汽车轻量化以后，会不会导致汽车的安全性能降低？

问题描述：汽车轻量化以后，会不会导致汽车的安全性能降低？轻量化用的材料会不会不结实啊？

领域专家：我是一名汽车维修从业人员，从汽车运用与维修专业毕业后参加维修工作已经10.年了！希望用专业的经验回答朋友们提出的汽车问题，对于汽车感兴趣的朋友，可以点击关注我，并向我私信提问…

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599将车身重量缩小到了恐怖的1300KG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599在200km/h的时候可以获得280kg的下压力，300km/h时下压力猛增至630kg，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

评论我、关注我、汽车故障就问我！

领域专家：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。

（文/图 优信新车）

老铁双击666！关注小优，向小优提问~~小优是你的贴心小伙伴~

领域专家：讲到汽车安全，通常说的是一辆车在各种碰撞测试、受力分析报告以及事故后的图片或分析后得出的评价。而很多人都忽略了一样东西，就是主动安全性。

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。

(my)

领域专家：汽车轻量化不会导致汽车安全性能降低。

先来解释一下汽车轻量化和汽车安全性这两个概念。

汽车轻量化顾名思义就是将汽车质量减轻，但一味地追求质量减轻是没有意义的，真正意义上的轻量化是以保证汽车各项性能为前提的。汽车轻量化实质上是对汽车结构和材料的一种优化。

汽车安全性一般按照交通事故发生的前后分为主动安全性和被动安全性。汽车主动安全性是指在有意外事情发生时，通过操纵制动系统和转向系统，防止发生交通事故的性能；汽车被动安全性是指在发生交通事故后，能尽量减少损失，有效保护乘员和行人的能力。

下面谈谈汽车轻量化与汽车安全性之间的关系。

先说说汽车轻量化对汽车主动安全性的影响。影响汽车主动安全性的因素有汽车制动性、操纵性、动力性、平顺性、通过性，以及汽车轮胎和驾驶员的视野等，当然还有驾驶员的驾驶习惯等主观因素。在影响汽车主动安全性的众多客观因素中，汽车制动性的影响是最大的，很大一部分交通事故都是汽车制动性能差导致的，而汽车质量减轻是能提升汽车的制动性能的，所以汽车轻量化能提升汽车的主动安全性性。

再说说汽车轻量化对汽车被动安全性的影响。汽车被动安全性与广义的汽车碰撞事故紧密结合在一起，汽车发生碰撞时，车身结构的安全性能及车内安全带、安全气囊等安全装置的性能对行人及乘员的保护起着决定性作用，据此又可将汽车的被动安全性分为车外安全性和车内安全性两部分。车内安全性与汽车轻量化没关系，车外安全性主要取决于车身吸收汽车碰撞时产生的动能的能力，车身吸收的能量越多，传递到乘员的能量就越少，乘员受到的损伤就越小，安全性就越好，而车身吸收能量的能力主要取决于车身结构的强度和刚度，质量对其影响较小。汽车轻量化设计是以保证车身强度和刚度为前提的，所以汽车轻量化对汽车被动安全性能没有影响。

综上，汽车的轻量化有利于汽车的主动安全性，对汽车的被动安全无影响，所以汽车轻量化非但不会降低汽车的安全性能，还会提升汽车的安全性能。

领域专家：首先我们得先跳出思维误区，再来讨论这个问题。这个问题所涉及的汽车安全，应该主要是指被动安全，评价的主体是白车身，再准确些是白车身骨架。所以车身外覆盖件也就是我们常说的车皮，其实对碰撞安全并没有起到关键影响（但并不是说不影响安全，比如下文要讨论的发动机盖对行人安全的影响）。

所以下面这类图，请不要用作论证汽车安全与否的证据。

当然，有的人还会拿溃缩吸能说事，但让不少人大跌眼镜的是溃缩吸能是有利于提升安全性的，各方也解释的比较清楚了，这里就不再赘述。

不过关于轻量化，这里还是有些很有趣的知识。比如溃缩区是最佳的汽车安全和轻量化“齐步走区”。

铝合金材质的前防撞梁、吸能盒、发动机盖是轻量化设计必选项目之一。这里用发动机盖作为典型，给大家解释下这种设计的优点。

我们知道汽车和行人发生较为激烈的碰撞后，行人头部有极大可能撞击到发动机盖上，因此质软的铝合金更有利于行人的头部保护；

有人可能会说了，我才不在乎行人安全。不过铝合金发动机盖易变形的特点对前排乘客也大有帮助。

我们知道发动机盖是由铰链固定的，如果在受到重击，有可能导致铰链脱落，而过硬的发动机盖由于不容易变形，撞击力更容易传递到铰链处，脱落的风险就变大了，而这时在巨大的冲击力惯性下，发动机盖有可能整体脱落直接打破前风挡玻璃，危机车内人员。

为了解决这个问题，通常的做法是采用溃缩引导，比如下图这样。

当然，为了解决这个问题，如果是易于变形的铝合金材质就更好了。

所以，我们也看到了，很多汽车受到冲击后，发动机盖会呈现中间折弯的状态

安全性保证了，再回过头来看这项设计，是不是轻量化也满足了呢？

理解了这些，我们再说回轻量化与安全的关系。

首先，轻量化并不是只有材料轻量化一种手段，现在主流的轻量化手段有三种：

1. 材料轻量化（也就是用更轻的材料，比如塑料、铝合金、碳纤维等）；

2. 结构轻量化（通过优化车身结构来减少不必要的材料）；

3. 工艺轻量化（制造工艺，比如激光焊等焊接工艺可减少不必要的金属焊接添加材料，还能增加强度）

后两者中，工艺轻量化被提及比较少，属于潜移默化的影响，但至少我们常听说的激光焊接会是一个比较好的例子，这种焊接工艺不仅不需要添加填充材料，还由于是连续焊、温度高，焊接强度高，轻量化的同时又提高了强度。

至于结构轻量化，顾名思义就是在力学仿真分析中发现那么不必要的“赘肉”，或者不太合理的结构，对这些结构进行改进，减少不必要的重量。这点比如奥迪采用的ASF铝合金空间框架结构，该设计获得了“2008年欧洲年度发明奖”，采用了这一结构设计的新一代的奥迪TT Coupé双门跑车的车身静态扭转刚性提高了约50%，而新一代奥迪TT Roadster敞篷车型更是提高了100%之多，冲撞吸能性也非常出色。至于框架结构大大减少了材料使用量，降低白车身重量的特点就更不用多说了。

所以，汽车轻量化会影响安全吗？

其实这并不好下结论，因为以上说的三项，随便哪项做的不好，或者改进有误，都是可能降低汽车安全性的。

但我们要相信，汽车轻量化可不是随便拍板就能实现的，通常来说厂家对轻量化对安全性产生影响会看得很重，所以整体来说，汽车轻量化对安全性的影响不会很大，如果设计得当还能提高安全性（比如F1赛车采用的单体壳车身）。

领域专家：不会的。

汽车轻量化并不是简单的把材料数量减少，也不是简单的把密度大的材料换成密度较小的材料，所有结构设计、材料运用都是经过仔细的设计和计算的。

先从材料来讲，从铁到铝再到碳纤维，材料的运用逐渐升级。随着材料的发展，配合上结构的设计，能够在保证强度的同时大大降低重量。当然，越先进的材料成本越高，在后期维修时也是非常贵的。

在一些赛车上，我们经常可以看到一些偷轻的设计，在很大一块钢板上挖去几个圆来减轻重量。很多时候，一整块钢板并不见得能起到提高强度的效果，也会导致很大的额外质量。只有这样，才能兼顾强度和轻量化。

无论是材料还是结构，无论是赛车还是民用车，轻量化设计是未来汽车发展中一直所要追求的，未来电动汽车领域，电池的比密度又是一个值得关注的点。降低整车质量不仅可以降低油耗，还能提升加速和操控性，同时增强了汽车两方面的属性，何乐而不为呢？

领域专家：答：很明确的回答您这个问题：汽车轻量化 并不等于汽车不安全。

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。

因此，汽车轻量化与汽车安全性并不矛盾。

领域专家：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。

领域专家：谢邀，谈谈个人的看法。

首先，轻量化在城里开是好事，省油嘛。可以缩短刹车距离，起步快，能减少对行人非机动车的伤害。前提是别让重车撞到。

但是上了高速又是另一回事了，要保证结构强度，还有空气动力学，路遇大货车，过横风区就考验空气动力，这时候车重加重心低就有优势了。看怎么取舍。

综上所述，在不计较油的情况下，上大排量重车。跑车除外。