全铝车身捷豹研究了80年，是什么在制约它的普及？

　　上上周六，在上海的黄浦江边，传奇车手特里·格兰特再次成功驾驶着捷豹的F-Pace完成了摩天轮飞车的挑战。虽然小编略略遗憾没有看到小鲜肉李治廷，但是飞车表演还是很让人惊叹的。

　　F-Pace之所以能够屡次完成这种能把牛顿气活的挑战，除了传奇车手的完美操控之外，其中一大功臣在上次的解析文章中也有提到，就是全铝车身。全铝车身能够大幅降低车身重量，在其他条件均相同的情况下，更轻地车身能够带来更好地操控与制动性能，增加车辆在极限状态下的性能。

　　在这之后，上周有消息报道奇瑞捷豹路虎将在2020年之前新增四款国产车型，其中F-Pace也赫然在列。国产的捷豹路虎诞生于江苏常熟的奇瑞捷豹路虎工厂。目前奇瑞捷豹路虎工厂一期早已完成，年产能13万辆，二期也正在建设当中，待竣工后将新增7万辆的年产能。

　　奇瑞捷豹路虎常熟工厂的全铝车间

　　这座工厂与其他整车生产基地最大的区别在于，在常规的四大工艺之外，还有一个专门的全铝车身车间，使用自冲铆接技术生产奇瑞捷豹路虎国产车型的全铝车身部分，目前自动化率已经达到100%，生产线上全部使用机器人进行流水作业，工人的职责只剩下了设备运维、产品质量检查等方面。

　　自冲铆接机器人

　　此前小编也曾介绍过，因为密度的原因，铝材的应用对于车身轻量化意义重大，但是相较于钢，铝的韧性差，抗冲击性能相对较差，因而对于生产工艺要求高。自冲铆接技术利用铆钉将两块铝材接合，与焊接相比，铆接为冷连接方式，不会让部件产生热变形。为了让强度达到要求，还需要在强化部分进行补铆，并配合使用黏合剂。

　　自冲铆接技术，利用铆钉将两块铝材接合

　　捷豹路虎对铝材在汽车上使用研究可以追溯到上个世纪30年代。1935年，捷豹发布了第一款独立设计的车型SS90，不久之后，SS90升级版SS100上市。SS100也是这家公司更名为捷豹之后发布的第一款车型。SS100主打的是高性能，使用了当时被称为英国最优秀的工程师Harry Weslake设计的2.5升发动机，并搭配上了手工制造的铝合金车身，车身总重只有1170公斤，最高速度达到了150公里/时，在很多国际赛事上都获得了不错的成绩。

　　SS100

　　之后在1948年，捷豹在伦敦车展展出了XK120。捷豹在这辆车上第一次提出了全铝车身的概念，在量产时就使用的是全铝车身。不过可惜因为成本所限，全铝车身版本的XK120只生产了两年，在1950年之后，捷豹又换回了钢制车身，只在一些车身覆盖件上，比如发动机罩、车门上使用了铝合金。

　　XK120

　　全铝车身的再次出现要快进到2003年，捷豹的第三代XJ。这一代XJ也是捷豹全铝车身量产的开始，在这之后，捷豹XE、F-Type和路虎揽胜都有使用全铝车身，2013年的法兰克福车展上，捷豹更是推出了基于全铝车身的模块化平台——IQ。IQ平台的第一款车型就是在2015年推出的F-Pace，2016年上市的XFL、今年新推出的星脉，全部出自于这个平台，也都使用了捷豹的全铝技术。

　　第三代XJ，使用全铝车身

　　尽管自冲铆接技术解决了铝材的加工工艺问题，让大规模量产得以实现，但是并没有真正解决成本问题。当然，首先还是因为现在的量产规模还不足够大，来摊薄成本，更多还在于，铝本身的制造过程耗费的能量比钢更高，其成本是钢的好几倍。即便车身的重量降低，用量减少，然而成本依然还是增长的。

　　要解决成本问题，需要在「回收」上下功夫。相比于钢，铝本身具有更高的可回收价值，研究表明，循环利用的铝材只需要新制铝材5%的能量，而且同时还能够减少九成的碳排放。如果在生产过程中，能够使用可再生能源进行发电的话，环保价值更高。自然，回收利用还能够减少铝材的整体用量，降低使用成本。

　　可以说，在铝的加工制造中，只有具备了回收，才是铝合金的完全体。

　　为了能够在全系车型上使用全铝车身，捷豹路虎在铝材的回收循环上也下了很多功夫。在英国，在英国政府Innovate UK项目的资助下，捷豹路虎与铝制造商诺贝里斯以及布鲁内尔大学一起开展了一项研究项目Realcar（Recycled Aluminium Car），这个项目就是研究铝在生产制造过程总如何进行回收利用。

　　目前，研究的一阶段目的已经达到，废弃材料回收循环系统也在捷豹路虎的各个生产基地内使用，包括常熟的奇瑞捷豹路虎生产，据介绍，在使用这套系统之后，废弃材料的循环利用率最高达到100%，回收材料被用于制作铆接所使用的铆钉、冲压件和部分的轮胎轮毂。在2015-2016年，捷豹路虎英国工厂借助这套回收系统回收了5万吨铝材。其中回收材料最大的来源在于冲压环节，一般的生产过程中，在冲压环节中有30-50%的金属材料要被废弃。

　　冲压车间

　　基于回收材料，捷豹路虎还和铝制造商诺贝里斯一起开发了新的铝合金，2014年发布的XE上第一次使用了这种新合金材料，后续推出的XF和F-Pace上也均有使用。捷豹路虎希望能够在2020年，在车身结构上75%的部分能够使用回收材料。这样能够进一步降低成本，但是在研发上也需要继续增大投入，毕竟车身结构各处对材料的强度与刚性要求不同，对于材料的使用也不相同。

　　Realcar的后续研究还包括对结束生命周期的车辆进行回收，当然，因为目前大部分车辆都还没有到被废弃的时候，所以这项研究能够对铝合金的使用带来多少收益还言之尚早。