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林于超-浅谈轿车安全,究竟溃缩区要硬仍是要软?

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“林于超-浅谈轿车安全,究竟溃缩区要硬仍是要软?究竟是国人遍及的科学知识缺乏?仍是国内某些媒体误导了大众?”

总归不管是大事端仍是小磕碰,在邻近总会听到一把声响,“这车悄悄一撞就烂成这个姿态,必定不安全”。

目前国内大部分人对轿车安全性的观念或许仍然是停留在1952年之前(为什么是1952年,后面会解说),以为轿车便是铁包皮,外面的“铁”一定是越硬越好,才干维护车内的人员,但现实真的是这样吗?这篇文章便是要为咱们扫盲,改掉“车皮便是越硬越好”的主意。

为什么说大部分人观念留在1952年之前?

由于在1952年之前,全世界一切用车人群的观念便是以为高刚性且朝五晚九不可变形的轿车才能够确保驾驭员的安全,这样难怪,刚完毕的二战就有活生生的比如:皮薄的被各种皮实的狠揍,豹王不行最好上个鼠式.(不明白军事的请自行脑补).....

但奔跑安全工程师Bela Barenyi并不认同这种说法,以为轿车需求有适量的缓冲区才能够确保车内人员的安全。所以他把轿车分为三部分,第一是(尽量)不会变型的驾驭舱,而车头与车尾则是用于吸收碰击能量的区域,其时的规划便是把驾驭舱以外的区域都运用曲折吸收碰击能量,但高刚性的驾驭舱则不会变形,大大削减传递至乘员身上的能量,这便是第一代Crumple Zone(溃缩区),这项创造在1959年初次运用在奔跑220、220 S和220 SE车型上。对不,最早提出吸能概念的不是日本车,而是德粉们膜拜跪舔的德国车........

图:在1959年初次运用Crumple Zone的奔跑220,幸亏Bela Barenyi的出色创造,使不少人在事端中幸存。


那为什么需求这种吸能的规划呢?又是怎样做到削减传递至轿车内部的能量呢?这种状况是由牛顿第二运动定律界说的。力等于质量乘以加速度,加速度为(v -0)/ t,其间t表明车辆A泊车所需的时刻…….不,这样解说我自己都看不明白,仍是用回生动形象的办法解说给咱们听好了。假定现在车辆以60km/h的时速行进,车内的人员也是以相同的速度向前移动,假设车辆忽然减速至40km/h,咱们的身体由于惯性的原因仍然是以60kn/h的时速向前移动,所以身体就会忽然往前移动,这时安全带就维护了咱们没有由于惯性飞出车外。但假设是以60km/h的速度垂直地撞向墙面,此刻身体与车辆都在一会儿从时速60km/h降至中止,即便身体没有外伤,但不要忘掉咱们还有内脏,如此大的加速度会导致内脏碰击胸腔、大脑撞至颅骨,这种也是事端中危及生命的另一种方法。

图:车坏了还能够修,人没了就什么都没了。


溃缩区的意图便是延伸磕碰的持续时刻,削减磕碰时的加速度。有溃缩区的轿车在磕碰时以“合理”的速率减速,瞬间加速度稍微超越战斗机飞行员在离心机中训练时的加速度。但假设是没有溃缩区的轿车(例如50年代之前的轿车),在磕碰时瞬间中止,大约需求接受比战斗机飞行员多15倍的加速度(G-Force),即便身体毫无外伤,各种内脏怕是都凉了。意思便是车辆中止的时刻越长,车内人员所接受的能量则越少,力=质量加速度,假设碰击的时刻从0.2秒添加至0.8秒,能量将削减75%。还能举一个简略的比如,用拳头打墙,直接硬碰硬或许会导致手臂骨折乃至脱臼,但在他们之间加一块海绵,海绵的人物就相当于溃缩区,吸收拳头的能量一起延伸了拳头打到墙面的时刻,天然损伤也大大削减。这便是轿车之所以要具有吸能区的效果了,是否现已开端置疑越硬越安全的鬼话了呢?

图:时刻更长,被吸收的能量越多。

图:瞬间中止,内脏都被炒成一碟了。(图片来源自MinutePhysics)


一切的溃缩区都是运用形变来到达吸收能量的效果,但详细的规划细节制造商一般不会发布,但原理相同。溃缩区需求依据车辆的分量与巨细规划,不同的车辆规划大有林于超-浅谈轿车安全,究竟溃缩区要硬仍是要软?不同,规划师必须在抗碰击才能太差和抗冲击才能过强之间获得平衡,在能够吸收能量的一起也能确保刚性。根本的规划在于溃缩区曲折的方位与方向,而更杂乱的规划则是在不同的区域运用不同强度的金属或许其他资料,来尽或许吸收更多的动能。

图:不同部位运用的金属强度也不同,前防撞梁是最一般的铝合金,而驾驭室赤色的方位便是运用强度最高的钢材。轿车安全与否的概念,跟那张你以为安全的那张皮根本能够说“毫无关系”。

图:溃缩区吸收能量的条件是,不要祸及主驾驭室,假设再往内溃缩,驾驭员就要变残废了。


还有一点被误导的是车架中防撞梁的效果。在日常城市中行进的时速都不会很高,大部分的事端都是50公里时速以下追尾或许小刮小碰,但低速磕碰却形成前后保险杠严峻变形,这或许便是导致咱们以为该车不安全的根本原因,加上某些社情类媒体的火上加油下,就让许多吃瓜大众误以为那些变形量大的车、乃至没装置防撞梁的车便是不安全林于超-浅谈轿车安全,究竟溃缩区要硬仍是要软?或许偷工减料的代表,被各种声讨.......究竟车身前后防撞梁在轿车被规划时分的效果是什么呢?假设搞不清楚这个,怎样被征伐都有他们的道理。究竟这儿变形的是别离坐落车头与车尾的防撞梁,姓名里有“防撞”两字,这不便是应该刚性十分高安全部件的吗?乃至得出“没有了这个怎样确保车内人员安全?”的神鬼论调。

但能够很清晰的奉告各位车主和这些不负责任的媒体,防撞梁在现代轿车车架上的效果,刚好跟你们以为理论相反:不管前或许后防撞梁均经过螺栓与车架衔接,主要是用于吸收中低速碰击时的能量,尤其是对碰击行人时对行人一方的腿部方位起维护效果,其应对4km/h以下的磕碰时起效果,在细微磕碰变形后也能便利拆开与替换。

一切的防撞梁的刚性不大,也是为了缓冲低速碰击时的能量,一起也能防止细微碰击时把能量传至主车架导致变形。而有些车,不装置后防撞梁,在轿车安全层面上首先是合理也合法的,装与不装仅仅是“是否估计这台车后方后有人员磕碰时机”,仅此而已,某些规划师以为他们的顾客集体描画图像是会从后撞人撞墙的,那就装一个,横竖装了这个也不会白送,本钱一定是算在车价里的;假设不考虑倒车会撞人撞墙的,就不装了,能够省点儿本钱,其实说白了便是那么屁点儿的事儿。

但这儿也能够很负责任的告知咱们,以今日轿车遍及选用的车架安全结构规划里,绝大部分的车架都不会考虑后方碰击问题的,所以绝大部分承载式车架均没有延伸至车尾的辅佐大梁结构,此刻后防撞梁并不是车架能起关键效果的安全防护设备,也便是说,中高速的碰击它起不了丁点儿的防护效果,而低速碰击时,又会由于有两个衔接点而导致整个车身后部变形,关于修正的难度会大增乃至发生不可逆转的车林于超-浅谈轿车安全,究竟溃缩区要硬仍是要软?架的全体变形。说了怎样多,弄清楚“后防撞梁”了吗?以我看来,后防撞梁便是可有可无的部件,乃至装了比不装问题更大,至于某些要拿这个问题跟主机厂要广告费的,为了博眼球的媒体,当然没有便是最好的。

图:这是车架前方的防撞梁效果阐明,但留意了,蓝色部分是前部具有的辅佐大梁结构,而绝大部分轿车和SUV的车架后部是没有这个结构的,假设后方有防撞梁结构的话,自己能够用高中学过的物理和几许知识幻想一下。


至于轿车究竟是要硬仍是软,我觉得最正确的说法是要坚持平衡,软的当地能确保吸收能量,而硬的当地要确保能维护到驾驭员,这才是一台安全的轿车。还有那些一看到变形就说这台车不安全的人,尤其是那些喜爱拿着这种问题无事生非的所谓媒体与自媒体们,我劝你们先去遍及一下知识,不要在这乱吼一通,假设真的驾驭一台你们口中说的像钢铁相同坚固的轿车,这才是真的坑害人!