隨著環境保護和提升燃油經濟性的呼聲逐漸增高，世界各國降耗減排法規日趨嚴格，據國際研究機構試驗表明，如果汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0。3至0。6升，因此汽車輕量化成為大勢所趨。
而以鋁代替傳統的鋼鐵造汽車，整車可減重30-40%；用鋁製造的發動機，可減重30%；鋁製散熱器比相同的銅製品輕20%至40%；轎車鋁車身比原鋼材製品輕40%以上。顯然，用鋁材代替鋼鐵造汽車，減重效果顯著。與傳統車身相比，全鋁車身結構更加輕巧和堅固，方便進行模組化設計，車身有更大的空間來配置複雜科技，產品更加多樣化。那麼有哪些車在使用全鋁車身呢？
一、
奧迪A8
新一代奧迪A8車身材料種類得到了增加，達到4種。首次應用了碳纖維複合材料。
車身的整體框架由鋁型材搭建，關鍵部位採用鋁製鑄件進行聯接，保證結構強度，車身表面採用鋁製鈑金件。為了進一步降低車身重量，車廂後部採用了碳纖維材料。車廂部分採用高強度合金鋼。
加長之後的奧迪A8L車身材料與奧迪A8車型保持一致。
圖示為新一代奧迪A8L車身結構，整體佈局與奧迪A8基本保持一致，但是在細節之處還是存在差別。比如說出現在奧迪A8L車頂上方的橫樑。
在一定程度上，這根橫樑會起到加強車身的作用。但其主要作用還是用於全景天窗的佈置。不少人錯誤地認為，有這根橫樑的車型會配備普通小天窗，沒有橫樑的車型則會配備全景天窗。
其實事實正好相反，這根橫樑正是為配備分段式全景天窗而放置的，沒有這根橫樑的車型則會在車頂覆蓋鋁板，並搭載普通小天窗。
其實這一點可以在現款奧迪A8車型上得到驗證，從這張車身示意圖不難看出，奧迪A8車型車頂沒有出現橫樑，其車頂覆蓋了鋁板，並配備普通天窗，而不是配備全景天窗。
車身包括多種材質考驗拼接技術
四種材料如果按照種類再進行細分的話，材料種類可以達到29種，其中包括11種鋼材、16種鋁材、1種鎂材和1種碳纖維複合材質。
多種材質的應用意味著車身連線方式需要進行改進和最佳化，這也是新一代奧迪A8車型面對最大的挑戰。
多種車身材料混合搭配意味著連線方式需要進行改進和最佳化。
好在自家跑車奧迪R8也同樣採用多種車身材質，為新一代奧迪A8提供了參考方案。解決好不同材料之間的連線問題是關鍵，自切削螺釘聯接、鐳射焊接、鉚接等技術大量應用在車身上。
新一代奧迪A8車身的連線方式達到了14種，其中包括MIG焊、遠端鐳射焊等8種熱連線技術和衝鉚連線、卷邊連線等6種冷連線技術。
1個全鋁車身居然用到14種拼接法
在新一代奧迪A8的後座背板處佈置有一塊碳纖維面板，碳纖維材質的加入對車身連線技術提出了更高的要求。
為了進一步降低車重，新一代奧迪A8後排座椅背板採用了碳纖維複合材料。由於無法噴漆，這塊碳纖維板是在總裝階段才進行安裝的。
從這張現款奧迪A8車身部件圖不難看出，現款奧迪A8後座背板採用的是鋁合金材質，新一代奧迪A8應用的碳纖維複合材料後座背板密度減少45%，重量減輕50%。
關於這塊碳纖維背板再多說兩句，奧迪將其稱之為增強型碳纖維複合材料。這塊背板由多層碳纖維布料組成，碳纖維布料中纖維編織方向不同，使得整塊面板受力更加均勻。
不同材質之間應用不同的連線工藝。
在車輛B柱位置，新一代奧迪A8在材料連線上應用了卷邊及黏貼封邊技術，這種冷連線方式可以將不同材質有效地固定在一起。
鋁合金板材、熱成型超高強度鋼和普通鋼透過卷邊連線方式貼合在一起。
因為不同材質之間熱脹冷縮程度不同，最後B柱還採用了Piece-locking連線方式，即在卷邊處每隔一段距離就打一個凹坑，以確保三層材料完全貼合在一起。
為了確保連線緊固，三種材質之間還用了粘合劑連線和鉚釘連線。
不只是B柱採用了卷邊連線、粘合劑連線、鉚接等冷連線方式，在車輛的A柱、C柱和車頂位置，同樣採用了相同的連線方式。
這種複合型連線方式可以讓A柱變得更細，駕駛員在車內的視野更好，同時C柱變細，後門開口更大，高度提升14mm，寬度增加36mm，後排乘客腿部空間增加28mm，後排乘客上下車更方便。
二、
蔚來ES8
蔚來ES8集結了輕盈、堅固、安全等特性。於此，蔚來ES8的全鋁車身在以下幾方面得到了表現：
1、能耗消耗只佔到新生產的5%；
2、能耗過程中，可減少92%的溫室氣體排放；
3、車身重量降低，提升配置的自由度，預留了充足的空間；
4、能耗降低8%-10%，汙染物排放減少7%；
5、剎車距離減小3米，動能降低10%；
6、百公里加速減小0。5秒，有效負載增加130kg。
ES8用資料去說明一些問題
幾個關鍵點資料：
1、白車身重量335kg；
2、扭轉剛度44140N·m/deg；
3、白車身輕量化指數2。02；
4、全球量產SUV中最高比例的鋁件應用率；
5、使用軍工級7系鋁合金；
6、多種先進連線技術。
1、白車身重量335kg
白車身（Body in White）是指完成焊接但未塗裝之前的車身，不包括四門兩蓋等運動件，ES8的白車身採用了源於飛行器的全鋁架構平臺，擁有著僅335kg重的白車身重量。
2、扭轉剛度44140N·m/deg
對於一般中級轎車而言，扭轉強度設計要求在7000N·m的扭矩力矩作用下車身不發生永久變形，扭矩剛度設計要求是要達到20000N·m/deg，而蔚來ES8已超過了這個標準一倍。較高的扭轉剛度對操控性和NVH大有益處，例如在汽車轉向時，在離心力的作用下，車身會發生側傾，左右側車輪間存在載荷轉移。
3、白車身輕量化指數2.02
在輕量化水平標準中，白車身輕量化係數越小，說明單位吸能指標付出的重量成本越低，它是綜合了車身尺寸、質量和效能三方表現獲得的資料，計算公式如下：
L為車身輕量化係數；m為白車身骨架質（不含四門兩蓋）（kg）；CT為包括擋風玻璃和副車架等附件的油漆車身的靜態扭轉剛度（N·m/ deg）；A是由軸距、輪距決定的白車身投影面積（m²）。而蔚來ES8的白車身輕量化指數為2。02，這屬於什麼水平呢？有報告稱，近些年輕量化指數在2。5就屬優秀水平，更何況ES8比優秀水平還領先了0。5。
4、全球量產SUV中最高比例的鋁件應用率
除了車身之外，ES8的底盤，懸掛，輪轂，剎車系統以及電池組外殼也是全鋁材質。
5、使用軍工級7系鋁合金
在選擇具體哪種鋁合金材質時，ES8做了多輪材料最佳化，最終選擇了7系鋁中的7003系列。
7003系列鋁合金加入了鋅與鎂元素，強度高，耐磨性強，韌度強，是鋁合金家族中最堅韌的合金種類，在前縱梁部位能吸收整車碰撞時的能量。
且在材料的橫截面，ES8也進行了最佳化，以保證碰撞時截面力增大，提高材料的強度以及韌性，安全係數進一步提升。
6、多種先進連線技術
ES8白車身使用7種先進的連線技術，分別為FDS（熱融自攻鉚接）、RSW（鋁點焊）、CMT（冷金屬過渡弧焊）、SPR（自衝鉚接）、Adhesive結構膠、Laser（鐳射焊接）、Monobolt（高強度抽芯拉鉚），確保車身連線強度，令效能和可靠性達到最佳，提高整車安全性。
三、
奇瑞捷豹路虎
為了實現最佳車身效能，奇瑞捷豹路虎
挑選不同系列、不同特點的高強度鋁合金材料，應用於智慧全鋁車身架構。
捷豹路虎與全球頂級鋁材供應商諾貝麗斯共同擁有鋁合金材料表面處理的專利技術，共同開發出 RC5754 高強度鋁合金，RC5754 的屈服強度達 105-145 兆帕，抗拉強度達 220 兆帕，因其在強度、耐腐蝕性、連線性及成型性等方面表現出眾，在車身多處都得到應用。此外，該材料還可實現
閉環回收。
AC600 鋁合金同樣具有高強度的特徵，其屈服強度為 110-160 兆帕，抗拉強度達到 230 兆帕，適用於車身加強件；AC300 鋁合金加入了鎂，鍶等元素，抗拉強度達到 250 兆帕，具有高強度、高吸能優勢，用於防撞梁結構；AC170 鋁合金擁有柔韌性強的特點，適用於外板包邊和側圍的覆蓋件。
在此基礎上打造出的智慧全鋁車身架構，要比同等結構的鋼車身減重 20%-45%，在強度、剛性、操控和環保等方便具有優勢。同時，輕量化讓車身擁有更多重量空間來分配複雜科技，實現近 50：50 的車身前後比重設計。
世界級工藝建設全鋁車身車間
奇瑞捷豹路虎常熟工廠是捷豹路虎首個英國本土以外的整車製造工廠，也是世界最先進、最高效的汽車生產基地之一。工廠佔地面積約 81 萬平方米，於 2014 年 10 月 21 日開業並正式投產，一期設計年產能 13 萬輛，二期新增年產能 7 萬輛。
其中在國內首屈一指的全鋁車身車間，佔地面積 48，384 平方米，擁有 335 臺機器人，其中自衝鉚接機器人數量高達 232 套，為國內最多，實現智慧全鋁車身架構的 100% 自動化生產。
鋼鋁焊接比鋁鋁焊接更加困難的原因在於，鋼和鋁是熔點相差很大，大致在 900 ℃左右。普通焊接過程中，鋁會先於鋼熔化，並與氧氣發生反應形成一層氧化膜影響焊接質量。因此，遵循全球統一標準，奇瑞捷豹路虎引
入航空級的鉚接膠合技術，
這一技術不但解決了鋁合金連線的難題，還大幅增加了車身強度。
鉚接技術
鉚接技術無需預留孔，透過伺服電機提供動力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，壓力高達 60-80KN。鉚接板材在鉚釘的壓力下和鉚釘發生塑性形變，充盈於鉚模之中。透過這種方式打造的車身擁有更高的抗疲勞強度和靜態緊固力。車輛遭受外來撞擊時，使用鉚接技術連線的車身能承受更長時間和更劇烈的碰撞。
鉚接技術對機器人的使用要求更高。全鋁車身車間的自衝鉚系統由全球頂級供應商為奇瑞捷豹路虎量身定製，此係統鉚接強度高，工藝穩定、為打造智慧全鋁車身架構提供保障。
透過與車身結構黏合劑的組合使用，車身連線強度可增大至單純鉚接強度的 2 至 3 倍。打造出輕盈、堅固的智慧全鋁車身架構。在黏合劑的使用過程中，先進的視覺化塗膠監測系統，實時監測黏合劑的長度、直徑、軌跡等關鍵工藝引數，以確保黏合劑位置的精準。
據介紹，自衝鉚接工藝擁有實時監測系統，確保工藝品質。此外，鐳射線上測量系統運用鐳射定位裝置和攝像技術，將所拍攝的照片數字化後與標準件進行對比，這一工藝可將誤差控制在 0。2 毫米以內；奇瑞捷豹路虎常熟生產基地生產的所有車身誤差均精確到 ±50 微米，且對所有組合面板和整車車身按一定比例進行三座標分析，是車身尺寸精度控制的世界級典範。
為進一步確保產品品質，質量工程師還要對車身上的所有鉚接點進行無損檢測，以保證鉚接可靠性；甚至進行車身破壞性檢測，即將鉚點分離後在金相裝置下測量鉚點相關引數，來評估鉚接效能，確保為消費者提供全球統一的高品質產品。
輕量化材料的使用
不僅僅專注於全鋁車身架構的應用，還會去看如何在其他的車型上更好地融合或者使用全鋁車身架構技術。比如目前的路虎攬勝極光、路虎發現神行都使用了部分鋁件，其中路虎發現神行的尾門是鋁製的，攬勝極光的前翼子板和尾門是複合型塑膠，懸架是鋁製的。
全新後懸的轉向節以及下控制臂都採用了薄壁空心鑄鋁材質
在新型材料、高階材料的技術方案上，從設計的較開始就會考慮哪些部位需要使用高強度的鋼材，哪些部位可以使用鋁材，哪些部位複合型的高階塑膠材料會更加合適，以找出較有價效比，同時較能夠體現汽車輕量化優勢的材料綜合使用方案。
在未來大家或許可以看到，根據每個車型以及定位的不同，有些車型使用的還是鋼製的車身架構，而有些則會使用全鋁車身架構。
四、
通用凱迪拉克
凱迪拉克CT6的車身尺寸：5223mm*1879mm*1498mm，採用的是全新的Omega後驅平臺打造，車身框架的64%都是由鋁合金材料進行打造，相比純鋼的車身要減輕了99公斤的重量。凱迪拉克在其車底加入了密閉設計的鋼護板，提升車輛的靜謐性。
凱迪拉克車身圖
車身結構
下面我們透過白車身圖片來初步瞭解一下這款車身結構。
CT6車身骨架圖
在AB柱骨架、車門防撞梁、車身地板縱梁等部位都採用了高強鋼來提升車身強度，在防撞梁、前縱梁、前輪罩、後輪罩、車身橫樑等都採用了鋁合金材料來達到減重。
CT6車身骨架圖
CT6機艙基本由鋁合金組成，縱梁及前防撞梁都是鋁合金材質，同時上面還有4根梁，提升車體扭轉剛度（高階車型應用較多）。
前機艙前部圖
該處CT6車身並沒有採用捷豹那樣的鉚接技術，而是使用了鐳射焊接，奧迪A8的ADS車身框架也使用該技術。
前機艙上邊梁區域
後輪罩區域
機艙上邊梁及後輪罩區域採為鑄件，採用網狀加強筋設計，提高剛性的同時降低重量，實現零件整合，且在碰撞時有效吸能。
前地板區域
CT6駕駛艙內，基本都是鋼材質，只有中間橫向的兩根加強梁採用鋁合金材，CT6採用全時四驅，中部有傳動軸，所以中間結構凸起。
後地板區域
後防撞梁區域
CT6後部使用鋁合金材質，形狀規整，由圖可看出後排座椅是不能放倒的，備胎區域可配備全尺寸輪胎，後防撞梁使用螺栓與車身縱梁連線，方便碰撞後更換（目前防撞梁都是螺接）。
透過上圖，可以看到鋼鋁混合的痕跡，車身底板和發動機艙防火牆為鋼板，車身中通道採用鋼板，底板加強縱梁、B柱內板採用超高強鋼，底板加強橫樑、門檻梁採用鋁合金材質。
連線工藝
1、鋁鐳射釺焊
2、鋁電阻點焊
3、FDS
4、SPR
連線工藝實拍及截面圖
1、鋁鐳射釺焊
鋁鐳射釺焊（AluminumLaserBrazing）是以鐳射為介質，加熱熔化釺料並填充鋁質母材間隙的一種連線工藝，運用於車頂、後蓋外板焊接。結構強度高於普通焊接20%，焊縫表面平滑緻密，並且生產效率高，約為一般連線工藝的300%，這一技術是首次應用於國內汽車行業。
鐳射釺焊實物圖
鋁合金釺焊一般用於覆蓋件，例如頂蓋與側圍的連線，後備箱蓋的連線，焊縫美觀無需打磨，可直接塗裝作業。
2、鋁電阻點焊
鋁電阻點焊（AluminumResistanceSpotWeld）這項技術依靠電極壓力下的電阻熱量熔化鋁材，並使其相互連線，是目前全球較為先進的鋁材焊接技術。技術研發至今已經成熟，而隨著CT6正式下線投產，這項技術也是全球首次在CT6車型上應用，並且已經成為通用汽車的專利技術。
鋁電阻點焊的焊頭採用了多環形圓頂電極，是通用的專利技術，這種電極表面有多圈凸出的圓環，在焊接鋁板時能夠刺破鋁合金表面的氧化層，讓鋁板可靠連線。
但是為了保證電阻點焊的質量，每焊接30-40個焊點就需要對焊頭進行自動修磨，確保多環形圓頂電極的造型和表面光潔度。
鋁電阻點焊實物圖
一般用於焊接較薄的鋁合金鈑金件，如側圍外覆蓋件與內骨架的連線。
3、FDS
自攻螺接（FlowDrillScrew）在工件表面頂壓螺釘的同時並使螺釘高速旋轉，在雙（多）層板料中自攻絲形成螺紋，從而快速實現板料間螺紋螺釘連線的一種“冷”連線工藝。在工藝水準方面，單側進槍，極大提升了在CT611種複合材料複雜工況下實現板材連線的可行性，從而賦予車體設計更大的靈活性。這項技術的優勢在於具有十分出色的氣密性和水密性，相比傳統焊接工藝，同時又具備優良的動態承載性、耐久性及抗疲勞強度。
FDS應用圖
FDS通常應用在封閉空間，這時FDS的只需要單側空間的優勢就發揮出來，如圖在前地板橫樑及側圍與門框的連線都是透過FDS實現。
FDS鉚釘工作過程圖
自攻螺釘首先放在圖中箱子中，然後由機器自動把螺釘擺整齊並輸送到螺接工具上，透過透明螺釘運送管，用高壓空氣把螺釘推送到工具上，運送管內部直徑僅比螺釘稍大，避免螺釘在管內調轉方向，同時保證足夠高的氣壓，實現快速有效螺釘推送。
4、SPR
自衝鉚接（SelfPiercingRivets）使用高強管狀鉚釘在高壓作用下穿透上層板材，同時鉚釘末端刺入下層板材後在壓力及下模的作用下膨脹形成自鎖，從而實現板材間的連線。這項工藝實現不同種類材料（鋁、鋼、塑膠）之間的有效連線，並且連線強度為普通電阻點焊的強度的120%。在倡導綠色製造的如今，自衝鉚接又是無煙塵無發熱的綠色工藝，能耗低，生產效率極高。
SPR應用圖
一般用在較薄的鈑金件上，且具有雙面空間，滿足安裝需求，實現鋼鋁及鋁鋁連線。
SPR鉚釘狀態圖
自攻鉚釘會安裝到塑膠帶上成卷供貨，使用時成卷的鉚釘會被安裝到鉚釘工具的一個滾輪架上，透過不斷轉動為鉚接槍供應鉚釘，凱迪拉克CT6車身上一共採用5種不同鉚釘用於連線車身上不同部位，不同的鉚釘卷材採用不同顏色來進行防錯。
總結
凱迪拉克採用鋼鋁混合，並沒有像其他車型進行鋼鋁材料的分塊處理，在一個區域有鋼有鋁，（愛馳上鋼下鋁，蔚來百分之九十多為鋁）透過鋁點焊、鐳射釺焊、FDS、SPR連線，是目前全鋁車身比較成功的量產車型。