合金的力学特性具有各向同性，                
而碳纤维的力学特性具有各向异性，                
碳纤维单层沿纤维方向的力学性能显著高于垂直纤维方向的力学性能。                    
因此，为了达到预先设定的刚度指标，碳纤维不需要像（高强钢、铝合金）一样通过加厚来实现，而是通过设计合适的单层铺设角、铺设比、铺设顺序来实现。                
                                      
从而，碳纤维可以达到比高强钢更优的“比强度”（每个基本单元中所实现的强度值）  、“比模量”（每个基本单元中所实现的弹性模量值），与铝合金相比就更不用说。                    
                                        
②缺点：                    
a.昂贵；                    
碳纤维（CFRP）价格比铝合金更高，价格在高强钢的4～10倍以上。                    
b.维修困难，碰撞后需要更换结构件的概率大，维修费用比铝合金更高。                    
                                          
(2)所以，目前车企仅会在不需要考虑成本的赛车/超跑车型中规模化采用碳纤维（CFRP）材料。                  
                                      
在家用车型/民用车型中，采用碳纤维（CFRP）的车型有两种情况：                    
①一种是少量用于车身覆盖件，不将其作为主要受力支撑件；                    
②另一种是用于车身框架结构，将其作为主要受力支撑件；如宝马公司，在它的少数高端豪华车型中就是这种做法。                    
                                      
                                        
五、车身采用的材料包括哪些种类？                      
                                              
1. 钢材料：                      
①软钢 LSS/MS（屈服强度＜217Mpa）：                    
IF钢/低碳钢;                      
②高强度钢 HSS（屈服强度＞217Mpa）：                    
C-Mn钢/BH钢/HSS-IF钢；                      
③超高强度钢 UHSS（强度≥780Mpa）；
④先进高强度钢 AHSS（强度500～2000Mpa）：                    
DP/CP/MS/PHS/TRIP/FB/SF/L-IP/SIP/TBF/QP/MMnT/TWIP；        
⑤千兆钢级别的AHSS（强度≥980Mpa）：
汽车车身主要应用以下4种千兆钢AHSS钢种：    
⑤-a：第一代AHSS：    
（1980年代全球材料行业开始进行技术研发，1990年代开始逐渐推广应用于汽车车身，“强塑积”≤15000Mpa%）    
⑤-a-1：MS 马氏体钢；    
⑤-a-2：PHS 冲压硬化钢（基材为MnB，添加元素包括B、Mo、Cr、Nb、Ti等；应用工艺为HF，包括直接热成型、间接热成型工艺）。    
⑤-b：第三代AHSS：    
（2007年全球材料行业开始进行技术研发，2013年开始逐渐推广应用于汽车车身，“强塑积”20000～45000Mpa%）    
⑤-b-1：QP 淬火再配分钢；    
⑤-b-2：MMnT 中锰钢。                          
                                              
2. 铝合金：                      
(1)按牌号分为2系、3系、5系、6系、7系；目前量产铝合金的屈服强度最高达到530Mpa左右，但是汽车行业实际采用的铝合金一般屈服强度＜450Mpa。                    
(2)按加工形式分为：                      
①.铸造铝合金；                      
②.变形铝合金：                    
a.铝型材；                    
b.铝板材；                    
c.钣金件。                      
                                              
3. 塑料/纤维复合材料：                    
(1)工程塑料：                    
PP、PUR、ABS、PA、PE等；                    
(2)纤维复合材料：                    
①玻璃纤维增强树脂复合材料（GFRP）；                    
②碳纤维复合材料（CFRP）。                      
                                              
六、车身材料组合有哪几种类型？                      
汽车白车身 = 主体框架结构件 + 车身外部覆盖件（四门两盖）。                      
                                          
1. 车身外部覆盖件部分：                    
一般采用钢材+塑料/复合材料；                    
少部分车型中，还采用一定比例的碳纤维（CFRP）材料。                    
                                          
2. 主体框架结构件部分：                    
在车身主体框架结构件部分，各种车型都是采用“钢材（必选） + 铝合金（可选）/铝镁合金（可选）/镁合金（可选） + 工程塑料（必选） + 玻璃纤维复合材料（可选） + 碳纤维复合材料（可选）”的材料组合方式。                    
                                          
按照钢材料/铝合金/碳纤维所占的比例，车身框架结构主要分为四种材料组合类型：                      
                                          
①钢车身（铝合金比例＜30%）；                      
②钢铝混合车身（铝合金比例为30%～80%）；                      
③全铝车身（铝合金比例＞80%）；                    
④碳纤维车身（碳纤维比例＞40%）。                      
                                            
在家用车型/民用车型中，                    
前三种为常见类型；                    
第四种类型极少。                    
                                              
七、车身材料组合方式的几种类型举例                      
                                          
如第六节所述，在车身主体框架结构件部分，各种车型都是采用“钢材（必选） + 铝合金（可选）/铝镁合金（可选）/镁合金（可选） + 塑料/复合材料（必选）/碳纤维（CFRP）材料（可选）”的材料组合方式。                    
                                      
按照钢材料/铝合金/碳纤维（CFRP）所占的比例：                
                                          
1. 钢车身（铝合金比例＜30%）；                      
(1)各大车企的绝大部分车型都采用这种车身材料组合方式，                      
                                          
在这种组合方式中，提高车身结构安全性的主要途径是：在不同部位选用力学性能最合适的高强钢，提高(力学性能综合最优的高强钢)的使用比例。                      
                                          
两个影响因素：                      
①  (五.1.②+五.1.④)类型高强钢在车身中的比例：                      
行业一流水平≥80%，小于60%为过低水平；单个角落不代表全貌，最终效果需结合其它各项指标综合分析。                          
②  (五.1.⑤)类型高强钢在车身中的比例：            
行业一流水平≥40%，小于7%为过低水平；单个角落不代表全貌，最终效果需结合其它各项指标综合分析。      
                              
UHSS具体型号的选择需要同时考虑“强度”、“韧性”这两项关键力学指标（以及其它指标），高强钢的牌号背后包含这些关键指标的结合，非专业人员无法通过牌号识别出其背后的这种材料属性组合关系，所以不列出单一牌号。                
                          
第(七.1.(1).②)类高强钢主要使用于车身框架传力路径的关键支撑部位，如A柱、B柱、顶横梁、前防撞梁、前纵梁、后纵梁加强梁、上边梁、底部门槛梁、车门内部防撞梁、底部地板横梁等部位。                      
                                            
在国家主管部门发布的行业规划中，车身采用AHSS（强度＞600Mpa）的比例要＞50%；到2025年，车身采用第三代AHSS（强度＞800Mpa）的比例要＞30%。                      
                                                                                      
2. 钢铝混合车身（铝合金比例为30%～80%）；                      
(1)由于铝合金材料的维修经济性较差，发生侧面低速/中高速碰撞、正面中高速碰撞、尾部中高速碰撞后，维修费用高于钢材料车身。                  
                                      
因此，采用钢铝混合车身方式的车企，都使用“上钢下铝”的结构——也就是车身上部及侧面（容易受到撞击的部位）采用高强钢材料，车身底部（不容易受到撞击的部位）采用高强钢+铝合金材料。                      
                                        
对钢铝混合车身的安全效果影响比较大的一个难点是：                    
由于高强钢和铝合金的材料属性差别较大，因此对车身连接工艺水平的要求很高，高良率配套设备的价格也比较昂贵。在这方面，欧美车企由于采用钢铝混合车身的时间较早，它们的连接工艺成熟度比较高。                                                            
                                              
(2)举例：                      
埃安V、埃安LX、特斯拉Model 3/Model Y、爱驰U5、极狐αT、奥迪(一小部分车型)、凯迪拉克(一小部分车型)、捷豹(一部分车型)。                      
反面：理想one的车身采用铝合金的比例仅为2.4%，却在宣传中称为“钢铝混合车身”，这个是属于指鹿为马。                    
                                      
3. 全铝车身（铝合金比例＞80%）。                      
(1)为了达到与钢车身接近的力学性能指标（“强度”/“刚度”/“韧性”），全铝车身的各处结构支撑件都必须做得比钢车身更厚；          
同时，铝合金的“脆性”比高强钢更差，这一个弱点无法通过做厚来弥补。          
                                        
在材料特性方面，铝合金的唯一优点是密度较小，但在各项关键力学性能指标上都比高强钢更差；          
在价格方面，铝合金的高价缺点更为明显。          
                    
随着全球各大碰撞测试机构对汽车车身安全性能的标准要求越来越高，          
为了达到接近于高强钢的安全性能，铝合金就必须做得越来越厚，而这就抵消了铝合金在密度方面的优势。          
                    
由此一来，为了满足汽车碰撞安全日益增长的高要求，          
铝合金的密度优势越来越弱，而（力学指标劣势+价格劣势）这两方面的缺点越来越突出。          
此外，铝合金车身的可维修性低，维修费用高昂，对于消费者的后期使用成本也不友好。          
                    
所以，随着汽车碰撞安全标准的逐渐提高、高强钢材料的快速技术进步，          
从2015～2017年开始，各大主流车企包括奥迪、凯迪拉克、宝马、奔驰、大众、沃尔沃、捷豹路虎、福特等都将钢铝混合车身或者钢车身作为轻量化/高安全的技术方向，不再采用全铝车身；          
2020年，蔚来新发布的车型也改成了钢铝混合车身路线。          
                    
目前，各大车企新上市的车型中已经基本没有全铝车身的踪影。          
                                                                              
库存车型中，全铝车身的种类包括两种：                    
铝型材车身，铝板材车身。                      
                                              
(2)举例：                      
铝型材车身：奇瑞蚂蚁；                      
铝板材车身：蔚来（ES、EC）。                          
                                          
4. 第四种：碳纤维车身（碳纤维（CFRP）结构件比例＞40%）在民用车型中应用极少，                  
如宝马的少数高端豪华车型采用这种结构。                    
                                        
如果碳纤维的生产成本与维修技术能够实现大的突破（目前在钢车身的4～10倍以上），那么碳纤维车身作为一种安全性能非常优秀的车身结构，在成本大降/维修技术进步的那个时间点，它就有可能会普及到民用车型中。                    
                                        
5. 以上四种车身结构组合方式的共同点                    
每种车身结构组合方式，都是通过完善的车身传力路径设计，在适当的受力点选择适当的材料（高强钢、铝合金、碳纤维），并反复进行参数核算与实测，最终实现车身整体的结构安全目标。                    
                                            
6. 关于全铝车身形式的几点备注                      
(1)全铝车身的应用思路主要是来源于10年前的历史背景：                
                          
在10年前，全球各大机构的汽车碰撞安全标准并不高，高强钢技术也尚未有显著提升。因此，铝合金是当时轻量化的主要方向，几家国际车企将全铝车身应用于高端豪华车型中，因为这种车型的用户对于维修费用不太敏感。                            
蔚来的车型，也是定位于对维修费用不敏感的用户。          
但是奇瑞蚂蚁的选择方向就有一点错位，更类似于碰瓷。                          
                                        
(2)由于铝合金的各项关键力学性能指标都低于高强钢，所以使用全铝车身的车型有两种选择：                          
①不采用较厚的铝合金梁柱支撑件，但是这意味着最终的某些车身结构参数无法做到太高。                              
②为了达到高等级的车身结构参数，将铝合金梁柱支撑件做到较厚，但是这也意味着车身重量的增加（相对于不加厚的情况）、车身成本/维修成本的增加。                      
③随着全球各大机构对于汽车碰撞安全标准的要求逐渐提高，铝合金的密度优势越来越弱，而（力学指标劣势+价格劣势）这两方面的缺点越来越突出。          
                                  
(3)随着汽车碰撞安全标准的逐渐提高、高强钢技术的快速进步，          
宝马、奥迪、奔驰、特斯拉、捷豹路虎、凯迪拉克等国际车企纷纷将车身轻量化/高安全的技术方向转向钢铝混合车身和钢车身。          
                    
蔚来在2020年发布的新车型也已经调整为钢铝混合车身路线；仅剩下奇瑞蚂蚁，无处碰瓷。                      
                                        
                                                
八、车企如何对车身结构安全指标进行验证                      
1. 验证方式包括：                      
(1)CAE软件仿真核算车身结构的动态参数、静态参数；                      
(2)车企实验室测试车身结构的动态参数、静态参数；                      
(3)第三方碰撞机构测试车身结构的动态参数、静态参数。                      
                                              
2. 在车身结构安全性的设计和验证方面，各家车企的不同之处在于：                      
                                          
(1)大部分老牌欧美日韩车企、少部分国内车企自建的车身碰撞实验室，其测试仪器和测试项目覆盖并且多于中汽研C-NCAP、中保研C-IASI、IIHS、E-NCAP的所有测试项目；                      
                                          
(2)一部分国内车企/大部分中小车企自建的车身碰撞实验室，其测试项目无法实现对以上几大碰撞测试机构的全覆盖（或者没有自建的碰撞实验室）。                      
                                              
3. 这种差异带来的区别是：                      
(1)一部分车企由于自主拥有的碰撞实验室的测试项目不全（或者没有自建的碰撞实验室），无法对车身结构安全指标进行全面实测验证，就必须花高额经费频繁送到第三方碰撞实验室进行指标验证。                      
但是为了节省研发费用，它们就有可能会将CAE软件仿真核算的结果作为车身结构安全指标的验证依据，而不是通过实际碰撞来验证。                      
                                              
这就像风阻系数一样，由于频繁送测到第三方机构做风洞实验需要花费高额经费，因此，某些车企就会使用软件仿真的数据来代替风洞测试的实际数据。                      
                                              
(2)而另一部分自建拥有完善的车身碰撞实验室的车企，则可以在研发验证阶段，在自建的车身碰撞实验室中对车身结构安全指标进行频繁的实车验证，不需要外包送到第三方实验室进行指标验证，这就保证了各项设计指标的有效实现。                      
                                              
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在国内车企中，目前以较低价格（相比老牌国际车企的车型价格）实现了行业较高的车身结构安全指标的车型，SUV车型有岚图Free和极狐αT，轿车车型有汉。岚图Free的效果主要源自于雷诺的车身结构设计体系+本土化的价格挤压模式，极狐αT的效果主要源自于麦格纳的车身结构设计体系+本土化的价格挤压模式，汉车型的效果主要源自于更高的定价空间给车身结构子系统赋予了比唐、宋、秦系列车型更充沛的预算。
蔚来车型的最终指标效果原因也类似，主要来自于豪华定价空间所赋予的豪华预算，对于国内车企来说，蔚来车型分配到车身结构子系统的这种预算空间基本是天价。
【 在 hig 的大作中提到: 】
: 你仔细看完就能知道这个结论的合理之处了，不管用什么材料，提升安全性都会增加重量，增加重量会导致续航降低，靠偷工减料去减重增加续航是牺牲安全性的
: 还有一个维度是NVH, 可以看看新上市的奥迪etron有多重，续航多长，不能仅仅用一个技术烂去评价，不同车型有不同的侧重点
: 特斯拉的nb之处在于没牺牲安全性的前提下做到了低成本和轻量化，但是牺牲了NVH
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当年最激进的全铝车身先驱奥迪、捷豹路虎、特斯拉都已经调整了路线，蔚来也会跟随，否则一直被奇瑞蚂蚁碰瓷也比较吃亏。
【 在 west 的大作中提到: 】
: 汉的热成型钢比例最高，安全性有保障。
: 蔚来全铝的技术路线选错了，导致持续亏损
: 【 在 FHWYSH 的大作中提到: 】
: ...................
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修改:FHWYSH FROM 220.196.60.*
FROM 139.227.114.*

像蔚来这样直接顶格豪华定位，其它国内车企可能再难以复制，更妥当的方式还是像长城Wey、比亚迪汉、吉利领克一样依靠产品力的提升逐级向上提高定位。
【 在 wangkuo111 的大作中提到: 】
: 成本不只是用料 还有广告效应 极狐需要靠比蔚来还牛逼来打开市场 虽然目前看主要还是老北汽用户必须喜欢
: 【 在 FHWYSH 的大作中提到: 】
: : 极狐αT如果采用钢车身而不是钢铝混合车身，那么完全可以做到在车身结构安全指标不降低的情况下，继续降低成本。——就如同岚图Free和汉选择的做法：堆料，但是选择成本和性能双赢的方式去堆。——蔚来车型选择的则是不计前期/后期成本的堆料方式。  
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广汽埃安V是钢铝混合车身，在主题贴中有提到的。
【 在 pangdae 的大作中提到: 】
: 据说广汽埃安V也用全铝设计，这个车的车身结构和安全如何，谢谢
: 【 在 FHWYSH 的大作中提到: 】
: : 在国内车企中，目前以较低价格（相比老牌国际车企的车型价格）实现了行业较高的车身结构安全指标的车型，SUV车型有岚图Free和极狐αT，轿车车型有汉。岚图Free的效果主要源自于雷诺的车身结构设计体系+本土化的价格挤压模式，极狐αT的效果主要源自于麦格纳的车身结构设计体系+本土化的价格挤压模式，汉车型的效果主要源自于更高的定价空间给车身结构子系统赋予了比唐、宋、秦系列车型更充沛的预算。
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