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主题:【原创】汽车质量的一个谜思 -- 晨枫

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      • 家园 希望前面的文摘能对你的问题有所帮助。

        另外,据说日本人在设计车时,对碰撞安全采取的是试探法。比如用1mm厚的钢板通过了测试,就用更薄的再去试试,直到找到了能通过测试的最薄的厚度。当然,这种说法的前提是钢板厚度与碰撞安全直接正相关。

        如果是这样的话,也许日本车在碰撞安全上的设计余量小了点?

      • 家园 【文摘】钢板厚度与安全性

        钢板厚度与安全性的权威解释

        [来源:上海大众汽车太仓销售服务有限公司] [点击:1627] [时间:2005-06-28 00:26:39]

        当前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:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现所有的鸡蛋碎了,而且都碎得差不多,于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢,结果是一边损坏一半吗?

        错!你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损!

        问题出现了:为什么对着锅台碰都差不多,但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗?

        原因就在于: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,开始溃败的结构刚度急剧降低,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。

        我们在看看汽车之间的碰撞吧(撞锅台,大家的结果当然都一样!)。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。

        这就是为什么你总可以看到,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!

        总结: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。

        你永远不能在碰撞实验中看到,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!

        附:一些特殊例子的解释:

        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!

        四,吸能区的结构复杂多了,哪是鸡蛋可以比的。解释:结构的完整性是刚度的最重要保证。越复杂的结构一旦开始溃散,刚性消失的越快。

      • 家园 对碰撞试验的可靠性一直是有争论的

        所以除了正面碰撞外,现在又有了前侧面碰撞(用车头一个角而不是整个前端)作试验。用活动的重物做碰撞试验体或许更现实,但这增加了太多的变量,还没有统一的标准,测量了数据也没法比较,所以没有人做。不过这是一个很好的思路,以后可能会有这样的测试的。

        重车、轻车相撞,重车的速度变化小,这是物理常识,没有什么疑问。但重车到底比轻车重多少,这是比较的关键。悍马和Polo撞,结果不用看就知道。实际上,SUV还有一个不为人所注意的优势:保险杠高,撞的位置已经接近小车的腰线了,这是碰撞试验测试不到的地方。小车和18轮大卡车撞也有这个问题。小车和卡车的重量之比差不多相当于撞上固定物了,但卡车的保险杠撞在小车的窗框上,小车一点门也没有。这样撞的话,大奔和Toyota Yaris没有什么差别。

        变形吸能设计是有道理的,变形增加接触时间,用动量守恒一算就知道了,实际作用力得到减低,肯定是有助于乘客生存的。

        Volvo和奔驰是safety cage的先驱,日本人到底做到什么程度,这个不大知道,只有业内人士才知道。

        • 家园 对碰撞试验有一点不明白,能说说吗

          看到电视上的碰撞试验,好像都是汽车去碰固定物,然后检测汽车中仿真人的数据。我有点不明白,如果被撞物是固定的,显然,同样的速度,越重的汽车,所受的损害越大,那么是不是轻一点的车就要沾便宜呢?再现实中,两车相撞,都是活动物,直观上讲,肯定应该是壳越厚越重,越经撞。对吗?

          • 家园 被撞物是固定的话,车重和结果没有关系

            但被撞物是活动的话,车越重越占便宜。碰撞试验用固定物是可以有一个共同的标准,否则不大好比较。汽车碰撞也不全是和汽车,也可以和路边的路障什么的固定物碰撞。

            在现实中,两车碰撞的结果不是完全由车重决定的,还有材料强度、抗碰撞设计等的因素。拿一辆现代的Volvo和一辆80年代的Cadillac碰撞,后者更重,但不一定就占便宜。我是指对乘客的保护,而不是车的变形。

        • 家园 怎么说呢,中国的国情比较特殊

          del

          • 家园 5吨卡车可以拉30吨不是质量高

            而是设计太离谱,根本不知道到底需要多少强度,只好盲目加强。改装车、拼装车这样改装法,是犯法的。他们怎么上的牌照?这是执法问题,不是技术问题。即使在这样的环境里,我依然会努力做到精确设计。

    • 家园 也是质量

      就是汽车本身的重量,对车的安全性非常重要的。我同学开一个三菱的车,也算重的了,结果撞上一个基本静止的凯迪拉克,三菱的车毁了, 人家的车翻了一个滚,什么事没有。

      日本车质量肯定没问题, 但是“质量”太小也是众所周知啊。前面提到的钢板问题跟重量紧密联系吧。

      :)

      • 家园 对,这就是“达标”和“优秀”的区别

        这个安全测试可能只算是“达标测试”。

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