旺財VS專家：薄得有道理－－再說汽車碰撞

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　　對于車皮厚薄并不能直接影響安全性這一點，在筆者看來本已是理所當(dāng)然的事實。但是發(fā)現(xiàn)許多讀者對于這一點還是心存懷疑，最近更是在太平洋汽車網(wǎng)內(nèi)看到一篇名為《老沈侃車--"鋼板厚薄之爭"在爭什么？》的文章，繼續(xù)就此問題發(fā)表了看法，大概是說："薄厚鐵皮兩車相碰，薄鐵皮首先形變，一旦形變即開始吸收能量，最終結(jié)果一定是薄鐵皮的車吸收全部碰撞能量，而厚鐵皮的車則毫發(fā)無傷"，其中更以雞蛋相碰為例，強調(diào)車皮對于安全性起到的決定性作用。

　　實際上，老沈同志也只是對另一篇所謂專家論證的文章發(fā)表意見而已。我不知道老沈同志有沒有真的拿雞蛋做過試驗。反正筆者是沒有這么無聊的，但為了看看究竟是什么理論讓老沈同志如此認(rèn)同，筆者還是懷著極大的耐心找到了老沈同志引用的那篇文章。

　　全文摘錄如下：

專家解釋鋼板厚薄與汽車安全性的關(guān)系

　　當(dāng)前汽車的碰撞實驗的一個陷阱就是：不同車型都是對著質(zhì)量和強度都是無限大的被撞物沖擊。然后以此作為證據(jù)，來證明自己汽車的安全性其實是差不多的，這是極端錯誤的。舉個例子：拿雞蛋對著鍋臺碰，你可以發(fā)現(xiàn)所有的雞蛋碎了，而且都碎得差不多，于是可以得出雞蛋的安全性都差不多�？墒悄隳脙蓚�雞蛋對碰呢，結(jié)果是一邊損壞一半嗎？錯！你會發(fā)現(xiàn)，一定只有一個雞蛋碎了，同時另一個完好無損！

　　問題出現(xiàn)了：為什么對著鍋臺碰都差不多，但是雞蛋之間對碰卻永遠(yuǎn)只有一個碎了？這個實驗結(jié)果與汽車碰撞有關(guān)系嗎？

　　原因就在于：當(dāng)結(jié)構(gòu)開始潰敗時，剛度會急劇降低。讓我們仔細(xì)看一下雞蛋碰撞的過程吧！1，兩個雞蛋開始碰撞一瞬間，結(jié)構(gòu)都是完好的，剛性都是最大；2，隨著碰撞的繼續(xù)，力量越來越大，于是其中一個剛性較弱的結(jié)構(gòu)開始潰敗；3，不幸發(fā)生了，開始潰敗的結(jié)構(gòu)剛度急劇降低，于是，開始潰敗就意味著它永遠(yuǎn)潰敗，于是所有的能量都被先潰敗的一只雞蛋吸走了。

　　我們再看看汽車之間的碰撞吧（撞鍋臺，大家的結(jié)果當(dāng)然都一樣！）。1，開始，兩車的結(jié)構(gòu)都是完好的，都在以剛性對剛性；2，隨著碰撞的繼續(xù)，力量越來越大，于是剛性較弱的A車的結(jié)構(gòu)開始潰敗，大家熟知的碰撞吸能區(qū)開始工作；3，不幸再次發(fā)生，因為結(jié)構(gòu)變形，A車的結(jié)構(gòu)剛度反而更急劇降低，于是開始不停的"變形、吸能"；4，在A車的吸能區(qū)潰縮到剛性的駕駛倉結(jié)構(gòu)之前，另一車的主要結(jié)構(gòu)保持剛性，吸能區(qū)不工作。

　　結(jié)論：兩車對碰，其中一個剛度較低的，吸能區(qū)結(jié)構(gòu)將先潰敗并導(dǎo)致剛度降低，最終將承受所有形變，并吸收絕大部分的碰撞能量。

　　這就是為什么你總可以看到，兩車碰撞時，往往一車的結(jié)構(gòu)幾乎完好無損，另一車已經(jīng)是稀哩嘩啦拖去大修！

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　　回到最近一個一直很熱的話題：鋼板的厚度對安全性有影響嗎？答案不僅是肯定的，而且大得超出你的想象：鋼板薄20％不是意味著安全性下降20％或者損失增大20％， 而是意味著你的吸能區(qū)將先對手而工作，并將持續(xù)工作到被更硬的東西頂�。ǹ赡苁悄愕鸟{駛艙）， 并承擔(dān)幾乎全部的碰撞形變損失！

　　總結(jié)：在車與車的碰撞中，輸家通吃。所以一個拿汽車的剛度開玩笑的車廠，它根本不在乎你的生命。

　　你永遠(yuǎn)不能在碰撞實驗中看到，不同車型之間的碰撞。因為哪怕就弱那么一點，結(jié)果就是零和一的區(qū)別！太慘了！看到就沒人買了！

　　附：一些特殊例子的解釋：

　　一，輕微碰撞，兩車的車燈都碎了。解釋：強度高的車燈先碰碎了強度低的車燈，但是在繼續(xù)的過程中，被后面強度更高的金屬杠撞碎。所以在碰撞的瞬間，還是只有一個破碎！

　　二，中等碰撞，B車防撞杠有輕微痕跡，A車嚴(yán)重變形。解釋：塑膠防撞杠彈性大，所以實際上兩車的吸能區(qū)的前杠直接隔著杠相抵。強度高的那個吸能區(qū)不變形，強度低的那個吸能區(qū)變形后，導(dǎo)致較嚴(yán)重的嚴(yán)重?fù)p壞。

　　三、猛烈碰撞，兩車的吸能區(qū)都潰敗了。解釋：1，剛度低的A車吸能區(qū)先潰敗退縮，一直到被剛性很強的駕駛艙結(jié)構(gòu)抵住。2，如果還有能量，B車車頭吸能區(qū)不敵A車駕駛艙，也開始潰敗吸能。3，最后如果還有能量，兩車駕駛倉結(jié)構(gòu)直接碰撞。聰明的你應(yīng)該可以看出，剛度高的B車駕駛員在緩沖兩次后才發(fā)生駕駛艙的直接碰撞，你希望是在那個車?yán)锩妫?

　　四、吸能區(qū)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多了，哪是雞蛋可以比的。解釋：結(jié)構(gòu)的完整性是剛度的最重要保證。越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)一旦開始潰散，剛性消失的越快

　　這位專家指出兩車相撞不可能同時潰敗，一定是剛度低的一方先潰縮，直到吸能區(qū)完全變形，由其駕駛艙抵住另一方的吸能區(qū)，另一方的吸能區(qū)才開始潰縮。

　　放屁！（實在忍不住了，不好意思！�。�

　　以下是奔馳安全中心兩車碰撞圖片，主角是奔馳入門的A級車與奔馳家族的老大S級車。什么都不說了，看圖先：

　　從第一張碰撞瞬間圖片來看，兩車的吸能區(qū)同時潰縮，而第二張的結(jié)果也顯示，兩車的吸能區(qū)變形程度幾乎相等，不過乘員艙倒是完好無損，不愧是奔馳。

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　　可見，說車皮厚薄決定碰撞時的第一道防線，決定兩車相碰撞時誰先潰縮；說兩車相撞，結(jié)果一定是一方吸收全部能量，這完全胡扯。相對于兩車相撞時產(chǎn)生的巨大能量，有沒有車皮都是毫無作用的。

　　不少人視為安全第一防線的車皮，在正面碰撞時有多大作用呢？我們試想把一輛車的車皮去掉，它的前部無非是去掉了引擎蓋、保險杠、進(jìn)氣隔柵而已。你說車的前部還有什么東西？

　　筆者依然堅持，哪怕是完全沒有車皮只剩下骨架的車，都不會損失多少安全性能。

　　以下筆者引述另一篇文章，此文正好是針對以上所謂專家觀點所作的批判：

　　"文章將一個復(fù)雜的汽車碰撞安全性問題分析得實在太簡單，太易懂且富煽動性，但汽車碰撞是個非常復(fù)雜與不斷求平衡的領(lǐng)域，相信真正的專家是不會把這樣的文章發(fā)表于專業(yè)的汽車安全領(lǐng)域的。

　　汽車碰撞過程中車身變形和乘員的動力學(xué)響應(yīng)均表現(xiàn)為非線性特性，碰撞安全性能的評價與碰撞方式密切相關(guān)。一個國家的碰撞試驗法規(guī)對汽車生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)工作有很大的影響力。

　　關(guān)于正面碰撞法規(guī)試驗，目前中國、美國、日本采用的是100%剛性固定壁障碰撞試驗方式；歐洲、澳大利亞采用的是40%偏置變形壁障碰撞方式（即在固定壁障前裝設(shè)一塊變形吸能的蜂窩鋁塊，其剛度代表平均車型的前端剛度）。根據(jù)交通事故統(tǒng)計分析，事故車發(fā)生90%～100%重疊率碰撞時，死亡率最高；發(fā)生30%～40%重疊率碰撞時，傷亡率最高。

　　從汽車正面碰撞來看，基本的設(shè)計原則有兩點：一是保持駕駛室的完整性；二是盡可能減少受安全約束系統(tǒng)保護(hù)的乘員在給定的撞擊條件下和駕駛室的空間限制范圍內(nèi)的碰撞。第一個條件限制了車輛可能允許的最大正面變形，第二個條件要求采用最大可能的車體前部變形和能量吸收，以便減少車內(nèi)乘員的損傷。

　　在正面碰撞中，車身前部為主要吸能區(qū)域，在各部件的安全性設(shè)計上，主要考慮使其具有合適的剛度，在車身變形與能量吸收上達(dá)到平衡，以便減少車內(nèi)乘員的損傷。如前縱梁，在設(shè)計上就要求其在碰撞時需產(chǎn)生理想的壓潰變形，而非彎曲變形。對于梁來說，影響變形方式和能量吸收能力的因素有：截面尺寸、厚度、長度、材料特性等，有時候簡單地加厚或?qū)⒅袕姸蠕摳臑楦邚姸鹊确炊鴷屡c愿違。當(dāng)然，對于正面碰撞而言，相信大家都不會覺得鋼板厚薄是影響正面碰撞安全的決定性因素，畢竟車身前部的吸能空間是非常充分的，根本輪不到一兩毫米差異的鋼板厚度興風(fēng)作浪了。

　　那還是讓我們把焦點轉(zhuǎn)到側(cè)面碰撞吧，側(cè)面碰撞是我國發(fā)生頻次最高的交通事故，不同于正面碰撞，其側(cè)面吸能區(qū)域很小，故其碰撞安全難度更高，而此時給人的感覺是鋼板厚薄對側(cè)面碰撞應(yīng)該是有影響的。而事實上，側(cè)面碰撞的安全性，與車身側(cè)面結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料特性、厚薄，焊接強度、工藝、碰撞點及相關(guān)的約束系統(tǒng)等均有關(guān)。脫離其他相關(guān)的因素，單純考慮鋼板厚薄，當(dāng)然不會有任何意義。

　　下一個問題是：在發(fā)生側(cè)面碰撞時，車身側(cè)面的剛度是否越大越好？

　　不如讓我們換一種角度考慮問題吧，在側(cè)面碰撞安全性的設(shè)計中，有一種理念是：讓車身具有合理的剛度（在高速碰撞時，若車身剛度過大，汽車整體的加速度較大，車內(nèi)的人可能因此而受重傷或死亡）；并對車身側(cè)圍的剛度進(jìn)行合理分配（目的之一：可改變車身變形侵入的方式與方向，從而對乘員起到一定的保護(hù)）。"

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　　說得很好，筆者十分贊同此文故而直接引述全文作為自己的觀點。在碰撞中，真正起保護(hù)作用的是前后副車架，緊靠車皮，縱使是車皮剛度世界一流的大眾車也無能為力。

　　大家看這輛國產(chǎn)大眾高爾夫，車頂全部被掀掉，大家公認(rèn)大眾車皮最厚，可是也無濟(jì)于事。為什么呢？大家看看，這輛車的后部保險杠完好無損，可見碰撞沒有發(fā)生在前后副車架位置，也就是根本沒有碰撞到真正的吸能區(qū)。

　　看到這副圖就知道原因了：原來這輛高爾夫撞到了一輛卡車，碰撞位置過高，高于了真正能起保護(hù)作用的吸能區(qū)，直接撞到汽車上部，再厚的車皮也不管用。

　　可見，真正能保護(hù)乘客安全的是前后吸能區(qū)的布置，而不是車皮厚薄。

　　筆者記得有人諷刺筆者的觀點，說坦克撞汽車，誰更安全。筆者想說的是，過高的剛度其實是把雙刃劍，戰(zhàn)爭中的坦克可能完好無損，而里面的士兵可能已經(jīng)被炮彈強大的沖擊力震死了。

　　如果想不明白，筆者建議這些朋友們思考另一個問題：防彈衣是以高剛度抵御子彈，還是采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將能量分散的呢？想明白這個問題，就能解釋車皮為什么不能太硬，反而需要保持合理的剛度了。再加上工程結(jié)構(gòu)的不斷完善、新材料的開發(fā)、以及能耗要求的不斷提高，車皮變薄已經(jīng)成為了趨勢。車皮，薄得有道理。

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