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汽车轻量化与汽车安全的关系

2015-11-22 10:02| 发布者: admin| 查看: 3255| 评论: 4|原作者: 江淮秀才

摘要: 安全是汽车减重后面临的主要问题之一。从传统上说,汽车安全的概念分为两个部分:一是主动式安全技术,其意图是防止事故的发生,它们的特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生。如ABS(刹车防抱死系统),EBD ...

安全是汽车减重后面临的主要问题之一。从传统上说,汽车安全的概念分为两个部分:一是主动式安全技术,其意图是防止事故的发生,它们的特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生。如ABS(刹车防抱死系统),EBDEBA(紧急刹车辅助系统),AFS(灯光随动转向系统),高位刹车灯,前后雾灯,后窗除雾等等。二是被动式安全技术,即事故发生后如何对乘员进行保护,车辆的被动安全系统归纳起来可分为安全车身结构和乘员保护梁大累,其中安全车身结构主要是为了减少一次碰撞带来的危害,而乘员保护系统则是为了减少二次碰撞造成的乘员损伤或避免二次碰撞。近年的汽车安全技术开发是两者并举,但更重视主动安全技术。下图给出了汽车正常行驶至发生碰撞全过程的不同阶段的安全技术划分。

汽车轻量化对汽车安全的影响也应该从主动安全和被动安全两个方面的来分析。

1.汽车轻量化与被动安全

EvansL在对1975-1998年大量撞车事故造成的伤亡数据进行统计后得出,在两车正面相撞的条件下,乘员死亡的比例R(车1的死亡人数/车2的死亡人数)与车辆的自身质量存在如下经验关系:R=m2m13.58,式中m1m2分别为车1、车2的质量。由上式不难算出,对质量小于对方10%、20%的一方来说,其死亡人数将分别高于对方45.8%和122%,由此可知重量轻的车辆,在两车之间发生碰撞时其安全性能会降低。[How to Make a Car Lighter and Safer ]

上述研究也从侧面反映了汽车轻量化的重要性:也就是说降低平均车重能减少道路交通事故的净伤亡,单车的轻量化,对于他车安全和车外人员安全。重车在保护自身乘员上有优势,但使整体道路伤亡净增加。

汽车重量的减少就是减少汽车发生碰撞时的能力,轻车整体动能小,有利于单车事故安全,目前多数高速碰撞事故是单车事故,城市道路车对车碰撞以中、低速为主。

2.汽车轻量化与主动安全

根据国际铝业协会的研究结果,整备质量减轻10%,制动距离减少5%,转向力减小6%,提高汽车行驶稳定性,这将有利于驾驶人员在汽车碰撞发生之前采取紧急措施来避免事故的发生。总之,轻量化汽车有利于各种主动安全控制措施的实施,从这个角度,汽车轻量化对安全是有利的。

汽车结构的改变、材料料厚的降低以及材料性能的变化一定会影响汽车的安全性能无论汽车重量控制的多么优秀,如果不能保证安全,这种轻量化实际上是失败的。“如何制造一辆既安全又轻的汽车”[7]已经被研究,作者根据统计学的观点,认为轻量化材料的应用应该制造更轻、更大的汽车,这样的汽车能使两车对碰时,双方的伤害均减小,也可以减小被撞车辆的乘员的伤害,还可以降低单车碰撞时对乘员的伤害。然而目前汽车在向小型化、轻量化、智能化等方向发展,安全性能对于小型化轻量化的汽车来说是一项挑战。未来小型化的轻量化汽车,必须以被动安全为主导,尽可能地发挥主动安全的作用,避免交通事故的发生,减少对成员的伤害。

虽然较轻的汽车在发生双车碰撞时会增加危险的几率,但也不可能每个人把自己的车都武装成坦克一样,汽车产品必须在动力学、经济性和安全性等方面进行一个平衡。在世界各国日益严格的安全法规推动下,汽车行业正在致力解决轻量化与车辆安全的矛盾。要解决好这个问题,需要利用能提高零部件抵抗撞击变形能力的高强度材料(如高强度钢),以及具有较高的冲击能量吸收率的材料,如铝合金镁合金塑料、各种金属和非金属泡沫材料等,设计出安全性能满足法规要求的轻量化车身结构。从近年欧洲车身年会发表的资料看,各大汽车公司新款车身的轻量化程度在持续提高,而其安全性能大多可以达到5星级或4星级,表明汽车工业在解决轻量化与车辆安全的矛盾方面已取得了较好的效果。

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最新评论

引用 2017-2-6 13:52
谢谢楼主的分享,轻量化的前提就是要保证安全性,否则都是无稽之谈
引用 2016-12-21 10:32
感谢楼主的分享!希望你能继续支持本版块的建设,谢谢!
支持汽车轻量化在线!支持中国轻量化事业!
引用 2016-12-2 22:41
骑车主动安全与被动安全、轻量化与安全的关系
引用 2016-4-16 21:53
不错,希望是官方的!

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