自从打算买车了就一直想搞清楚几个安全方面的问题,比如:
车越重是否越安全?
车越硬是否越安全?
车的吸能怎样才算安全?
事故照片如何判断安全性?
NCAP五星成绩是否就能说明车够安全了?
C-NCAP的数据哪些可以参考,哪些无参考价值?
于是有了这篇帖子,非纯技术贴,更多的是想解决现实问题,必定还有不完善不正确之处,需要大家的帮助。一开始自己琢磨,后来才看到坛里已经有前辈发了很全面的帖子,有的帖子时间太久了顶都顶不上来了,再做个小整理:
yelliver《什么样的汽车才能更好的保护你?——让我来告诉你!》
http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-530-9605555-1.html
购车_自主《行车安全问题大讨论——车辆被动安全之正面碰撞》
http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-530-9605555-1.html
关于个问题的思索来源于马自达某4s店写的一个PPT:http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-530-9556619-1.html 主要观点:车身质量越大不一定越安全。觉得很不妥,略微回忆了下高中物理知识:
碰撞后产生伤害的3个途径:1.车厢变形的挤压或者说吸能过头。2.速度变化剧烈身体承受加速度过大,或者说吸能不够。3.车内碰撞,同样是速度改变过大造成的。
假想实验一:在绝对光滑的表面,2个绝对刚性的小球正面对撞,无能量损失的情况下,动量守恒M1*V1+M2*V2=M1*V1#+M2*V2#,质量大的球反弹速度低于质量小的球,也就是质量大的球速度改变小。
假想实验二:绝对光滑的表面,2个非刚性小球,正面对撞后,产生形变,粘在一起,根据动量守恒,2个黏在一起的小球必然朝着质量大的小球运动方向运动。
假想实验三:绝对光滑表面,1个刚性小球撞击墙壁,反弹速度和撞击速度一样
假想实验四:绝对光滑表面,1个非刚性小球撞击墙壁,发生形变,黏住墙壁
假想实验五:二个轻小球非弹性碰撞,二个重小球非弹性碰撞,小球形变所吸收的能量做比较,必然是重球吸收的能量多。
根据假想实验的结果分析:
1.最理想的汽车碰撞要做到的就是实验二的情况,动量守恒,但能量损失最大,且保证这种吸能过程不会把车里的人给挤压致死。
2.影响汽车碰撞安全的因素:1.整车质量,越大越好,注意只有利于本方;2.吸收能量的能力,在不导致挤压驾驶舱的前提下,越大越好;反之车身刚性越大越危险。注意:吸能有利于碰撞双方。
3.撞墙的小球,刚性小球的速度变化是非刚性小球的2倍,同理车子安全吸能范围内完全停下不反弹的安全性最好。
4.2球互撞,不管是弹性碰撞还是非弹性碰撞,在速度改变这一点上,质量大的永远比质量小的占便宜。在变形吸能这一点上,只要不吸能吸到乘坐仓变形致死,最终质量大的还是赢家。
5.在对墙壁的完全非弹性碰撞中,质量大的小球吸能较质量小的多,也就是说,更重的车子所需的吸能能力应该越高。
刚性车装击吸能好的车安全性分析:如果刚性很大的车A和吸能很好的车B碰撞,能做到假想实验二的结果,吸能全靠B,那刚性大的车太赚便宜了。怕就怕2个刚性都大的车对撞,车里的人就惨了。刚性大的车要撞只能撞软的不能装硬的。推广开来,所以不只考虑乘车人的安全,设计刚性大的车,否则大家都没好果子吃。
---------------感谢超白瑞德的马车的回帖,对以上结论修正如下:两车相撞,前提两车驾驶舱强度均高于自身吸能结构及对方吸能结构,吸能结构刚性大的车撞击吸能很好的车,不会由于刚性大的吸能结构而在减少变形伤害上给乘客带来更多的安全。理由是:二车对撞过程中,吸能结构强的车虽然吸能结构后于另一吸能机构弱的车溃缩,但不管是溃缩阶段还是二车都溃缩结束以后,二车之间对于驾驶舱钢结构的作用力是一样的,最终演变成驾驶舱强度的较量。
应用以上结论看2车正碰事故照片判断安全性:A车吸能区被撞烂了(驾驶舱完好),B车吸能区比较完好,不能简单得出结论:B车安全。比较2车碰撞谁安全,要优先比较吸能区后面的驾驶舱,从A柱开始
关于车重相关问题的总结:
1.二车互碰:质量大的占便宜,但同时由于质量大带来的更多的能量需要2车的吸能结构更强大。
2.车碰墙:相同速度,重车所需的吸能结构要求更高,车重带来更多能量需要吸收。当然现实中撞绝对坚固的墙的机会不多。
3.从大局上说:轻车事故带来的破坏更小。从个人利益上说,开重车撞轻车加速伤害角度占便宜,变形伤害角度要看车舱强度跟重量无关系,开重车撞墙吃亏(需要更强力吸能结构)。
4.最关键的从个人利益角度:当今重车比比皆是,轻车危险,什么车最安全:第一,质量大;第二,与质量相匹配的强力吸能结构。第三:高强度的乘坐舱结构
5.关于车的使用高强度材料轻量化发展趋势:2辆轻车互碰所需要吸收的能量比2辆重车互碰要少的多,为了降低总能量,也就是减少碰撞的破坏,轻量化是方向,但现实是残酷的,重车比比皆是,避免了变形伤害,避免不了加速伤害。
6.在碰墙过程中吸能结构不是越强越好:对于合格的汽车应该是质量大的车吸能结构强度高,质量小的车吸能强度结构强度低
C-NCAP成绩和现实安全的差异:
C-NCAP正面撞墙高分:质量大小无所谓,有与质量相匹配的吸能结构,质量大吸能结构强度高一点,否则低一点,越匹配分越高
现实正碰安全:因为现实中撞击绝对刚性的质量超大物体的几率很低,所以质量越大加速伤害越小,乘坐舱强度越大变形伤害越小
C-NCAP侧面碰撞高分:侧撞物体质量一定且无吸能结构,质量大加速伤害少,必须有一定的吸能能力以进一步减少加速度以获得高分,最最关键的是可以使用侧气帘侧气囊大幅提高分数。
现实侧碰安全:同样因为现实中被绝对刚性物体撞击的几率很低,所以质量越大加速伤害越小,侧门强度越大变形伤害越小,至于侧气囊侧气帘有肯定安全性上个台阶。
对C-NCAP的总结:
NCAP正碰成绩仅仅代表了车辆在与静止物体碰撞情况下的安全性,对于在车祸中占有更大比例的两车相撞时的保护效果,NCAP成绩意义不大!
NCAP侧碰成绩有参考价值,当然要考虑侧气囊因素,有没有侧气囊分值差异比较大。
对安全的理解:安全分为主动安全和被动安全,主动安全比被动安全更重要。
主动安全:人的因素是第一位,其次车的操控性越好越有利于主动安全。主动安全配置包括刹车辅助系统,牵引力控制系统,车身稳定系统ESP。另外独立悬挂所提供的良好操控性也是变相的增加了主动安全
被动安全:本篇帖子讨论的更多是被动安全,主要是车架和车重的设计技术
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