淘客熙熙

主题:【讨论】后防撞钢梁重要么?某些日系车表现似乎.... -- 清水

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家园 物理高手阿,送花竟然得宝....

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以前学的物理都还给老师了。友还为此做了专门的计算推理,别的不说,就这份认真劲也值得赞赏阿。

本人玩车的经验一般,但从一个普通消费者的考虑出发,档次及售价大致同类的车,还是配置多的觉得舒服些。

国内规章对汽车后防撞梁没有要求,故此有些日系车没有配置,但欧美合资车多参考原产国标准有此项,如此这些在欧美销售的日系车品种不知道是否配置有后防撞梁?还是专门在国内做了减配?

家园 说的有道理。

国内汽车现在品牌众多,但无论欧美系,日系,国产系都有自身特点,还是车主自己满意好用就好。

现阶段欧美日系的销量占有优势,但国产车也在奋起直追,感觉在中级紧凑车型中奇瑞A3的表现不错,现在吉利帝豪的EC718系列也颇受好评。城市suv系列十万元左右的国产品牌也比较实在。

但还是希望中国制造业遵循精益求精的理念,在细微环节多下功夫。合资车内饰也是国内做的,这些环节需要的技术含量能有多少,恐怕还是认真负责的态度和严格的管理。

家园 给你个没后防撞梁的飞渡看看

点看全图

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这可是倒车驻车不可能有多快速度的。简直就是个铁皮的棺材。

家园 国内网通,看不到图
家园 国内网通,看不到图
家园 理念不同

可以说日本车的安全标准是保命,欧美车的安全标准是保健康。 说日本车一撞就死人肯定不对,但是日本肯定更脆弱。 同样的小刮小蹭,日本车遭到的损伤明显大。 我亲眼见证的一起车祸,一辆凯美瑞追尾帕萨特,是下雪天刹不住车。 帕萨特什么事都没有,凯美瑞前保险杠以一个尖角凹了进去,让我百思不得其解。 买车的时候我专门去他们的修车棚看了,也印证了这个想法。 防撞梁这个东西不是救命稻草,更应该看成省钱法宝。

家园 既然现在的车都是靠车身结构保证安全

那么结构的完整性相当的重要. 首先申明, 我既不是学汽车制造的, 也不是学材料的力学的. 仅仅是发表我自己的看法.

现在的汽车都是靠结构保证安全, 不再一味的靠重量和材料强度. 这种方式的极限就是f1. 每当f1出车祸的时候就是零件漫天飞, 车体撞的七零八碎. 发动机完全和车体分离也是非常常见的场景. 但是, 在f1这种高速高危的运动中, 车手死伤的比例确如此之小,而且F1赛车本身也是如此的小, 所谓缓冲区的空间也是非常的小. 但是在一部关于f1的纪录片中, 我了解到. f1赛车的结构就是被设计成如此. 乘员舱以外的零件在收到碰撞时迅速和车身分离, 但是成员舱确实异常的坚固. 正式如此, 我们很容易看见f1车尾引擎的部分指令破碎, 但是我从来没有看见过任何一个f1驾驶舱在比赛事故中出现过重大的形变. 就连当年赛纳以200公里每小时在弯道冲出赛道径直装上隔离墙的以致送命的那场事故, 他的驾驶舱也是基本完整的. 无奈速度实在是太快, 头部受到的冲击太大, 最后还是没有能幸免.

F1的例子说明了什么. 在现代车身安全中, 该硬的地方要硬, 该软的地方要软. 比如成员舱的地板大梁(车门下方的横梁以及横向的加强筋), a柱, b柱,c柱, 门里的防撞杆, 仪表盘前部和发动机舱相隔的部分, 以及尾部和车尾相隔的部分. 这些部分组成了一个完整的成员舱. 这个部分应该是整个车身中(除了发动机, 变速箱这些由于工作环境需要采用高密度高强度合金), 强度最高的(梁, 不是每个板子, 主要受力的部分). 其他的部分在车祸中都能支离破碎, 恰恰这个部分要保持足够的完整性. 不然的话, 不要说什么吸能, 成员在车祸中连生存的空间都没有. (车顶由于很少受到撞击, 所以一般都是轻材料.但是a,b,c柱应该有足够的强度, 再出现翻滚的时候, 保证成员头部的生存空间). 在拉力赛中常见的roll cage (防滚笼)也就是这个道理.

在下图中我们可以清楚的看见, 前部防撞杆, 吸能区. 车体的下部的加强筋, 侧面门里的防撞杆, 成员舱底部的横向加强筋.

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

现在的问题是讨论, 如果没有最前面的防撞杆(等同于没有车尾防撞杆, 被追尾), 在发生撞击的时候是个什么状态. 我们只讨论从前方撞击(等同于从后方被追尾), 侧面撞击和前后两个防撞杆联系不大, 就不讨论了.

如果撞击是100%正面碰撞, 就是说两个车一样大小, 车头一丝不差的正面碰撞了. 那么防撞杆后面的两个吸能区全部都起作用(也就是防撞杆后面左右纵向的两个大梁),形变吸能, 假如两个车没有前防撞杆, 而且撞的如此的精确, 那么大家的损失都差不多. 大梁对梁, 水箱对水箱等等. 加入两个车都有防撞杆, 那么首先是防撞杆相碰, 然后力量在到达水箱之前就已经传递到了两侧大梁. 如果撞击力量小, 说不定就停住. 如果力量足够大, 那么继续是两侧大梁继续形变, 水箱形变, 发动机支架形变, 甚至发动机形变.(发动机是高密度, 高强度铝合金. 因为要承受巨大的缸内压力, 所以在撞击中很少出现巨大形变. 都是连接发动机和车身的支架首先形变. 而且现在汽车都是设计发动机在受到撞击之后, 往下掉, 以免退入成员舱).

等等, 刚才说到了什么??? 力量传递?? 没错, 在我们上述理想状态下, 如果有防撞杆, 那么在碰撞的一瞬间, 防撞杆开始形变,力量同时会通过防撞杆传递到两侧吸能区上, 也就是说在碰撞的一瞬间, 左右的吸能区已经开始工作. 而且有可能在伤到内部零件之前就停止. 那么如果这种情况下如果一个车有防撞杆一个车没有, 是什么状况? 有防撞杆的一方瞬间防撞杆和两侧吸能区开始工作, 没有的一方, 几乎也是瞬间, 不过吸能是由大梁直接受到冲击, 不是来自防撞杆的传递, 正面和对方防撞杆接触的是水箱,后面是发动机. 如果速度低, 对方防撞杆, 大梁受损,我方水箱大梁受损. 如果速度高, 好像都差不多, 没啥区别, 两侧发动机都受损.不过有防撞杆的防撞杆还能吸收一部分能量, 似乎占了便宜.

可惜这种理想状态在现实中很少, 一般车祸都不可能是100%正面相撞, 而是相互有个交错. 也就是两个车撞击的重叠不到100%. 现在问题出来了. 假设一个车的右侧和一个车左侧迎面相撞. 重叠是50%. 一辆车有防撞杆, 另一辆没有. 那么有防撞杆的车在撞击的一瞬间,防撞杆开始形变, 由于防撞杆力的传递, 两侧吸能区都开始工作, 当然是靠近撞击区的这一侧受力更大, 形变更大, 那么另一侧形变不? 这个是肯定的. 因为防撞杆和两侧大梁是刚性连接的.也就是说这时两个吸能区都在工作. 再看没有防撞杆的这一辆. 由于没有防撞杆, 首先是被撞这一侧的大梁开始形变, 然后水箱, 发动机等等..... 那么没有受到直接撞击的另一侧呢? 形变不? 也是要的? 为什么, 不是没有防撞杆么? 是的, 但是发动机是通过发动机支架固定在两侧大梁上的.前轴也是, 当这两者收到冲击的时候, 两侧大梁都要受力. 那么吸能区有没有正确工作呢?? 没有!!!因为大梁的吸能是有一定的方向性的. 前面大梁的吸能主要靠的是形变的距离!!! 沿着纵向, 形变的距离更长, 吸收的能量最多.这时没有防撞杆, 几乎没有力是从纵向传播过来的. 都是通过支架, 前轴, 从侧面来得. 于是未受到直接撞击的一侧, 吸能区的效率大大下降, 几乎没有能够吸收太多的能量.如果这次碰撞的力量在一侧大梁吸能的范围只能, 那么皆大欢喜. 大梁发动机等等把能量吸收的差不多了. 那么成员舱基本没有形变(形变是肯定有的, 多少而已的, 都是刚性连接, 力是要传播的). 但是如果撞击的力量再大, 一侧已经不能完全吸收了怎么办??有防撞杆的车, 另一侧的吸能区还在工作(其实两边同时开始形变, 不一定同时结束,这里只是个比喻, 就是说能够比没有防撞杆的情况吸收更多的能量), 虽然不是两侧各吸收50%的能量, 但是总的来说, 通过防撞杆的力量传递, 另一侧能够吸取更多的能量, 一直到另一侧无法继续吸能之后, 或者是传递的力量无法在使另一侧继续形变之后, 这时剩余的能量都要靠成员舱来承受. 而没有防撞杆的一侧, 由于力量无法正确的传递到另一侧大梁, 所以总的撞击能量减去被撞这一侧的吸能区吸收的能量, 剩下的全部要靠成员舱承受!!!! 我们假设一侧吸能区能够吸取的能量是1, 防撞杆自身能够吸收0.1. 那么有防撞杆的车能量吸收是0.1+1+0.5(估算未直接碰撞一侧形变50%, 直接碰撞一侧形变100%), 没有防撞杆的就是吸能是1. (发动机已经零件形变吸收能量忽略不计). 由此可以看出, 防撞杆在高速碰撞的时候, 主要的作用是进行力的传导, 使两侧的吸能区更加均衡的工作, 最大可能的利用吸能区的形变, 吸收能量, 减小对成员舱的冲击.

说完了前面, 现在说后面. 后面的情况和前面基本是一致的. 不过要考虑的是, 追尾的时候, 一般的车前面都有防撞杆!!还有水箱, 发动机, 变速箱等等全车最最坚固的部件. 而被追尾的车后面乘客身后什么也没有, 只有一个空空的行李舱.这个时候, 如果没有后防撞杆进行力的传导, 充分利用两侧的吸能区减小对成员舱的冲击, 那么对于后排乘客的是致命的!!!由于没有充分的利用吸能区, 外加没有水箱形变, 发动机下坠等吸能方式,后面只有一层薄薄的铁皮. 从尾部到成员舱后部(c柱之后)的区域将迅速坍缩, 形变. 大部分能量直接作用在成员舱后部,大大加大了成员舱形变的可能性. 造成后排 乘客(一般后排都是坐的孩子!!!!!)的致命损伤!

所以, 综上所述, 前后的防撞杆在整个防撞体系中都是非常非常重要的,他们的存在, 保证了整个防撞结构的完整!在低速小能量碰撞的时候, 防撞杆通过自身的形变和力传导, 能够降低损失. 在高速致命的情况下, 能够将撞击的能量充分的分摊到两侧的吸能区, 最大程度的吸收撞击的能量,减小成员舱形变的可能性. 由此看来有防撞杆肯定是要比没有好, 而且好很多.

是不是有了防撞杆就高枕无忧??当然不是, 当撞击能量过大的时候, 也就是速度过快的时候. 什么样的车也救不了你. 开坦克也能被冲击力震死.所以安全驾驶才是最最主动的安全防护!

声明: 分析中关于防撞杆吸能的数据只是一个按比例估计的形象数字, 没有通过正统的力学计算. (但是可以肯定的是有肯定比没有吸收的更多, 不在于自身的形变而是力的传导!)

多谢大家关于动量守恒问题的指正. 最后这段我就删除啦. 几年没上物理, 知识都还给老师了, 真是惭愧啊....

通宝推:九三年,
家园 防撞钢梁仅仅是日车的问题

如果欧车美车没有防撞钢梁,这根本不是问题。其实现在所谓安全性之争,安全性反而是其次,原罪是日车罢了。几年前我看过中华骏捷做的那个碰撞测试那叫一彻底崩溃,没见有人说什么,也就是“中国汽车企业学习过程的必然经过”之类罢了。

所以没啥好争论的,因为争论的根本不是防撞钢梁的事儿...

通宝推:车神,
家园 基本正确,不过动量守恒是不需要刚性碰撞的。

飞行员应该是对的。

家园 我没仔细看计算,但是他可能是对的。

典型碰撞的纵向加速度有40多g,由于持续时间短,人有可能承受。空军9g是持续的加速度。

家园 能翻墙么

htt p://picture.ccthere.com/0,0911/4234_29022113.jpg

htt p://picture.ccthere.com/0,0911/4234_29022030.jpg

家园 有实际碰撞经验的人不同意你的观点

俗话说,实践出真知,我可是亲自实践了两次了。不管理论上的分析如何,在我的两次亲身实践中可是实实在在看到了日系车的惨样。我以前在河里提过(在这里)。

现在不管谁说什么,我是不会买日系车的,再便宜也不会买,毕竟命是自己的。

家园 够详细,超级分析,学习。

虽然此视频只是简单的防撞梁比对,没有框架力学等详细分析,但在国内也引起较大反响。

中国人家庭成员较多,亲属多做在后排,在加上国人开车也比较猛,你守规矩了后面的不一定啊,后面少个防撞梁消费者心理应该是不太舒服的。

家园 【原创】你的车祸情况不明,不好判断,但是从描述来看……

何为有碰撞经验和没有碰撞经验呢?如果你只有两次碰撞经验,那我肯定比你多了。不过碰撞经验只是主观经验,虽然可以指导我们进行消费行为,但从客观角度讲,并不能利于帮助我们从科学的角度探讨问题。因为两次事例数字太小,在科学研究中根本不足以形成研究证据。比如说,我受到的最大伤害是大面积被热水烫伤,但因为只发生了一次,所以目前我还不能下结论说,热水是对我生命威胁最大的物体。

---------引用gzgz的分界线--------------------

一次越40公里迎头,一次被别人追尾,对方都是日本车,对方可不是关心车的坑的问题了,是关心他们自己的命的问题了,尤其是那个开车追尾的小姑娘,包括副驾驶座上的同伴,全是从车上被固定好给抬下来的,两腿一臂折断,注意,是“断”不仅仅是骨折,自己差点丧命,还的赔钱,不是一般的惨。从那以后,我是彻底的相信“血比油贵”这句话了。

---------引用gzgz完成的分界线--------------------

我不明白你仍然是在讨论防撞梁这个物体的万能吗?还是这个话题已经转变成为了——要比较日系车和非日系车的优劣?看你的意思好象是说买日系车命就不是自己的了,如果这样的话,这是个人喜好,但跟对于这里要讨论的问题好像看不出什么关联啊。除非你能拿出证据,不过我看普通人只是对现象有直观的认识,好像对事物本质缺乏深入的了解,既然大家都这么有空,那就让咱们心平气和地探讨一下嘛。

首先,从你的撞车经验,从后车的两人受伤情况,确实看不出来后面那辆日系车的安全性能有什么问题。我不是说没有问题,而是你的描述没有说清楚是什么样的安全问题,你的描述重点在于后车两个人受伤了,而且伤得很重,这是结果,原因呢?我们并不能根据你的描述得出日本车没有防撞梁而导致严重受伤这一结论。(我们讨论的是防撞梁还是没有防撞梁的车?我们讨论的是日本车还是非日本车?是#@^$#^#%……还是抵制日货?)

你看,后车冲撞前车,根据惯性方面的常识,在碰撞的一瞬间后车人员有向前冲击的惯性,这个惯性导致他们的身体会向前撞击,如果没有安全带,没有安全气囊,他们会受到很大的碰撞伤害;同时,他们的汽车前部车体因撞击而反向向驾驶舱挤压,也可能对他们造成挤压伤害。

而前车,就是你,受到的是后方而来的撞击,根据物理学常识,你受到的大部分攻击(对不起是撞击)力量都在你的身体与座椅的接触中得到了缓冲,所以,大部分前后车撞击的事故中,前车人员受到的伤害都比后车要小,这与双方驾驶的是美国车还是日本车无关。希望你再详细描述一下双方车辆的受损情况才好判断。[MOVE](本段描述发生在地球,且尚未考虑A1M1与雅阁碰撞,双方以100倍光速碰撞等特殊实例。)[/MOVE]

那这两人受到的是什么样的伤害呢?一般的理解,只有一两次碰撞经验的人,可能在现场会因为紧张刺激等原因,而稍微不能保持平均水平以上的观察能力(从我的经验来看,往往是大幅度降低),但既然能清楚描述出是肢体折断而不是骨折的区别,想必在现场的观察又相当冷静而细致,不过从你的描述来看,没有救援人员和消防人员进行拆解的情节(如果有,应该是很壮观刺激的情节,想必不应该遗漏的),那么,我的理解是两位伤者应该没有被严重变形的车身挤压,也就是说,应该不是车身结构不稳定造成的挤压伤,那么,很大的可能是因为碰撞到驾驶舱内或飞出车外而受到的钝击导致肢体折断,那么,最大的可能是他们没有合理地使用安全带,或是因为预见到了撞击而在撞击一瞬间试图用四肢固定身体(抓紧和用脚抵住车内某一部分)。否则能导致这么严重折断的冲击力,应该已经把颈椎先折断了。我这个猜测对吗?

其实如果是对日本车有成见的人,往往对日本车的事故有扩大化的倾向。就像国内很多网站流传的什么雅阁门之类的。其实如果是同样的事例,换成欧美车,结果可能相差并不大。比如这个宝马X5的车祸:http://auto.daqi.com/editor/slide/ent_slide/2737346/1.html

还有这个宝马不知道什么车型的车祸:http://xueyf11.blog.163.com/blog/static/591571162009928626625/

我曾经有一年的赛车队管理经验,对国内基本上所有1.4到2.0排量的家用轿车有一定的了解,因为几乎在每场比赛中都有撞车,我所说的了解,是基于每次撞车我们都会去看,去评估这辆车撞的原因,受损的部位,当时的速度,角度,撞击的结果,变形损坏程度,决定部件是修复还是更换,以及,修复的人力物力和价格。如果说经验,那我可能比很多人一辈子见过的车祸还要多了。从这个经验中,我学到的就是,车身结构其实在撞击中体现的差异很小,当然不是极小,但远比一般人印象中的小。钢板厚薄相差一两毫米啊,钢梁截面是工字还是凹字啊……在实际的撞击中对结果影响并不会很大,当然,差异肯定是有的。

哦对了,我们讨论的是有没有后防撞钢梁重要么,我一下子又给扯远了,对不起。

家园 你说的A1M1是什么车型?

经历过七次车祸,其中四次为驾驶员之一的人问道。

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