眾說車身輕量化

文/宋菲

車身結構、強度決定安全性

小編：美國公路安全保險協會IIHS曾經發布過汽車重量對于安全性影響的調查。調查結果顯示，無論單車碰撞還是兩車相撞，隨著車重的增加，安全性大體上都呈上升趨勢。能不能因此得出結論，無論單車碰撞還是兩車相撞，車身越重安全性越高？

小暉：分別來看單車撞墻和兩車相撞這兩種情況，分析的前提是，重量以外的一切車輛參數均為定值。單車撞墻，或者說撞一個絕對剛體，車不飛離地面時，根據能量方程式，車體需要吸收的能量和車重成正比。也就是說車越重，所需要吸收的能量就越多，假設車體結構、鋼材強度相同，車越重，車體變形也會越嚴重，也就越不安全。再說兩車相撞的情況，不管是粘性碰撞（碰撞之后一個車推著另一個車走）還是彈性碰撞（碰撞后兩車各自后退），都是相對更重的車安全一些。這是因為越重的車慣性越大，其運動矢量越難被改變。

浩子：當然，這樣分析的前提是，重量外以的一切車輛參數均為定值，而美國公路安全保險協會IIHS做過的那個調查應該是涉及到了不同的車型，沒有考慮到這個前提條件。

小暉：不能簡單地說車重越大安全性越好，車越輕安全性越差。最終決定安全性的還是車身結構、強度。

洛洛：碰撞的情況很復雜，這對碰撞結果也有影響。比如說兩車相撞，但兩車質量相差懸殊，極端一點的例子，一輛小轎車與一輛大卡車相撞，那么大卡車可以被看作是一堵墻，這種情況下，假設有結構強度相同、具有相同吸能水平的兩輛小車，重量相差不大，如重量分別是1500kg和1200kg，那么重量偏重的那輛車中的駕乘人員受傷程度會更大。

汽車重量對油耗的影響主要體現在變速運動時

小編：輕量化設計在國內外汽車行業已經成為一種大趨勢，與量產車相比，輕量化在賽車方面的應用更為普遍。

小暉：我經常接觸賽車的輕量化改裝。賽車為了追求輕量化，通常需要放棄一切對駕駛操作無用的部件，主要包括這幾個方面：拆除多余座椅、內飾、空調、音響、玻璃水系統等。換裝比原廠更輕的材料，比如玻璃換成聚碳酸酯，同時拆除玻璃升降電機軌道，換裝小容量電瓶，換裝小容量防爆汽油箱等。用碳纖維蓋板，比如引擎蓋、后備箱蓋等。在車體負載不大的位置把鋼板做圓形切割，減少重量。

洛洛：相對賽車改裝，汽車企業進行輕量化設計主要是使用強度更好的材料、優化結構設計，考慮的主要是省油。而汽車重量對于油耗的影響主要體現在變速運動時。

高速發飄和車重無關

小編：重量除了對汽車安全性有影響，對汽車的其他方面還有哪些影響？

小暉：質量增加對汽車的很多方面都有影響。比如，使車輛加速度減小、車輛剎車距離增長、轉彎極限速度減小、避震系統工作壓力加大、剎車系統工作壓力加大、輪胎的損耗增加等等。而且，臨界駕駛狀態下，越重的車在失控前越難以察覺，留給司機的救車時間窗口越小，對救車操作的要求越高。

浩子：越輕的車越可控。重車即使相應地提升了胎、剎車、懸掛等部件的性能，也不如輕車好駕馭。此外，車是個系統工程，如果車體減重了，輪胎、懸掛、剎車等很多系統的負擔減小了，這些系統也就可以再減重。

小編：采訪中，很多車主感性地認為高速車身發飄和車身重量較輕有關，是這樣嗎？

小暉：應該說車重和發飄沒有直接關系。簡單說是因為地面不平整，導致重心不穩定，四輪下壓力時刻在變化中，進而在車輛縱軸上，前輪的轉向力矩和后輪的安定力矩不穩定，造成車輛晃動。而且，速度越快，四輪負載變化越快，晃動頻率越高，越容易接近懸掛系統的極限，就會感覺越飄。想要改善最有效的方法是升級胎、避震的性能。