碰撞实验,把日本车比作鸡蛋深入分析!!

汽车的碰撞实验的一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大的被撞物冲击,然后以此作为证据,来证明自己汽车的安全性其实是差不多的,这是极端错误的。举个例子:拿鸡蛋碰锅台,你会发现所有的鸡蛋都碎了,于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。 但若拿两个鸡蛋对碰,结果是两个鸡蛋都一边损坏一半吗? 错!只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损!原因在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低。


让我们仔细看一下鸡蛋碰撞的过程吧!


1,两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好的,刚性都是最大;


2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败;


3,不幸发生了,溃败的鸡蛋结构刚度急剧降低。于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。


同理,汽车之间的碰撞也是如此:


1,开始,两车的结构都是完好的,都在以刚性对刚性;


2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是刚性较弱的A车的结构开始溃败,大家熟知的碰撞吸能区开始工作;


3,不幸再次发生,因为结构变形,A车的结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停的“变形、吸能”;


4,在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前,另一车的主要结构保持刚性,吸能区不工作。


结论:两车对碰,其中一个刚度较低的,吸能区结构将先溃败并导致刚度降低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分的碰撞能量。这就是两车碰撞时,往往一车的结构几乎完好无损,另一车已经是稀哩哗啦拖去大修!


回到最近一个一直很热的话题:钢板的厚度对安全性有影响吗?答案不仅是肯定的,而且大得超出你的想象:钢板薄20%不是意味着安全性下降20%或者损失增大20%, 而是意味着你的吸能区将先对手而工作,并将持续工作到被更硬的东西顶住(可能是你的驾驶舱), 并承担几乎全部的碰撞形变损失!


因此,在车与车的碰撞中,输家通吃。所以一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂,它根本不在乎你的生命。而普通消费者难以在碰撞实验中看到不同车型之间的碰撞:因为哪怕就弱那么一点,结果就是零和一的区别!太惨了!看到就没人买了!


碰撞烈度的等级划分

一,轻微碰撞,两车的车灯都碎了。解释:强度高的车灯先碰碎了强度低的车灯,但是在继续的过程中,被后面强度更高的金属杠撞碎。所以在碰撞的瞬间,还是只有一个破碎!


二,中等碰撞,B车防撞杠有轻微痕迹,A车严重变形。解释:塑胶防撞杠弹性大,所以实际上两车的吸能区的前杠直接隔着杠相抵。强度高的那个吸能区不变形,强度低的那个吸能区变形后,导致较严重的严重损坏。


三,猛烈碰撞,两车的吸能区都溃败了。解释:


1,刚度低的A车吸能区先溃败退缩,一直到被刚性很强的驾驶舱结构抵住。


2,如果还有能量,B车车头吸能区不敌A车驾驶舱,也开始溃败吸能。


3,最后如果还有能量,两车驾驶仓结构直接碰撞。


聪明的你应该可以看出,刚度高的B车驾驶员在缓冲两次后才发生驾驶舱的直接碰撞,你希望是在那个车里面!结构的完整性是刚度的最重要保证。而往往越复杂的结构一旦开始溃散,刚性消失的越快。


维护生命安全的核心概念


其实在两车相撞时,你自己才是最大的杀手,或者说是你自己的惯性将你撞散的,这时你所受的加速度和你自身体重是最重要的安全权衡指标。例如:2个同样大小的球体,一个是石球另一个是木球,在迎面相撞碰时,除了产生的热量外,全部动能作用到木求和石球上,涉及质量因素,结果如下:木球被反弹,如不考虑方向,反弹速度大于原先木球前进速度,但小于两球的相对速度石球则保持原来运动方向,速度小于原石球自身速度,并逐渐静止。


由此可见,两个物体相撞,质量大的物体更能够保持自有的惯性,也就是:质量小的被反弹,质量大的会减速,这一点很重要。实际上,在车体碰撞时危害最大的惯性撞击,其危害与本人的体重和当时的撞击加速度有关。从上例可以看出,大车(重车)的乘坐人员的撞击加速度远远低小车(轻车)。


撞车与撞墙的区别


车辆行驶在路上是绝对速度,而两车相撞的瞬间是相对速度。汽车碰撞试验做的是绝对速度,即大家的碰撞加速度都视为相同( 都撞静止的墙)。


而实际上由于车体钢板强度,车体自身重量的原因,在实际碰撞时,两车的加速度是不一样的,这就使得同一个乘坐人员(质量相同)坐在两种不同的车内的受力不同,F=ma这个公式大家都知道。在吸能变形的过程中,钢板强度大质量重的车后变形,充分保证了原车的惯性,可以将质量轻的车当成一个弹簧,重车此时如同撞在弹簧上。


轻车的完全变形后,重车开始变形吸能,从原理上似乎两车同样向对做的是弹性碰撞。其实不然,由于轻车的能量在碰撞的过程中迅速消耗,也就是我们说的惯性小,当重车还在吸能变形中,轻车的碰撞残能已经不能够使得重车的缓冲区继续变形了,此时产生了质的变化——重车的残能量将轻车反推,使得轻车作了短暂的后退运动,也就是轻车被反弹了。此时,对于重车而言还是保持一定速度,相当于继续顶在一个弹簧上继续泻能,直到两车完全静止。


在此过程中可以看出,轻车车体的加速度远远大于重车(被反弹了),这就意味着同样质量的乘员,轻车上的乘员的自身惯性撞击力要远远大于重车。


这就使碰撞试验和实际撞车的不同,碰撞试验时两车从初速度到停止完全相同,因此只要谁的缓冲区做得好就能得到高分,这是小日本的长处;但在实际撞车时,重车总的停止时间远远大于轻车并且是逐渐减速,而轻车在碰撞中途就已经完全停止并作反向运动,所以从两车的运动轨迹来看,重车的撞击加速度(实际上是反向加速度)要远远小于轻车,这就是误区。


我总结:


1.车碰车,更硬的车更安全(人的缓冲那是安全带和气囊的事)。吸能?从车头到驾驶员几米?最多只有1米的缓冲变形空间,几十公里的时速,1米的变形空间那能缓冲多少减速度?


2.如果车的硬度都一样,那么车重的会把车轻的“撞开”,重量比越大轻车受到的冲击越大.


日本车从来不提安全性这个卖点(不然从哪里抠钱,大家都是做车的),它讲的是性价比,至于那“万一”,人都有侥幸心理,中彩都没那么准,那个“万一”应该不会找到自己身上吧,所以在中国,“省油价不廉”的日系车很好卖。 这就是为什么大家一致公认的欧美车比小日本车安全但在碰撞试验里又得出截然相反的结果的原因,你看看美国的老太太都开着通用的皮卡,就知道为什么了……



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