【摘要】什么是汽车的安全性？汽车安全性包括被动安全和主动安全，被动安全主要指汽车发生事故时（包括自己撞、对撞与被撞，还包括撞人）的安全性，主要是如何保护好人，减低伤亡程度；主动安全则是如何让汽车减少发生事故的机会，包括防止失控、防止追尾、防止驾驶员疲劳、改善视野等。可见，被动安全是基础。而科学合理的车身构造，正是实现被动安全的具体机构，所以，本文将着重阐述车身构造与汽车安全性的关系。
简单理解，人坐车，车是一个坚硬的壳体，人是血肉之躯，车将人包裹起来。大家自然会觉得，车身越坚固，保护性就越高。在汽车发明之初的大半个世纪里，人们的确都是这样想的，但后来却发现这是个错误的观念。
道奇公羊房车报价推翻这个理论最著名的一个试验是“鸡蛋试验”，试验是这样的：将一只鸡蛋固定在一个小木头车上，以一定速度撞向一块固定的木桩，木头车直接碰到木桩后停住，车没有任何损坏，但车上的鸡蛋却破碎了；第二次试验，鸡蛋固定方式和撞向木桩的速度都不变，但在木头车的前端加贴上几个空的火柴盒，结果碰撞时火柴盒全部被压扁，鸡蛋却保持完好。
不难理解，这个试验模拟的就是人这种血肉之躯身处在高速运动中的汽车内的情况，鸡蛋好比人，硬木头车好比坚硬的车身。如果车身是一个刚性体，撞击的冲力就全部由人去承担，人能承受的冲力虽然比鸡蛋大，但也是有限的，只要速度快到一定程度，碰撞时瞬间减速度超过人体的承受范围，人就会受伤——从物理学原理说，车身越硬，撞击的瞬间越短，转移到人身上的冲击力就越大，人就伤得越重。
于是，汽车界在上世纪60年代出现了“缓冲吸能”的理论思想。当时的开发人员就意识到，汽车安全的核心是人的安全，要保证人的安全，关键不是在碰撞中保证车不变形，而是保证里面的人不“变形”！因此，车身不是越坚硬越好，而是要对乘员有一定的保护能力，为乘员分担和吸收一部分撞击能量，就好比上述“鸡蛋试验”里处于木头车与木桩之间的火柴盒的作用一样。
车身要能为乘员吸收撞击能量这一观念的出现，对汽车车身构造的研发产生了根本性影响。过去汽车工程师想方设法将车身各个部分都造得尽可能硬，而如今，几乎全世界所有厂商进行车身研发时，都会考虑在车身的前、后部预留一定的撞击缓冲吸能区，就如同“鸡蛋试验”中给木头车增设的“火柴盒”。
车身的吸能区，原理是采用一些刚性相对较低（相对乘员舱的材料而言）的金属构件，这些构件在受到一定程度撞击时比较容易发生折叠、变形，将撞击时产生的动能转化为车身的形变，这个变形的过程就好比木头车前的火柴盒变形一样，可以减缓撞击时间、化解一部分撞击能量，从而让最终传递到乘员身上的冲击力降低。
不过，汽车车头的缓冲空间通常只有1米多的长度，能起到多大的吸能效果呢？当然，如果把这1米多空间贴满火柴盒，确实不能起到对汽车的撞击缓冲效果。但如果用恰当硬度的金属，按照力学原理做成能控制折叠方向和幅度的结构，就可以起到一定的缓冲效果。这正是非常考验设计、计算能力的环节，缓冲吸能构造的设计有好坏之分，其吸能缓冲的效果也有高下差别。
时下有不少消费者都存在一种误区，一提到缓冲吸能，就会觉得车身刚性不够，不堪一击。但实际上，缓冲吸能构造与整个车身的刚性构造并不矛盾，而是相结合的——吸能结构位于车身的前端和后端，相对“软”；而位于中央的乘员舱框架结构不会有吸能效果，会尽可能做得“硬”。这两个部分通常都是用不同的材料分开制造，再组合到一起的，“软”“硬”兼施，发挥不同的结构作用。
最理想的车身构造应该是既有前后两端高效的撞击缓冲吸能区，又有一个足够刚强的乘员保护舱。速度不太高的碰撞，由吸能区去吸收和化解冲击力，尽可能让冲击力少传递到乘员身上；一旦碰撞速度太高，吸能区溃缩完了，冲击力依然没被吸收完，剩下的乘员舱也不会再试图去吸能，而是会“以硬抵硬”，保证乘员有尽可能多的生存空间，不被挤压致伤。此外其实在“太平洋汽车网软”和“硬”之间也有相融和配合，缓冲区不仅自身会折叠，也会在折叠过程中将一部分能量传导到刚性座舱的结构上，让整个车身分担冲击力。
然而，我们必需认识到，再好的吸能区效用也是有限度的，就好比“鸡蛋试验”里的火柴盒，只能在一定的速度范围内起到保护鸡蛋的效果，速度太快的话，火柴盒彻底压扁，鸡蛋还是照样要碎。那么汽车吸能区可以起到的保护效果有多大呢？我们可以参看Euro-NCAP（欧洲碰撞测试）的碰撞速度。
Euro-NCAP采取的正面40%偏置碰撞（最接近真实道路上发生的迎面碰撞情况）速度为64km/h，从1997年成立起到比亚迪海豹新能源汽车2001年，才有第一款车拿到5星的碰撞评价。到2008年，参加Euro-NCAP测试的半数以上车型都拿到了5星，而这期间主动安全装备——安全带和气囊其实并没有大幅度改进，真正的进步就在于车架的吸能缓冲技术上。可以这么说，以目前
吸能结构技术，能在64km/h以内的碰撞中（需要满足试验条件，包括撞击对象、角度等）做到基本不让乘员受到致命伤害。当然真实环境里的碰撞比试验室复杂得多，也没有两个事故是完全一样的，所以64km/h只是一个参考标尺，绝不是说所有低于这个速度的事故中人都会没事。
所以，当代先进的车身构造只能在一定程度上减少事故对人体的伤害，暂时还未有一种车身设计可以保证事故中乘员零伤亡。要实现安全，最重要的还是人，驾驶者应养成良好的驾驶习惯，控制好车速，正确使用安全带，从源头上避免事故的发生。
参考文献
[1]Euro-NCAP：河北高速路况www.euroncap
李世权（1980.12汽车改装论坛）男 广东省广州市助理工程师学历：全日制大学本科研究方向：汽车工程
发布评论