汽车的外壳越坚硬安全系数越高,这个说法绝对吗?
发布网友
发布时间：2022-05-03 10:29
共3个回答
热心网友
时间：2022-06-19 01:12
对于汽车安全，我们经常会听到这样的言论：这辆车钢板够厚，一定很安全，日本车就是皮薄，一撞就散
这车轻轻一撞就烂成这样，一定是偷工减料，防撞梁那么细，怎么够别人撞？车身越重越好，越硬越牢固，厚实的钢板才能保证车内人员的安全，其实这已经是66年前的观念。
早在1952年，世界上的观点都是认为刚性越高的汽车越不会变形，可以保障车内人员的安全。所以那个年代的车，部部都“真材实料”，放在今天可能还是很多人的宠儿，但事实真是如此吗？有人提出了异议。
溃缩区的发明
奔驰安全工程师Bela Barenyi并不认同这种说法，他认为汽车需要由适当的缓冲区才可以保证车内人员的安全，这话放到今天仍会有人觉得不可思议，可想当年这人说这话的勇气，才成就了伟大的改变。
Bela Barenyi把汽车分成三个部分，首先是尽可能坚固的驾驶舱，然后是车头和车尾。当时的设计是把驾驶舱以外的区域都利用弯曲吸收撞击能量，但高刚性的驾驶舱则尽可能保证不变形，最大程度减少传递到车内人员身上的撞击能量，这就是我们现在所说的Crumple Zone（溃缩区）原型。当然这项发明经过验证后是成功的，车内人员的伤亡率得到有效降低，1959年奔驰把这项技术首次应用在奔驰220/220S和220SE车型上。哦！原来首先使用吸能车身的不是日本车企，而是德国品牌，不愧是第一汽车品牌。
其实直到目前为止，很是有很多人不服，为何使用“更软”的车身会更加安全？车子岂不是很容易被损坏？确实如此，但有一件事需要明确，汽车安全的主体是人，而不是车子本身，试想人没了，车子完好有何用？
溃缩区原理
当然，这套理论还可以寻求物理常识去解读，这种情况是由牛顿第二运动定律定义的。力等于质量乘以加速度，加速度为（v -0）/ t，其中t表示车辆A停车所需的时间…….不，这样解释我自己都看不懂，还是用回生动形象的方法解释给大家听好了。假设现在车辆以60km/h的时速行驶，车内的人员也是以同样的速度向前移动，假如车辆突然减速至40km/h，我们的身体因为惯性的原因依然是以60kn/h的时速向前移动，所以身体就会突然往前移动，这时安全带就保护了我们没有因为惯性飞出车外。但如果是以60km/h的速度笔直地撞向墙壁，此时身体与车辆都在一瞬间从时速60km/h降至静止，即使身体没有外伤，但不要忘记我们还有内脏，如此大的加速度会导致内脏撞击胸腔、大脑撞至颅骨，这种也是车祸中危及生命的另一种方式。
溃缩区的目的就是延长碰撞的持续时间，减少碰撞时的加速度。有溃缩区的汽车在碰撞时以“合理”的速率减速，瞬间加速度略微超过战斗机飞行员在离心机中培训时的加速度。但如果是没有溃缩区的汽车（例如50年代之前的汽车），在碰撞时瞬间静止，大概需要承受比战斗机飞行员多15倍的加速度（G-Force），即使身体毫无外伤，各种内脏怕是都凉了。意思就是车辆停止的时间越长，车内人员所承受的能量则越少，力=质量×加速度，如果撞击的时间从0.2秒增加至0.8秒，能量将减少75%。还能举一个简单的例子，用拳头打墙，直接硬碰硬可能会导致手臂骨折甚至脱臼，但在他们之间加一块海绵，海绵的角色就相当于溃缩区，吸收拳头的能量同时延长了拳头打到墙壁的时间，自然伤害也大大减少。这就是汽车之所以要具备吸能区的作用了，是否已经开始怀疑越硬越安全的鬼话了呢？
关于吸能车身
所有的溃缩区都是利用形变来达到吸收能量的作用，但具体的设计细节制造商通常不会公布，但原理相同。溃缩区需要根据车辆的重量与大小设计，不同的车辆设计大有不同，设计师必须在抗撞击能力太差和抗冲击能力过强之间取得平衡，在可以吸收能量的同时也能保证刚性。基本的设计在于溃缩区弯曲的位置与方向，而更复杂的设计则是在不同的区域使用不同强度的金属或者其他材料，来尽可能吸收更多的动能。
例如前防撞梁会使用普通的铝合金，驾驶室位置使用强度最高的钢材等等。而我们肉眼所看到的汽车外壳，也就是最多人关心减不坚固的那块铁皮，只是汽车外观造型的“皮肤”，无论你认为厚实与否，与安全基本毫~无~关~系。
关于防撞梁
还有一点被误导的是车架中防撞梁的作用。在日常城市中行驶的时速都不会很高，大部分的事故都是50公里时速以下追尾或者小刮小碰，但低速碰撞却造成前后保险杠严重变形，这可能就是导致大家认为该车不安全的根本原因，加上某些社情类媒体的推波助澜下，就让许多吃瓜群众误以为那些变形量大的车、甚至没安装防撞梁的车就是不安全或者偷工减料的代表，被各种声讨.......到底车身前后防撞梁在汽车被设计时候的作用是什么呢？如果搞不清楚这个，怎么被讨伐都有他们的道理。毕竟这里变形的是分别位于车头与车尾的防撞梁，名字里有“防撞”两字，这不就是应该刚性非常高安全部件的吗？甚至得出“没有了这个怎么保障车内人员安全？”的神鬼论调。
但可以很明确的告知各位车主和这些不负责任的媒体，防撞梁在现代汽车车架上的作用，恰好跟你们认为理论相反：无论前或者后防撞梁均通过螺栓与车架连接，主要是用于吸收中低速撞击时的能量，尤其是对撞击行人时对行人一方的腿部位置起保护作用，其应对4km/h以下的碰撞时起作用，在轻微碰撞变形后也能方便拆卸与更换。
所有的防撞梁的刚性不大，也是为了缓冲低速撞击时的能量，同时也能避免轻微撞击时把能量传至主车架导致变形。而有些车，不安装后防撞梁，在汽车安全层面上首先是合理也合法的，装与不装仅仅是“是否预计这台车后方后有人员碰撞机会”，仅此而已，某些设计师认为他们的消费者群体描画图像是会从后撞人撞墙的，那就装一个，反正装了这个也不会白送，成本一定是算在车价里的；如果不考虑倒车会撞人撞墙的，就不装了，可以省点儿成本，其实说白了就是那么屁点儿的事儿。
但这里也可以很负责任的告诉大家，以今天汽车普遍采用的车架安全结构设计里，绝大部分的车架都不会考虑后方撞击问题的，所以绝大部分承载式车架均没有延伸至车尾的辅助大梁结构，此时后防撞梁并不是车架能起关键作用的安全防护设备，也就是说，中高速的撞击它起不了丁点儿的防护作用，而低速撞击时，又会因为有两个连接点而导致整个车身后部变形，对于修复的难度会大增甚至产生不可逆转的车架的整体变形。
总结
对于汽车安全，车身刚性一定不是绝对的硬或者绝对的软，如何搭配或者结构问题是多年来各大车企乐此不疲的研究对象，当然它们在工艺、理念、造诣等各有不同，这也导致不同品牌在安全设计上也不尽相同，但可以肯定的是所有设计都含有吸能原理这一套。归根到底，汽车安全是以人为依归，如何能最大程度保障车内人员安全才是汽车生产厂家最大的课题。
热心网友
时间：2022-06-19 01:13
热心网友
时间：2022-06-19 01:13
