09.12 車子越重越安全?忽悠國人多年的謊言,簡直是天大的笑話!

坊間的確存在一種傳統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:

車子越重越安全?忽悠國人多年的謊言,簡直是天大的笑話!

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,對緩衝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,因為假人所受的衝擊力肯定更大了。這就是為什麼輕的車在NCAP測試裡相對容易得好成績,過去美系車在NCAP裡成績總是很差的原因。越重的車,對吸能緩衝構造設計的要求越高,越要用到複雜的構造和材料,從研發角度看,這會陷入一個惡性循環。提升安全性的不二之法是優化構造,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、鋼板紮實,安全性肯定好。但汽車並不都是由鋼板構成的,車的發動機和傳動系統、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,白車身重量往往只佔整車的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?

車子越重越安全?忽悠國人多年的謊言,簡直是天大的笑話!

有人會說,NCAP測試只是自己撞牆,但在真實環境中的兩車對撞,肯定重車比輕車佔便宜。

【牛頓第三定律分析】假設有A車和B車迎頭相撞,其中A車比B車重一倍(兩車質量分別為M1和M2,即M1=2M2。根據牛頓第三定律(作用力與反作用力原理)認為:當質量為M1的A車與質量為M2的B車相撞時,假設A車產生的加速度為a1,施加給B車的衝擊力為F1,有F1=M1*a1 ; B車產生的加速度為a2,施加給A車的衝擊力為F2,有M2*a2 。且由作用力與反作用力相等得知F1=F2,從式子中可以推算出a2=2a1,即兩車因碰撞產生的加速度大小,是和質量呈反比關係。也就是說,輕一倍的B車在碰撞中產生的衝擊加速度,是重一倍的A車的2倍。

我們已經知道,在每個碰撞事件中,最終導致和決定乘員生死傷情的不是車輛的“毀容”程度,而正是那個“衝擊加速度”。上面的推算證明了,在A、B兩車碰撞時,輕車B確實承受比重車A高一倍的衝擊加速度,它裡面的乘員肯定更危險。所以從兩車對撞角度說,重的一方受傷幾率比對方低,這是事實。

車子越重越安全?忽悠國人多年的謊言,簡直是天大的笑話!

問題是,任何一方的質量越大,對撞時產生的作用力與反作用力也越大,換言之如果一個勁地提高自身的重量,雖然在對撞時可以把較多的衝擊加速度轉給對方,但事實上自己也會承受更大的衝擊加速度。這種矛盾在撞向一個固定物體(也就是質量趨向無窮大)的時候就會突顯——你車越重,撞向固定物時所受的衝擊力就越大。在NCAP測試中總是碰撞的車受損,什麼時候見到那道水泥牆受損了(但40%偏置碰撞其實是用一個可變形物,這個我們忽略)。當發生質量懸殊的對撞——例如小車撞上一部幾十噸重的大型車時,該大型車可被視作水泥牆(事實上它比水泥牆更恐怖,因為它會翻到、有各種異形突出物,會讓小車鑽進它的底下,或使小車的安全吸能構造完全發揮不了作用),這種情況下,假設有兩部吸能構造設計水平相同的車,一部重1200kg,另一部1500kg,分別撞向大貨車,誰會更慘?事實也許跟很多人所想的不同——是重的那部裡的乘員受傷機會更大。

凡兩車對撞事故中,涉及的兩車越輕,事故的嚴重程度就越低(因為總的作用力和反作用力會小)。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會傷亡嚴重。換了兩個大貨車對撞,這事故的嚴重程度只會更高。

因此,汽車業界在設計一輛車時,不能只是單方面想著如何增加自身重量,通過“比對方重”的方式去贏得碰撞中“不吃虧”的優勢,那是既愚蠢又不道德的想法。從節油減排的大趨勢來看,把車做得越來越重也會讓車輛在動力、油耗方面大大吃虧,影響銷售。

車子越重越安全?忽悠國人多年的謊言,簡直是天大的笑話!

從長遠和全局來說,減重並不是犧牲安全,反之是促進全局的安全。試想如果馬路上跑的所有車,總平均重量比現在下降一大截,比如規定民用轎車重量規定都不能超過1噸,那樣當發生車對車的碰撞事故時,人員的受傷幾率和程度肯定會比當前大大下降。同樣,如果我國能夠切實有力地治理重型車超載,那些涉及重型車的交通事故的傷亡程度也必定會大大降低。

這就是汽車廠商不斷給車輛“減重”的積極意義所在,也是大勢所趨,就連歐、美廠商也一律認可。當然,大家要比的不是誰輕誰重,而是看誰能夠在確保一定安全性要求的前提下做到最輕,這就有賴於提升汽車框架設計和框架材料的改良上,利用大量的物理幾何學知識和高強度、輕量化的車架對車輛的安全性進行升級。

我們必須糾正一個謬誤:越重的車越安全。只能說,僅在和別人對撞這一特定場合、且對方車輛的重量和你的車相差在一定範圍內時,你的車比別人重會對你的安全有利一些。但這個問題還必須結合車輛安全設計水平、跟誰撞、撞什麼、怎麼撞,具體分析。近5年新設計的車,重量全都比老車型減輕,但安全保護性能普遍遠勝於5年、10年前設計的車。


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