现在越来越多的汽车厂家在汽车轻量化上进行努力研发,把汽车上的很多底盘零部件都更换为铝合金材料用来轻量化我们汽车的车身,比较突出代表的就是全铝合金车身的奥迪,宝马等……
甚至还有采用了塑料车身的奔驰smart
那么我们的汽车进行轻量化之后,会不会对我们的安全造成影响呢?
其实轻量化车身之后,人们往往有两个误解:
⒈是汽车会不经撞,非常容易让人受到伤害
⒉也就是说我们汽车轻量化之后行驶会非常不平稳,容易侧翻
其实我们通过非常多的汽车,通过碰撞测试过后,我们往往会知道汽车在碰撞时我们的汽车越重,那么它的制动距离就会越长,在碰撞时产生的冲击力也就会越大
而我们的车身越轻反而能够缩短我们汽车的惯性和减少汽车的制动距离,减小碰撞时的冲击力
也就是说我们汽车在正面碰撞的时候,前部损坏越严重,吸收的碰撞力量就越多,传给我们,驾驶室内的碰撞力也就会越小,我们驾驶舱才会更安全
而我们的法拉利跑车更是驾驭空气动力学的赛车,法拉利就追求车身的极致轻量化,使用了大量铝合金车体和混合碳纤维,这导致法拉利在车身轻量化上非常的极致
法拉利将车身重量缩小到了恐怖的KG左右,但这并不表示车身轻,车的稳定性就差在无数次的风洞实验后,法拉利在km/h的时候可以获得kg的下压力,km/h时下压力猛增至kg,为强大的抓地力提供保证
所以我们汽车的车身轻量化之后不但不会给我们汽车造成危害,反而会让我们更容易操控汽车,减小制动距离,增加汽车的操控性,否则重量大的汽车在高速运行下,一旦发生打滑后车身的失控非常难以控制
首先,从理论上讲,汽车质量越轻,汽车的惯性就越小,当汽车以相同初速度刹车时,制动器要消耗的能量就越小,制动减速度就越快,制动距离越短,汽车主动安全性会变好。在汽车发生碰撞时,冲击能量与汽车的质量成正比,所以在同等条件下汽车越轻,碰撞时冲击能量越小,车身结构的变形、侵入量和乘员受到的冲击加速度就越小,汽车对乘员的保护性能越好、越安全。
其次,汽车的轻量化,可以使得汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性等功能不降低,且汽车本身造价不被提高的前提下减轻汽车自身的重量。轻量化并不意味着降低汽车的安全性能和使用性能。设计上的优化和制造工艺的提高反而有助安全性的提升,而且所采用的轻质材料在刚性和强度上更优秀,因此,在碰撞时,汽车的变形量越小,对车内成员的保护效果也就越好。
事实证明,在各种新的设计理念、新技术、新材料和新工艺的集成应用下,完全可以实现安全性、轻量化水平的共同提升。而在采用轻量化技术的同时,许多安全技术也被用在汽车制造中,两者相辅相成,使得现在汽车安全性和轻量化技术快速进步。
轻量化肯定是以安全为前提进行了,不可能出现汽车制造技术越来越好,车辆的安全性能反而越来越差劲的这种倒退的情况。之所以要进行轻量化,更多的还是从节能减排的角度出发。毕竟,重量越轻,燃料的使用效率也就更高。所以,考验各大车厂是如何在降低整车重量的前提下,保持同等的(甚至达到更好的)安全性能。
车辆的安全性能跟重量有关系,但还有跟其他很多因素有直接关系。原来造车,没有现在这么严格的能耗、排放法规限制,不需要过多的考虑燃油消耗问题,为了提高安全性就很容易使用更多更厚的钢材,结果就是安全性能上去了,油耗也上去了。
随着材料学、机械工程学的不断发展,汽车上使用的材料已经不需要单一的通过增加钢板厚度和数量来提升安全性能。通过新材料的应用、结构设计的不断优化以及不同材料之间的相互连接使用,就可以达到既保持重量轻,同时也不牺牲安全性能。而且,从汽车安全整体的角度来看,现在有越来越多的主被动安全技术不断运用在车辆上,其结果就是汽车发展的趋势一定是越来越安全,材料虽然仍是安全的主要因素,但其已经不是全部的安全保障了。
汽车的主动安全性除了各种科技配置的加持,如预碰撞刹车、雷达超声波辅助驾驶、ACC自适应巡航以外,它跟整车的操控性和灵活性有着直接的关联。影响汽车操控的两个关键指标--刹车距离和紧急变线极限速度,跟车重的关系十分密切。在相同的设计条件下,车身重量越轻,运动惯性越小。无论是制动所需能量还是紧急变线时对于底盘、轮胎和地面的负荷都会小很多。“碰不到撞不着”要远远比“刮不烂撞不坏”安全得多!而且重量减轻以后,油耗减少了,加速有力了,排放更加清洁了。从这个角度上看,汽车越轻越好。
被动安全性来说,当碰撞已经无可避免的时候,汽车的安全性应该理解为,如何尽量让碰撞的能量避免传递到驾驶员身上。能量的变化,无非是转化与传递。在保护成员舱完整且尽量不变形的情况下,把撞击的能量通过吸能结构,分散传递到车身的各个吸能区域,让不同的零件吸收能量,以形变和破碎的方式分解吸收,进而减少碰撞能量对成员造成的身体损伤才是正确的设计理念。跟用多重的材料相比,厂商对结构力学和材料科学的掌握与运用才是更关键的。