編輯解讀：輕量化和“偷工減料”兩碼事

輕量化如何保障乘客的安全？

　　輕量化的好處不難理解，然而大家最關心的問題是：車輕了，安全嗎？ 安全性是消費者買車最關心的問題。正因為如此，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著稱。而在外觀、配置、油耗等方面極具優勢的日、韓系車，往往給人不夠安全的印象。這只是大家的認識誤區嗎？

　　其實，汽車的重量的確與安全性沒有必然聯系，二者并不矛盾。汽車輕量化實現途徑和關鍵技術主要有以下幾方面：

具有更高強度的輕質材料的應用

　　構成汽車的2萬多個零件中，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、高強度鋼、工程塑料和復合材料等輕質材料的開發與應用在汽車的輕量化中發揮了重大作用。

　　鋁合金是目前汽車材料中應用最多的輕質材料，鋁具有良好的機械性能，其密度約為鋼鐵的1/3，易加工，導熱性、耐腐蝕性好，鋁合金強度高，同時具有良好的吸能性。據美國鋁學會的報告，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。因為鋁合金具有以上優點，所以鋁合金成為在汽車上使用最多的輕質材料。奧迪A8采用ASF全鋁合金車身，創紀錄的使用了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動機出現在各種車型上，并且逐步替代傳統的鋼制零部件。鋁合金的應用還面臨一些問題，最大的缺點就是焊接工藝性差，成本控制也是關鍵因素之一。

奧迪ASF全鋁車身框架

　　高強度鋼也是一種廣泛應用的輕量化材料，它的應用可以減少鋼板的設計用量和厚度。高強度鋼保留了甚至提高了鋼材的優點，特別是在安全性方面。與鋁、鎂、復合材料等相比，高強度鋼板的原料與制造價格較低，經濟性較好，可以大量取代現在所用的車用鋼材，支撐起乘員艙結構的鋼材通常使用的都是高強度鋼，甚至屈服強度是高強度鋼兩倍以上的超高強度鋼。不過，高強度鋼難成形、回彈大等問題使得加工比較困難，需對應措施來解決。

結構輕量化設計與優化

　　在承載式車身中，車身的結構設計和鋼材的強度都是決定安全的重要因素。工程師通過強大的設計軟件可以優化設計和校核汽車結構的強度和剛度，減少車身重量和鋼板厚度，使零部件中空化、小型化或復合化，確保整車的質量和性能。要想在材料成本、輕量化、安全性能等多目標中尋求最佳結合點,就需要多種材料組合的使用，而針對多材料組合必須合理設計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構，部件多為多功能的大型鑄件，大型整體結構和高比例的鍛壓件，可以減少車身零件的數量，一系列的優化設計使得整車輕量化的同時提升了安全性能。

　　車輛的安全性主要在于事故發生時對人員的保護，而不是對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計以及主被動安全配置有密切聯系。例如在某些車型上通過優化的結構設計，可以更好的將碰撞吸收的能量分散到強度很高的A柱和車身底部，提高了乘客的安全性的同時也降低了對對方車輛的攻擊性。