越重就越穩(wěn)？——談?wù)勂�車輕量化

SinoriaLee

       在汽車圈，一直存在著兩個(gè)星球的人群,。一個(gè)星球的人叫“不重不舒服星人”,，另一個(gè)星球的人叫“越輕越牛*星人”。這兩個(gè)星球一直處于對(duì)立的狀態(tài),，無(wú)數(shù)次的戰(zhàn)爭(zhēng)依舊沒(méi)有能夠化解之間的矛盾,。

       我不知道是不是很多車友在準(zhǔn)備買車前，都會(huì)聽(tīng)所謂的“老司機(jī)”們說(shuō)這樣的話：“車越重越穩(wěn),，太輕了會(huì)飄”,，“輕的車鐵皮都薄，不安全”,，“XX車太輕了,，肯定偷工減料”。如果你是一個(gè)汽車小白,，聽(tīng)到“老司機(jī)”這一番專業(yè)術(shù)語(yǔ)加黑話,，估計(jì)當(dāng)場(chǎng)你就信了。好吧，今天就要在這里毀一毀童年,，讓你知道所謂的老司機(jī),，其實(shí)啥都不懂。

       在全世界所有的汽車工程師腦海中都有一個(gè)堅(jiān)定不移的信念,，叫做“寧少10馬力,，不多一公斤”�,？梢�(jiàn)在工程師的眼中,，對(duì)于車重的控制都是相當(dāng)考究的一件事。上世紀(jì)七八十年代,，轎車的車重普遍達(dá)到了2噸之上,，通過(guò)多年來(lái)材料技術(shù)和制造工藝的不斷優(yōu)化改進(jìn)，現(xiàn)在大多數(shù)中型家用轎車都控制在了1.5噸左右,。0.5噸意味著什么,？意味著你的車上少坐了6個(gè)半成年男性！從動(dòng)力上來(lái)說(shuō),，這樣的減重效果基本上和解開(kāi)封印沒(méi)什么區(qū)別了,。而“老司機(jī)”口中的這些“缺點(diǎn)”，我們就逐一的在這里好好掰扯掰扯,。

“車越重越穩(wěn),，太輕了會(huì)飄”
       講實(shí)話，車重和飄真的沒(méi)關(guān)系,，一點(diǎn)都沒(méi)有,；甚至我可以說(shuō)，車重對(duì)行駛穩(wěn)定性有著負(fù)面的作用,。所謂的“飄”,，意指駕駛穩(wěn)定性，在相對(duì)高速行駛時(shí)會(huì)感覺(jué)車輛難以控制,。在做數(shù)學(xué)題的時(shí)候,，有一種方法叫做參數(shù)極化處理，我們也沿用一下這個(gè)方法來(lái)解釋汽車上的這個(gè)問(wèn)題,。我們經(jīng)�,？梢砸�(jiàn)到那些滿載的大貨車發(fā)生側(cè)翻，按照老司機(jī)的說(shuō)法,，這種十幾噸甚至幾十噸重的大貨車行駛穩(wěn)定性應(yīng)該完爆所有車輛啊,，可為什么他居然會(huì)側(cè)翻？再說(shuō)另一極端,，F(xiàn)1的車重基本都控制在600kg左右,，可是他們卻是世界上跑的最快的車型,，而且也沒(méi)有任何人說(shuō)F1開(kāi)起來(lái)“飄”。

       抬完了杠,，我們開(kāi)始講科學(xué)。物理學(xué)上說(shuō),，決定一個(gè)物體慣性的唯一因素就是質(zhì)量,。而在地球這個(gè)引力恒定的星球上，越重的物體質(zhì)量就越大,。那么也就是說(shuō),，車太重，慣性就一定較大,，要打破他的運(yùn)動(dòng)軌跡所需要的力就更大,。這就導(dǎo)致車輛加速費(fèi)油，剎車距離加長(zhǎng),，轉(zhuǎn)向推頭等一系列不良后果,。假象一下，如果我們的車輛以很快的速度通過(guò)一個(gè)凹陷路面的時(shí)候,，由于車輛質(zhì)量較大慣性較大,，突然的凹陷會(huì)導(dǎo)致車輛像一顆炮彈一樣短暫的飛越起來(lái)，如果這時(shí)候前方有障礙物需要躲避,，而車輪無(wú)法接觸地面無(wú)法做出轉(zhuǎn)彎動(dòng)作,，那你就只能眼睜睜的裝上去了。

       行駛穩(wěn)定性既然和車重?zé)o關(guān),，那和什么有關(guān)呢,？答案之一是整車的底盤幾何架構(gòu)。底盤幾何架構(gòu)決定著整車的重心以及四個(gè)車輪的支撐力,。當(dāng)整車的重心越低,，車輛所能左右搖擺的幅度就越小,；而四個(gè)車輪的支撐力越足,，在過(guò)彎時(shí)就能提供良好的支撐效果，減小車輛側(cè)傾,，平穩(wěn)過(guò)彎,。而還一個(gè)重要的因素就是下壓力。Ok,，我知道這時(shí)候“老司機(jī)”一定會(huì)跳出來(lái)說(shuō)：重力不就是下壓力的來(lái)源么,！錯(cuò)！下壓力的主要來(lái)源是整車的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu),。一輛空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)合理的車,，在高速行駛時(shí)空氣所提供的下壓力可以輕松超越整車的重量。而這樣的下壓力不會(huì)給車輛帶來(lái)慣性的困擾，車輛在保證緊貼地面的同時(shí),，依舊操控自如,。

“輕的車鐵皮都薄，不安全”
       這個(gè)問(wèn)題我只能呵呵呵了,�,！袄纤緳C(jī)”口中的鐵皮，其實(shí)就是車表面的覆蓋件了,。這些覆蓋件除了部分特殊部位有空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)需求外,，其他的所有覆蓋件的作用就只有一個(gè)：好看。其實(shí)整車的覆蓋件世界上沒(méi)有任何一個(gè)廠商會(huì)整車覆蓋金屬的,。金屬的覆蓋件造價(jià)高,，效果差，維修貴,。汽車廠家都會(huì)在一些無(wú)關(guān)緊要的部位選擇使用塑料覆蓋件,，不但減輕了重量，而且提供了一定的行人保護(hù)功能,。說(shuō)實(shí)話,，車外的這層“鐵皮”除了能讓你感覺(jué)到略微的質(zhì)感提升之外沒(méi)有任何作用。塑料材料的覆蓋件不但輕,，而且節(jié)省成本,；還有重要的一點(diǎn)是，如果只是輕微的碰撞（比如停車的時(shí)候沒(méi)估計(jì)好距離的輕微碰撞）,，由于塑料有良好的韌性輕微碰撞不會(huì)造成任何形變,，如果是金屬材料的話，那你就乖乖的等著做鈑金吧,。還要提一點(diǎn),，這些汽車外側(cè)覆蓋件在正真發(fā)生碰撞的時(shí)候，作用和一張紙沒(méi)什么區(qū)別,，所以拿安全來(lái)說(shuō)事的“老司機(jī)”們,，還是洗洗睡吧。

“XX車太輕了,，肯定偷工減料”
       到底有沒(méi)有偷工減料呢,？那我明確的告訴你，有,。但是偷工減料不是為了節(jié)約成本,，而是為了減重和增加剛性。在多年前,，鋼材的沖壓工藝還不那么成熟的時(shí)候,，工程師們能想到的底盤減重辦法只有更換材料,。鑄造鋁代替鑄造鋼是唯一的辦法（碳纖維就不談了，價(jià)格太高,，放在民用市場(chǎng)根本不現(xiàn)實(shí)）,。然而鋁也有一定的缺點(diǎn)，一是本身成本價(jià)格較高,，二是后期維修費(fèi)用也較高,，這對(duì)于經(jīng)濟(jì)型轎車無(wú)非是非常不利的。直到?jīng)_壓鋼技術(shù)成熟,，這個(gè)難題才終于被化解。沖壓鋼較鑄造鋼在某一特定方向上所能承受的力更強(qiáng),，同時(shí)由于沖壓鋼材的強(qiáng)度高于鑄造鋼材,，所以在沖壓鋼材上設(shè)計(jì)師可以通過(guò)打孔的設(shè)計(jì)“偷”出很多不必要的鋼材，科學(xué)的打孔技術(shù)不但能夠減輕重量,，還能提高鋼材的強(qiáng)度,。

       無(wú)疑，從任何一個(gè)角度來(lái)說(shuō),，車輛都是越輕越好,，不然為什么即便是賓利勞斯萊斯這樣的奢侈品牌都在不計(jì)成本的減輕車重。很多人會(huì)說(shuō),，豪車是為了減重,，私家車就是為了節(jié)約成本。其實(shí)這只是減重的方法不一樣而已,。法拉利為了減少50kg的一個(gè)全碳纖維車架的成本購(gòu)買好幾輛大眾高爾夫,，這樣的成本放在高爾夫上肯定是不行的。所以,，大家買車時(shí)大可不必為重量而擔(dān)心,，甚至可以說(shuō)，車輛越重說(shuō)明工程師越偷懶,。



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映日荷花

mingzi9802

支持樓主的說(shuō)法，其實(shí)安全性和鐵皮的厚薄也沒(méi)關(guān)系,，我們開(kāi)的不是裝甲車也不是碰碰車,，沒(méi)必要光集中在碰撞上，汽車安全是來(lái)綜合考慮的

遇見(jiàn)你很高興

SinoriaLee

mingzi9802 發(fā)表于 2016-11-25 09:09
支持樓主的說(shuō)法,，其實(shí)安全性和鐵皮的厚薄也沒(méi)關(guān)系,，我們開(kāi)的不是裝甲車也不是碰碰車，沒(méi)必要光集中在碰撞上 ...

說(shuō)得對(duì)

一起成功

行家,，真的很懂

SinoriaLee

一起成功 發(fā)表于 2016-12-9 12:37
行家,，真的很懂

謝謝支持

一起成功

很多不懂這個(gè)就知道敲鐵皮