乐鱼车叔讲堂既要轻又要硬细数白车身发展方向_车家号_发现车生活_汽车之家

　　乐鱼车叔讲堂既要轻又要硬细数白车身发展方向_车家号_发现车生活_汽车之家白车身作为一辆汽车最重要的部件，对车辆的被动安全性、操控性有极大的影响。纵观历史上划时代的汽车产品，几乎都拥有超越同时代工业水平白车身设计，可以这么说，白车身是自汽车诞生以来变化最大的零部件。

　　那么，车身结构、材料是如何发展的，以后又会有哪些发展新方向？今天，车叔就好好聊聊汽车工业中白车身的结构、材料发展现状，让各位小伙伴能把握汽车进化趋势，选择更优秀的产品。

　　1935年布加迪TYPE 57 SC双门双座跑车在巴黎展出，它以独特的风格吸引了在场所有观众。该车最著名的特点是采用了长度极为夸张的水滴形前发动机舱设计，车身比例有点类似今天的宝马E85 Z4，据说这一设计灵感来自当时战斗机舱体。这种长车头短车身的设计在之后半个多世纪的时间影响着全球跑车设计风格，所以这款车也被媒体评价为史上最漂亮以及最具影响力的汽车。

　　布加迪TYPE 57 SC使用了铝镁合金车身材料来减轻整车质量，镁合金的特点与铝合金类似，都不能够焊接，所以在那个年代只能使用铆钉连接的方法制作车身。也是因为这种铆钉固定方式太复杂，需要大量有经验的装配工人，布加迪TYPE 57 SC的产量非常低，全球仅下线辆成品车，时至今日，只有3辆TYPE 57 SC被完好地保存下来，其中仅有两辆可以正常行驶。

　　布加迪TYPE 57SC不仅开创了铝镁合金车身设计的先河，也为车身制造材料提供了新思路。随着材料科技的进步以及粘接工艺的发展，到上世纪80年代，铝镁合金材质已经可以通过特殊粘结剂连接，车体的刚性与耐久度也有所提高，因此当时的超级跑车制造商都开始研发铝镁合金车身。最为典型的代表就是本田的NSX NA1，它的全铝车身重量非常轻，整车质量被控制在1.3吨以内，以当时的标准来看非常惊艳。

　　不过铝镁合金也有无法规避的缺点，它的刚性要比铸铁或热成型钢低不少，减重效果也不如现在的非金属纤维材料，更重要的是，铝合金的延展性太强，如果车身发生碰撞乐鱼，几乎没有修复的可能，因此如今的超跑大都采用更先进的碳纤维复合材料来制造车身。

　　碳纤维增强复合材料（CFRP）是刚度极强的非金属复合材料，它结合了轻质树脂和碳纤维两种材料的优点，弹性模量非常高，之前多用于网球拍与高尔夫球杆等运动器械。1981年迈凯伦首次将这种材料应用于汽车领域，推出MP4-1赛车，之所以采用碳纤维增强复合材料，是因为CFRP的抗拉强度是热成型钢的五倍，而重量却只有前者四分之一。

　　CFRP虽然具有较轻的重量和优异的刚度，但它需要的加工时间比钢板多几十倍，价格也更高，所以目前不适合大规模生产，只在赛车以及高性能超跑领域应用。

　　在发生交通事故时，车身结构是确保乘客与行人安全的主要因素，因此车身结构的发展深受汽车安全法规的影响。自20世纪90年代开始，各国不断完善汽车安全法规，开始对车辆进行强制性碰撞测试。在之后的十年当中，碰撞标准被不断提升，行人保护也被纳入车辆被动安全测试体系。此外，安全带和安全气囊的加入也有助于提高乘员安全性。

　　在车辆被动安全性评价体系中，并非车身刚度越强，乘客就越安全。为了确保乘客的生存空间，在碰撞过程中车身形状需要发生变化，从而吸收冲击产生的能量乐鱼。当然，车身变形必须控制在一个合理的范围内，除了保证乘员空间不被过度挤压以外，也要确保在发生事故时车门结构不会有太大形变，让乘员在事故发生后能够迅速逃离。

　　车身设计与材料的演变密切相关。随着模塑（冲压铸造工艺相结合）以及粘合技术的发展，车身结构的设计自由度得到提高。

　　上世纪初期，由于冶金技术的限制乐鱼，汽车车身普遍刚性不足，因此大多采用底盘、车体分离式设计（非承载式结构），让底盘来加强车体刚性，这样的设计让车辆重心过高，整体质量也比较大，因此在铺装路面上行驶时操控性很差。后来材料强度增加，各大厂商开始在轿车、跑车等注重运动性能的车型上采用车身、底盘一体式设计（承载式车身），大幅降低车体重量，提升操控性。承载式车体最早诞生于1922年，随后法拉利、宾利等一众跑车制造商都采用的这种设计。

　　从车身材料的发展情况来看，更轻、轻度更高的复合型材料是车身制造工艺的主要发展路线。材料的进步不仅能够带来更好的安全性，也能让车身设计更加自由，有效简化车体结构，降低车身重量，提升车辆操控性能。另外，行人保护法规也对车身材料提出了更高的要求，在撞击行人时，需要有足够的柔性形变区域来降低车辆对行人的伤害，这也是现代汽车前保险杠以及发动机舱盖、前翼子板逐渐演变为弹性材料的主要原因。在不久的将来，特殊粘结剂将会代替传统的焊接工艺，为新型材料的普及提供技术基础，届时，碳纤维复合材料的造价将会大幅下降，让更多民用车辆能够使用这种高强度、低重量的优质材料。‍