主题：汽车碰撞的方式：浅谈汽车碰撞试验 -- 山猫部落长老
家园 汽车碰撞的方式：浅谈汽车碰撞试验 部分网友心中的汽车碰撞
外链图片需谨慎，可能会被源头改事实上，这种把汽车碰撞片面化成“正面碰撞”是错误的。
“鸡蛋理论”
当车辆发生意外的时候，怎样的车壳最能保障用车人的安全？或许很多人都会回答：钢板越厚、车身越结实越坚固的车，越不容易让人受伤害。这样的答案你同意吗？对吗？
我们先用一个简单的实验来抛砖引玉。将一个鸡蛋放在铁盒内，由十楼丢下；另一个则用塑料盒，但在塑料盒与鸡蛋之间塞满泡棉，再从十楼丢下。大家可以想像，第二颗鸡蛋保持完整的几率远比第一颗鸡蛋要大，其实这就是简单的车辆安全概念，所以光有结实的车身钢板是不够的。
当无法避免的事故发生时，我们都希望自己是那颗有泡棉保护的鸡蛋。如果像传统观念所认为的车辆设计越坚固越好，可就有点像铁盒里的鸡蛋，事故一发生恐怕就要完蛋了。
因此，理想的车辆设计应该注意在中高速碰撞时的乘员保护。那这样的保护又是怎样的呢？在发生碰撞时，应该让车头及车尾尽量吸收碰撞能量(就是破坏变形)，让乘客受到较小的冲击，乘客的存活空间要尽量保持完整（驾驶舱不变形，车门可以打开）。
此外，座椅和安全带是避免人员大移动而撞击车内物品的重要器材，同时也可减少膝盖与小腿直接撞击车体结构金属件的几率。头枕可以保护颈部。良好的方向盘转向系统与仪表板设计可降低头部与胸部撞击力道。气囊可避免头胸部直接撞击仪表板。
国际上的实车碰撞测试类型
到目前为止，世界上公认的实车碰撞测试主要有多种。在欧洲有ECE R94前撞、ECE R95侧撞和ECE R34后方碰撞。在美国有FMVSS 208前撞、214侧撞和301后撞。
另外，欧美日皆各有Euro-NCAP、美国NHTSA-NCAP及日本J-NCAP计划，进行新车安全性的星级评估。(NCAP即New Car Assessment Program。)
其中欧洲ECE R94前撞、ECE R95侧撞、ECE R34后方碰撞；美国FMVSS 208前撞、214侧撞、301后撞及等速车对车碰撞等测试，都可在实验室中执行，而除了不同角度之车辆互撞测试以外，其他国际间常见碰撞测试皆可依测试需求增加附加治具或装备即可执行。
前方碰撞
前方碰撞是根据国外统计大约70%的碰撞事故是发生于车辆前方而产生的，因此前方碰撞测试成了十分具代表性的测试。
外链图片需谨慎，可能会被源头改欧洲前方碰撞测试
侧面碰撞
欧美侧面碰撞事故所占的碰撞事故比率仅约16%，且发生的地点大多位于交叉路口，但由于车体侧面所能提供的缓冲区远小于前方的车体缓冲区，所以侧面碰撞事故的伤亡率一直居高不下，因此国外对于侧面碰撞测试的重视并不亚于前方碰撞测试。
中国道路由于立体化不足，常发生在十字路口的侧面碰撞约占碰撞事故比率30%!
外链图片需谨慎，可能会被源头改美国30度前方碰撞测试
后方碰撞
后方碰撞事故占事故比率约14%，此类型即属于一般所谓的追尾事故。因为通常车辆的油箱大多设置于后方，故此类测试最重要的部分，就是要评估油箱是否会因为撞击而发生燃料外漏的危险。
外链图片需谨慎，可能会被源头改后方测试安全碰撞实验
通常在执行后方碰撞测试时，车内是不放置人偶测试时是将测试车静止停放，后方测试用台车以35至38千米/小时的速度撞击测试车后方。
动态翻滚
外链图片需谨慎，可能会被源头改根据美国联邦标准(FMVSS 208)的要求，将测试车架设于翻滚台车上，该台车的平台夹角为23度，接着将台车加速到48千米/小时后，再将台车迅速停止此时测试车便会因惯性而向外抛出并着地翻滚。在测试过程中，评估车内人偶是否有被抛出车外。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 花小强 真强....卫星上网....讲解汽车知识还这么厉害
花!~
家园 看看别人怎么说的吧 http://www.talkcc.org/thread/830518/3/#C831173
有谁开车撞地球呀? 都是车撞车。不好听的说，自己的车越结实越好，别人的车都是塑料盒还塞满泡棉。
家园 其实那篇文章有一点说得不对 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！A车和B车的吸能区谁坚持得更久，对A车和B车来说其实没有分别，吸能区吸能时是同时向A车和B车的乘员区施反作用力的，不管这个吸能区原本是属于A车还是B车的一部份，在撞击时它就仅仅是两车之间受挤压的一个吸能区而已。
如果A车的乘员区强度比B车高，但缓冲区不如B车硬，结果仍会是A车较安全。
当然，所谓乘员区缓冲区都是简单的比喻，实际上乘员区跟缓冲区并不一定是完全独立的结构，还有通过车架分散撞击力等等因素，这些就不是三言两语能说得清的了。
家园 没错，感觉作者的思路有点混乱。 不管A车B车只要有一个缓冲区开始崩溃，两车的乘员区就不容易变形，所以就算硬车的缓冲区后崩溃，比较软车的成员区也不会先对方的缓冲区而崩溃，除非硬车的缓冲区比对方的成员区还硬，那这样的话撞车可能安全些，撞墙可就死定了。
家园 【原创】这个‘结实’还得小心定义 一辆里外都非常坚固，所有结构强度都特强，但因此而缺乏缓冲区的车，在侧翻时安全性能较高，但在高速撞击时（无论是撞固定物，还是撞有相当质量的其他车）将有很大机会把乘员震死，比如颈椎折断，或者干脆被安全带勒死。
一辆容易变形，到处都吸能，但乘员区结构强度不够的车，在高速撞击时则容易把人挤死，在侧翻时也一样。
所以最理想的被动安全设计，当然是既要有能够吸能的缓冲区，也要有越坚固越好的乘员区。
应该注意的是，并不是说越软，越容易变形，就越能吸能。相反，太容易变形的结构只能吸收很少的撞击能量。所以吸能结构既要足够坚固，以便吸收尽可能多的撞击能量，又要足够容易变形，以免撞击时的能量无法使缓冲区变形，反而使乘员区的结构变形把乘员挤死，又或者大家都不变形（如果乘员区的结构也足够坚固），撞击能量直接给传递到乘员身上把他们害死。
想象一下，如果你的车头只有一团棉花，迎头撞车时你会如何？
再想象一下，如果你的车头是一整块实心的高硬度钢锭，迎头撞车时你又会如何？
不难理解，无论变形或不变形，走了极端都不是好事。
有人可能会觉得，实际上都是车撞车，没有车撞固定物（其实一样会发生），所以越硬就是越好，缓冲区由别人缓冲别人吃亏就好了。那好，让我们考虑两辆质量相当的车，A车前面是实心钢锭，B车是传统的吸能区设计，两车迎头相撞时，看看谁的乘员更安全？谁会占了便宜？
当两辆车接触时，首先钢锭肯定不变形，那么只有B车的吸能区在吸能，当B车吸能吸尽了，还停不下来，那么结果只能是两辆车乘员区的结构强度较劲，谁更强谁背挤伤挤死的机会就小些。而就乘员所受的冲击力来说，A车与B车是一样的，如果A车与B车的乘员区坚固程度一样，那么两辆车的乘员在事故中的生还率都差不多，A车并无优势。
结论1：把车头造得无比坚固，无法在相撞时给自己带来特殊优势。但把乘员区造的坚固，那肯定会有好处。
如果两辆车都有吸能区设计呢？那么两辆车都变形，被吸收的能量就增加了一倍，双方乘员最后受到的冲击力就小了，双方车辆乘员区的结构也只需吸收较少的能量，变形的幅度也少了。
结论2：把车头造得无比坚固，不做缓冲区，除了不能给自己带来优势外，实际上还是害人兼害己的做法。
所以说，自己的车是不是越结实越好？就看你怎么定义这个‘结实’了。整辆车越硬越好吗？肯定不是的。乘员区越坚固越好吗？这个倒没错。
家园 这样想； 车结构十分结实，车内装满各种气囊，能软能硬，软硬坚固。撞车(当然是一般的小车了)，咱比它结实，吸能的重任他全担了。撞地球，咱有大大小小前前后后的气囊，在里面舒舒服服。
其实这种事故就象中彩票一样，概率事件，一生摊不到一次。正确的做法是安全小心驾驶，defensive driving。在这个前提下，买辆结实(就是大的),带大大小小前前后后气囊的。
- 复 这样想；
家园 想法不正确 光靠气囊肯定是不行的，减速的瞬间G力有多少就是多少，没有吸能区的话这个力量是数倍地增加。气囊能减低你与硬物碰伤和飞出车外的机会，至于缓解瞬间减速度，顶多就是多了三十来厘米的缓冲区（以最大的前气囊来说），这能跟车头的长度相比吗？
做个假想实验，把你固定在一堆类似气囊的软垫里，保证周围没有硬物，保证空间不受压缩变形，再来个32G的瞬间加速度（相当于100ms内由70mph停止），你觉得会舒服吗？除非你是超人，否则一样可能骨折内出血，弄不好脖子也会断掉。再说了，虽然现在气囊越来越多，依然是做不到全方位保护的，只能是重点防护，手手脚脚怎办？不要了？
前面我已经解释过，只让别人吸能的话，自己一样是在吃亏。还有，结实不等于大的，大的不一定结实（虽然也许有某种程度的正相关）。若两辆车有同样的结构强度，那么大车会比小车更危险，起码小车撞固定物时动能没那么多，对结构强度的考验要小些。事实是大车对结构强度的要求要更高，举个例，如果开一辆三吨的SUV翻了车，而车顶强度又只有小车程度的话......说起来，很多重型货车司机出车祸不幸身亡，就是这个原因，你以为开货车就是自己几十吨质量挤死别人吗？其实是身后有几十吨的物质随时准备把你挤死。
开车要小心肯定没错，只不过有时候你小心别人不小心，或者老天想跟你开个玩笑，谁知道呢。一生摊不到一次的概率事件，也许摊到一次就毁了一生，所以对于怎样安全怎样不安全，是需要小心求证，不能轻易想当然的。
家园 献花，深入浅出。 乘员区（驾驶舱）的坚固，实际上是设计、材质、工艺构成的系统。
这个系统不能片面的用重量或者激光焊接去衡量。
家园 你这话武断了 开车撞地球的多的是。
碰撞试验必须有：
车撞固定物——对应事故类型：国道上撞栏杆、安全岛。
车辆侧翻——对应事故类型：山路、土路翻出车道。
家园 对鸡蛋理论有些不太明白的地方。 就知识性本身，居家不错。就道理方面，放科学应该合适一些给您转科学探索来了。
通常的直觉，壳越硬，那么在车子这个小空间里，撞车时被挤压而导致受伤的可能性也就小一些。当然，如果车内有足够的软体保护，那么即使壳不是那么硬，受伤的机会也少一些。
注重于空气馕技术方面，是因为成本相对更低，还是因为在碰撞过程中，受伤的因素并不是因为直接的碰撞，而是因为迅速的摇晃而导致的，比如颈椎错位等的伤害？
家园 鸡蛋理论的补充 通常的直觉，壳越硬，那么在车子这个小空间里，撞车时被挤压而导致受伤的可能性也就小一些。
这个直觉成立的前提，一是“壳”足够硬，可以达到撞击后不变形的目的；二是“壳”里面的“瓤”足够软，软到完全吸收撞击能量。
实际上，在合理的价格内无法给汽车做出足够硬的壳（不惜工本的装甲化会如何？大家可以自行想象
），就像大家的直觉是跳到数米深的水里不会受伤，但是如果从金门大桥的高度跳下去，落到水面的结果跟落到硬地的结果类似；同时现有的驾驶舱内安全措施也无法完全吸收撞击时人体的能量。所以只能两方面结合，既要车体产生一定的变形来吸能，又要有舱内安全措施进一步吸能和固定。
注重于空气馕技术方面，是因为成本相对更低，还是因为在碰撞过程中，受伤的因素并不是因为直接的碰撞，而是因为迅速的摇晃而导致的，比如颈椎错位等的伤害
气囊的作用是防止人体滑动撞击方向盘这类舱内设备甚至飞出车外（前气囊），同时减轻人体撞击驾驶舱的伤害（前气囊、侧气囊），但是它不可能在极短的距离完全制动。
防止颈椎错位这类伤害，要靠座椅、安全带、头部气囊、电子控制系统共同构成的头颈保护系统。
当轿车受到后部的撞击时，“头部保护系统”(WHIPS)会迅速充气膨胀起来。整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到均衡的支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。
家园 清楚，花之 家园 学习，放到科学探索是不是更好？