輕量化如何保障乘客的安全？

　　輕量化的好處不難理解，然而大家最關(guān)心的問題是：車輕了，安全嗎？ 安全性是消費(fèi)者買車最關(guān)心的問題。正因?yàn)槿绱�，歐系車、美系車等重量較重的車型，一直以安全性在中國市場(chǎng)著稱。而在外觀、配置、油耗等方面極具優(yōu)勢(shì)的日、韓系車，往往給人不夠安全的印象。這只是大家的認(rèn)識(shí)誤區(qū)嗎？

　　其實(shí)，汽車的重量的確與安全性沒有必然聯(lián)系，二者并不矛盾。汽車輕量化實(shí)現(xiàn)途徑和關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾方面：

具有更高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料的應(yīng)用

　　構(gòu)成汽車的2萬多個(gè)零件中，約86%是金屬材料，且鋼鐵占了約80%，這表明通過材料的輕量化來減輕汽車自重有巨大潛力。目前，鋁合金、鎂合金、高強(qiáng)度鋼、工程塑料和復(fù)合材料等輕質(zhì)材料的開發(fā)與應(yīng)用在汽車的輕量化中發(fā)揮了重大作用。

　　鋁合金是目前汽車材料中應(yīng)用最多的輕質(zhì)材料，鋁具有良好的機(jī)械性能，其密度約為鋼鐵的1/3，易加工，導(dǎo)熱性、耐腐蝕性好，鋁合金強(qiáng)度高，同時(shí)具有良好的吸能性。據(jù)美國鋁學(xué)會(huì)的報(bào)告，汽車上每使用0.45kg鋁就可減輕車重1kg，理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減重40%左右。因?yàn)殇X合金具有以上優(yōu)點(diǎn)，所以鋁合金成為在汽車上使用最多的輕質(zhì)材料。奧迪A8采用ASF全鋁合金車身，創(chuàng)紀(jì)錄的使用了546kg的鋁合金材料，它的重量要比同等車型的鋼制車身輕50%。此外，越來越多的鋁制輪轂和全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)在各種車型上，并且逐步替代傳統(tǒng)的鋼制零部件。鋁合金的應(yīng)用還面臨一些問題，最大的缺點(diǎn)就是焊接工藝性差，成本控制也是關(guān)鍵因素之一。

奧迪ASF全鋁車身框架

　　高強(qiáng)度鋼也是一種廣泛應(yīng)用的輕量化材料，它的應(yīng)用可以減少鋼板的設(shè)計(jì)用量和厚度。高強(qiáng)度鋼保留了甚至提高了鋼材的優(yōu)點(diǎn)，特別是在安全性方面。與鋁、鎂、復(fù)合材料等相比，高強(qiáng)度鋼板的原料與制造價(jià)格較低，經(jīng)濟(jì)性較好，可以大量取代現(xiàn)在所用的車用鋼材，支撐起乘員艙結(jié)構(gòu)的鋼材通常使用的都是高強(qiáng)度鋼，甚至屈服強(qiáng)度是高強(qiáng)度鋼兩倍以上的超高強(qiáng)度鋼。不過，高強(qiáng)度鋼難成形、回彈大等問題使得加工比較困難，需對(duì)應(yīng)措施來解決。

結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與優(yōu)化

　　在承載式車身中，車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼材的強(qiáng)度都是決定安全的重要因素。工程師通過強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和校核汽車結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，減少車身重量和鋼板厚度，使零部件中空化、小型化或復(fù)合化，確保整車的質(zhì)量和性能。要想在材料成本、輕量化、安全性能等多目標(biāo)中尋求最佳結(jié)合點(diǎn),就需要多種材料組合的使用，而針對(duì)多材料組合必須合理設(shè)計(jì)安排使用各材料的最佳的部位。高檔汽車采用空間框架的結(jié)構(gòu)，部件多為多功能的大型鑄件，大型整體結(jié)構(gòu)和高比例的鍛壓件，可以減少車身零件的數(shù)量，一系列的優(yōu)化設(shè)計(jì)使得整車輕量化的同時(shí)提升了安全性能。

　　車輛的安全性主要在于事故發(fā)生時(shí)對(duì)人員的保護(hù)，而不是對(duì)車的受損程度來衡量。重量大的車跟重量輕的車碰撞，重量大的車受損程度比較小，但是人員的受損程度跟吸能式車身設(shè)計(jì)以及主被動(dòng)安全配置有密切聯(lián)系。例如在某些車型上通過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以更好的將碰撞吸收的能量分散到強(qiáng)度很高的A柱和車身底部，提高了乘客的安全性的同時(shí)也降低了對(duì)對(duì)方車輛的攻擊性。