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关于汽车轻量化,这些谣言该终结了
发布日期:2017-05-04     来源:第一压铸     浏览次数:
核心提示:我们常常会提到汽车在未来的发展方向,诸如电动化、智能化和互联化。殊不知,轻量化也是一个重要的课题。只是,长久以来,网上盛传着一些有关于汽车轻量化的误解,最典型的的看法是“车越重越好,车越重越安全”。就和朋友圈流传的未经验证的养生段子那样,也是时候做一回“谣言终结者”了。

我们常常会提到汽车在未来的发展方向,诸如电动化、智能化和互联化。殊不知,轻量化也是一个重要的课题。只是,长久以来,网上盛传着一些有关于汽车轻量化的误解,最典型的的看法是“车越重越好,车越重越安全”。就和朋友圈流传的未经验证的养生段子那样,也是时候做一回“谣言终结者”了。

▎汽车轻量化是如何定义的?

如果从专业的角度出发,汽车轻量化是这样定义的。所谓汽车轻量化,是指采用了现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、节能、减排、安全的综合指标。

从这一定义中,我们可以筛选出三个关键点:1、轻量化的实现手段包括了设计、材料和工艺;2、轻量化的主要收益在于节能、减排和安全;3、轻量化的重要前提是保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性以及舒适性,且汽车造价不致提高。

▎轻量化是一个万花筒,绝非简单“减重”

显而易见,轻量化并不是随随便便换上了更薄的钢板,或者以“减配换减重”。轻量化是一个大工程,也是一招“平衡之术”,诸多前提摆在了那里,再去追求节能、减排和操控。

目前,汽车轻量化技术的应用水平如何?我们先从一个名义密度的定义说起。所谓名义密度,是一个数学上的比值,分子为汽车的整备质量,分母则是汽车的长、宽、高(减去离地间隙)相乘之后的名义体积。按派系和类型划分,国内生产的乘用车的名义密度参考如下:

简单得出的结论为:日韩系名义密度较小,欧美系名义密度较大;新能源汽车的名义密度大于传统燃油车,这也是为何诸多新能源车企越发重视轻量化技术的原因所在,而轻量化的直接指标就是要降低名义密度。

那么,有哪些关键技术可以实现汽车的轻量化呢?

车身轻量化是一点,也是本文希望重点关注的内容。此外,还有底盘轻量化、动力系统轻量化和内外饰、空调系统的轻量化。就车身轻量化而言,又与结构设计、材料选择和工艺加工这三方面息息相关。我们常常能在新闻媒体中看到的,多为材料选择这一块的宣传,诸如全铝车身,抑或碳纤维车身。

必须承认的一点是,汽车的本质是商品,“一分价钱一分货”的道理亘古不变。如果按车价划分,在不同的售价区间,关于轻量化材料的选择也大有不同:1、车价<10万元,以钢为主+玻璃纤维增强塑料;2、车价10~20万元,以钢为主+少量铝+玻璃纤维增强塑料;3、车价20~35万元,以钢为主+多量铝+玻璃纤维增强塑料;车价>35万元,以铝为主+钢、塑混合应用(或铝+碳纤维)。

▎轻量化与碰撞安全是背道而驰吗?

“车变轻会省油”的道理不用多说,但我更关心“车变轻碰撞是否安全”的问题:这大概是很多网友的心理写照。我们从以下几个角度来分析一下:

1、刹车距离

汽车重量下降,带来的直观感受是操控性的提高,就好比肥胖的人在跑步中不占优势,关键是灵活度不够。而且,重量减轻,刹车距离也会得到改善,也就有更大的机会避免碰撞事故的发生,何乐而不为?

2、两车碰撞

开一辆重量很大的车上路,并不是一件值得骄傲的事情。重量大、体积大的车一般都具有“侵入性”,这也是为何常常希望大家远离大货车的原因。重量大,自身的动能也就更大,如果发生两车碰撞,本质上是一个动能被抵消的过程,在清算双方的责任过程中,是不是也有必要强调“重车”动能更大的责任呢?再者,碰撞安全与重量并没有直接关系,而在于车身结构设计,重点是驾驶舱和乘客舱变形要小。除了关注材料本身的耐撞性之外,还要注意车身结构是否优化。

3、高速“发飘”

这也是很多网友顾忌的一点,担心过度轻量化会导致高速行驶时车身“发飘”。但高速行驶稳定性的影响因素是方方面面的,比如重心是否过高,车身动力学是否合理,轮胎抓地力的分配如何,并不只是简单“增重”就可以压得住的,或者说,也不是“减重”之后就压不住了。

4、溃缩吸能

假如发生正面碰撞,避免驾驶员和乘客人身损失的措施之一,就是希望车舱结构保持完好,车前舱可以向两边溃散,借以吸能。车坏了没事,命更重要。甚至于,车前舱的一些吸能结构是为了保护路上行人的安全。然而,这种“多方共赢”的设计思路未必能够得到所有人的理解。

▎路怒症发作下的“心理罪”

偶尔,我也会有路怒症,尤其在堵车的时候,再遇上强行加塞的司机大哥。那时候,我会想,如果两车发生碰撞,抑或剐蹭,从车主的角度出发,一定希望自己所受的损失越少越好,最理想的状态是,自己开的车“撞不变形剐不坏”。

然而,如果两车当真发生了碰撞,势必存在一个动能被消耗的过程。可是动能怎么被消耗?只有通过车身的变形来抵消。再次回到一个“自私”的角度,肯定希望“变形吸能”的任务交给对方,而不是你自己,这也是很多人对于车身溃缩吸能结构持不过尔尔态度的“心理罪”。在主观意识中,很多人会优先选择让对方吸能,而不是自己承受更多,“车越重,钢板越厚,碰撞越安全”的想当然也就可以解释了。

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