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德系VS日系 吸能是日系車的專利嗎!

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  那些超出了64km/h(還有其它試驗條件)的碰撞又怎樣,比如說100km/h下發(fā)生的碰撞?顯然,這種速度的撞擊能量已經大大超過現(xiàn)有的緩沖吸能技術的化解能力,乘員的傷亡程度無法保證。這不是廠家只為達到各國碰撞測試的“應試”要求就不再去提升保護能力,而是以現(xiàn)行技術根本就做不到更高。做得到的話,早有人做了,無論德、日系都一樣。

  至此,本文還很少提到我們議論的主題——德系、日系。但實際上我從頭到尾就在說一個和德日系爭論有關的話題——有人說德系車硬,所以堅固,日系車軟,因為要吸能。希望看過我這篇文章的朋友,再也不受這些荒謬說法的騷擾。

  我的“掃盲”還沒結束,明天我會繼續(xù)圍繞安全性,談談有關NCAP碰撞測試成績、“應試教育”的話題,同時牽出德日兩系的安全研發(fā)理念和技術有什么差異。

  補充一點:車重對碰撞安全性的影響

  本來這不是德日系爭端的話題,但因為不少網友留言提及了,而且坊間的確存在一種傳統(tǒng)認識覺得德系車比日系車重所以安全,或者說德系跟日系對撞時德系會更安全。對此我補充一段分析:

  在NCAP碰撞中,車重對安全性成績的影響是負面的,車越重,撞擊時的能量越大,對緩沖吸能構造的要求越高(因為有更多的能量需要吸收和化解)。而我們說過,吸能區(qū)可吸收的能量是有限的,無法化解的能量最終只會由乘員擔受。比方說一部車在歐洲NCAP正面碰撞能拿到5星,但你給它壓重100公斤再去做碰撞測試,很可能就拿不到5星了,因為假人所受的沖擊力肯定更大了。這就是為什么輕的車在NCAP測試里相對容易得好成績,過去美系車在NCAP里成績總是很差的原因。越重的車,對吸能緩沖構造設計的要求越高,越要用到復雜的構造和材料,從研發(fā)角度看,這會陷入一個惡性循環(huán)。提升安全性的不二之法是優(yōu)化構造,而不是增加自身重量。所以就連德系廠商,也是積極追求輕量化的。
有人說重的車說明它用料厚道、鋼板扎實,安全性肯定好。但汽車并不都是由鋼板構成的,車的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)、底盤部件、內飾件、舒適配置、電子元器件乃至玻璃都有很大的重量,白車身重量往往只占整車的40-50%左右。單看一款車的總重,根本不能判斷該車車架構造部分用料如何;就算給你一個車架構造的重量,你也不能判斷它的剛性如何,因為好的材質可以做到又輕又高剛性,前不久我試的蘭博基尼大牛LP700整個車架連車皮只重200多公斤,全是碳纖維的,比一般車架輕一倍以上,你能說它的用料不厚道、安全性不好嗎?

  有人會說,NCAP測試只是自己撞墻,但在真實環(huán)境中的兩車對撞,肯定重車比輕車占便宜。我們繼續(xù)分析。從能量角度看,對撞時要化解的能量是兩車的動能總和,動能E=1/2mV^2,重量m越大,動能越大,所以碰撞時兩車總重量越大,碰撞的總能量也越大。而這些碰撞的能量,都得靠對撞這兩臺車的吸能構造去化解。比方說A車和B車都是同等速度,A車動能為10個單位,B車比A車重20%,動能為12個單位。兩車對撞時要化解的總能量為22個單位,但A車和B車的吸能區(qū)各自只能化解5個單位的能量,那么22-5-5=12個單位,這12個單位會平均分給A、B兩車,每車“分得”6個單位的能量。但如果B車能減重20%,和A車一樣重,那么按上述算法,A、B車上的乘員就分別只“獲得”5個單位的能量。換言之,因為B車輕一點,這次碰撞的總能量降低了,這樣不僅A車受惠,B車自己也受惠。

  簡單理解就是,兩車對撞事故中涉及的兩車越輕,事故的嚴重程度就越低。如果碰撞涉及到很重的車,例如大貨車,這次碰撞的嚴重程度就會高,當然實際結果可能是大貨車沒事,但輕的車——例如和大貨對撞的小車就會傷亡嚴重。如果換了兩個大貨車對撞,這事故的總嚴重程度只會更高。因此我們可以說,開一部重車上路,對別人、對自己其實都是更危險的,這還沒有算車重所帶來的操控慣性大、剎車效能下降等主動安全的負面影響。你沒事開一輛坦克上路,你是安全了,但任何車輛和你發(fā)生碰撞結果都很慘。所以從設計、制造車輛的角度出發(fā),絕不可以將車重無節(jié)制地加大。

  上面的例子是從整體碰撞嚴重程度出發(fā)的,讓我們改從人的受傷程度出發(fā)分析一下。撞擊能量反映到每個車上,會轉化成沖擊力,沖擊力會作用于車體的各處(包括車內的人),最終體現(xiàn)為整部車(包括車內乘員)受到的一個加速度(g值)。在嚴重事故中評測人的致傷(致死)程度,主要就是以人體可承受的最大g值為直觀指標(當然也有g值不大但人被擠壓致死或異物插死之類的情況)。

  在一次對撞里,沖擊力均勻分配,但因為雙方重量不同,同樣的沖擊力對不同重量的對象造成的結果會不一樣,典型例子就是小車撞貨車,小車被彈開了而貨車幾乎沒動(可能還維持原有行進狀態(tài))。在這個情況下,小車乘員受到的g值當然比貨車要高得多。從這個角度分析,輕車和重車對撞,輕車的確吃虧。

  這就好比NCAP測試中總是碰撞的車受損,什么時候見到那道水泥墻受損了(但40%偏置碰撞其實是用一個可變形物,這個我們忽略)。我們這里沒幾個是開大型貨車的,我們討論的都是小車,所以不妨把大型車想象為水泥墻(事實上它比水泥墻更恐怖,因為它會翻到、有各種異形突出物,會讓小車鉆進它的底下,或使小車的安全吸能構造完全發(fā)揮不了作用),據(jù)上面NCAP測試例子的分析,大家說兩部吸能構造設計水平相同的車,一部是1200kg,另一部1500kg,分別撞向大貨車,誰會更慘?不難用物理定律分析出來,重的那臺車更慘。

  簡而言之,在對撞案例中,開重車的一方比輕車的一方有利。但對于輕車一方來說,車輛安全性越好、越輕,可能對自己更加有利。按這個邏輯,車廠是否要比拼造更重的車——你造1.5噸,我造2噸,他造2.5噸……然后大家都去買2.5噸重的車……顯然這會陷入一個惡性循環(huán)。因此,將車輛重量減輕的同時兼顧和維持出色的吸能效能和車體剛性,才是全世界造車的合理思路。

  最后糾正一個謬誤:越重的車越安全。這個問題得結合車輛安全設計水平、跟誰撞、撞什么、怎么撞,具體分析。近5年新設計的車,安全保護性能普遍遠勝于5年、10年前設計的車,這個設計的差異往往可以彌補重量的不足。對此,下面這個視頻是很好的實證:
(看不見視頻窗口的朋友請點擊:http://www.tudou.com/programs/view/aTVfbf94gVw/

  這是昨天網友貼上來的,很輕的雷諾Modus和一部很重的沃爾沃940對撞,但雷諾是新款車,沃爾沃是老款車。結果輕得多的雷諾對乘員的保護性完勝重得多的沃爾沃。在這個實驗里,兩車乘員受到的沖擊力其實是相等的,而且就車的動作來看,Modus因為輕還被撞到彈起轉了個身,但更先進的高剛性車體保證了乘員生存空間,而老沃爾沃連生存空間都沒有了。我們不知道Modus上的乘客受到多大的g值,這g值是否會造成他被挫傷、腦震蕩等,但他至少還有生還的可能;而看看沃爾沃上的乘員,即便他受的g值沒雷諾高,但他會被擠死?梢,再重的車體也比不上實實在在的先進高剛性構造來得有效。

  對于車重與安全性的關系,我有一個很清晰的結論:在每一次碰撞中,車重是影響嚴重程度的一個要素,但車重并不是衡量車輛安全性的一項指標。同樣的要素還有速度,每次碰撞中速度對嚴重程度有決定性影響,但我們不能說某車跑得快,所以它更不安全。

>>此文章為廠商供稿,不代表汽車之家觀點<<
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