铝换钢算小儿科！盘点几款大胆使用塑料的豪华汽车 (铝换钢好还是不好)

近期，网络上豪车铝换钢的事件关注度持续上升，从自媒体到消费者都开始关注起来。究其原因，可能是由于消费升级，购买豪车的消费者变得多了起来。这一点，从车型销售数据上就可以看出，整个豪华品牌市场在 2019 年寒冷车市的背景下都基本实现了逆势增长，从二三十万的豪华入门车型，到百万级的豪华车型，基本都是正向增长，部分车型甚至可以用销量火爆来形容。当买的人多了，议论与争议自然也就多了起来，铝换钢只是其中之一。

当然，导致铝换钢的原因有很多，目前众说纷纭也没有统一的答案。但实话实说，筆者个人认为最近几年超高强度热成型钢技术的进步与成本下探，带来的车型使用量提升应该是主导原因。在车身轻量化能够保障的基础上，钢材在强度上是胜过铝材的。这是好事，不能认为是倒退。

复合材料的创新应用

当然，这个观点并非空穴来风，因为超高强度热成型钢确实是有着重量与强度的双重优势，是完全可以铝换钢的；同时，也正因为豪华车们贵，所以有更多的成本空间去完成材料层面的升级。接下来举几个极端案例，这几个案例中别说是铝换钢，甚至还将传统的钢材结构件直接换成了塑料件。而这，甚至还是正面意义的升级行为。

特斯拉 Model X 前悬上叉臂工程塑料材质

不要怀疑你的眼睛，Model X 这台车长超过 5 米，整备质量一样，理想 ONE 的 PA6+GF50 尼龙/玻纤复合材料也是与钢材同步使用的，整个控制臂由三种材料构成，一面是钢材，屈服强度 660MPa，另一面是复合材料，能保障强度，同时也足够轻。不止是数据说 OK 行就行，理想 ONE 在上市前还做过超过 150 万公里的各种测试，包括极恶劣路况下的底盘强化测试，这根复合材料控制臂在超长极端恶劣情况下都完全没有问题。甚至对于这种材料本身而言，在此前的耐高温测试中，以 120 度为例，都能坚持 11 年且不会出现较大机械损失，以 200 度的温度考验，都能存放 2 年以上。

沃尔沃 XC90、S90 后悬架玻璃纤维/聚氨酯材质弹簧

在上两段的例子中，复合材料取代钢材的部位都是基本不参与形变的，也就是说，这些部位对强度要求比较低，所以用复合材料替换基本没有影响。而沃尔沃 XC90、S90 后悬架的玻璃纤维/聚氨酯材质弹簧，则完全不同。弹簧是悬架系统中直接参与形变的部件，弹簧的刚度决定了悬架的软硬程度。而沃尔沃的后悬架弹簧竟然是用玻璃纤维/聚氨酯材质做成的。一开始看到这样的设计，笔者也表示不敢相信，但沃尔沃厂家实打实做了，而且还装车了。

对于玻璃纤维/聚氨酯材质弹簧，厂家给出的一系列数据也挺唬人的，首先就是轻量化优势，这根玻璃纤维/聚氨酯材质弹簧，重量只有同尺寸钢制弹簧的 1/3，而且重量分布更均匀。沃尔沃还宣称，这种复合材料弹簧不仅不会产生疲劳，而且刚度保持性要比钢制弹簧要好很多。而钢制弹簧的疲劳问题，一直是困扰工程师多年的一个难题。

当然，对于复合材料弹簧，网上也有质疑，比如有人说复合材料弹簧耐高温性差，如何保证使用寿命；还有人说复合材料弹簧抗冲击性弱，虽然沃尔沃宣称玻璃纤维/聚氨酯材质弹簧的抗冲击强度是钢制弹簧的 2 倍，但毕竟是复合材料，耐用性如何还是需要时间来检验。不过， 笔者个人还是比较看好复合材料弹簧的，毕竟这是真正意义上的材料技术突破，如果复合材料弹簧真的能完全替代钢制弹簧，那将是汽车悬架系统的一场革命。

结论

从特斯拉 Model X 的前悬架上叉臂，到理想 ONE 的前悬架下控制臂，再到沃尔沃 XC90、S90 的后悬架弹簧，我们可以看到，复合材料在汽车结构件中的应用正在变得越来越广泛。而随着复合材料技术的不断进步，笔者相信，未来会有更多的传统钢制结构件被复合材料所取代。这对于汽车工业来说，是一件大好事，因为这意味着汽车可以变得更轻、更强、更节能。