為什麼汽車碰撞試驗中，胸部一項得滿分特別難

01-23

今天要說說對胸部的保護，不過與這兩天刷出天價的維密秀內衣沒有什麼關係。而是說說性命攸關的汽車碰撞測試胸部得分。

去C-NCAP的主頁在搜索欄寫2017，就能夠彈出所有過去進行了碰撞試驗並已經發布公告的車型。我用一上午的時間，一個一個點進去瀏覽了一遍，只為了驗證了一位大神說的觀點：「在汽車碰撞試驗中，胸部評分滿分是非常困難的。」

搜索結果有十好幾頁，好幾百輛，發布統計結果之前，我先挑幾個有代表性的車型給大家分享。

先看看以安全著稱的Volvo，系統中只有2013年測試Volvo V40的測試結果。完全正面碰撞試驗成績顯示頭部、頸部保護是滿分，胸部4.11分。不愧為以安全著稱的Volvo。

然後是在今年的碰撞試驗中，獲得五星評價的一汽-大眾奧迪A4L 2017款40TFSI 時尚型。雖然在五星俱樂部里，但顯然它的胸部得分拖了後腿，而且得分可真是不算高。

我又去百度搜索一下，原來早就有網友發現，大眾系的車型在碰撞試驗中的胸部得分是弱項。不過我不是來黑神車黨的，因為我自己就是神車黨，現在還是polo、golf車主，上個月要不是銷售態度太囂張，我差點買了途觀絲綢之路版。

再看看日系粉關注的車型，思域是2016年進行的測試，測試車型是思域2016款220TURBO自動豪華版。胸部得了4.29分，已經超過了2013年的Volvo V40，此處是不是應該給一些掌聲？

再看一輛四星評價的網紅車型，榮威i6 20T互聯網智享版，正面碰撞的得分算是不錯，短板在胸部和小腿，但是胸部的4.21分已經相當不錯了。

一頁一頁的看錶好累，乾脆直接搜了一下2017碰撞測試得分統計。還真有人統計過，我就偷懶借用一下這個表。在2017年第二輪測試里，啟辰T90、傳祺GS8以及大眾途觀L排名前三。

途觀L的胸部得分再次拉低了碰撞試驗的整體得分，3.0不是很令人滿意。胸部得分難道真是大眾的咒怨？

傳祺GS8的胸部都能夠得到4.88分，此處再次掌聲，國產車越來越給力！

再看2017第二批測試的冠軍啟辰T90，胸部得分竟然是滿分。也難怪T90目前的C-NCAP碰撞測試得分是第一名，在碰撞五星梯隊里，幾乎所有車型都能夠做到頭部、頸部得滿分，差距就在胸部碰撞得分中。而在胸部測試中能夠得滿分的車型，根本就是寥寥無幾！

而且我的截圖只是正面碰撞的得分，通常40%正面碰撞的胸部得分，比完全正面碰撞的胸部得分還要低。所以通過把C-NCAP歷年的測試結果掃一遍，基本上可以證明那位大神的觀點：「汽車碰撞測試中，胸部得分滿分非常困難。」

接下來我們要驗證的問題是：為什麼！

從工程的角度來看，我們要先看看下面這個公式

在碰撞時，胸部會受到2種形式的傷害，一種是擠壓型損傷，直觀的舉個例子，大家都擔心方向盤戳到肚子上。但是五星碰撞朋友圈裡的車型，是絕對不會發生方向盤戳到肚子上的情況。（待會兒我們再說是什麼傷害了胸部。）另外一種是衝擊型損傷，這個有些難理解，胸部的瞬間損傷會以能量波的形式衝擊內臟，導致傷害。有點像中了龜派仙人波，說白了龜派氣功的物理原理也不過是因為速度足夠快，力量足夠大。

再回到上面的公式，這是Euro-NCAP計算胸部損傷的公式，評判標準是看碰撞時胸部受到的擠壓變形量和胸部的粘性傷害指數。粘性傷害指數是變形量相對於時間的變化率。

公式中的D(t)表示碰撞時胸部受到擠壓的變形量，SZ代表規定的尺寸（例如在完全正面碰撞中，就是胸部的初始位置）。

沒看懂的，看下面這句人話：

胸部的傷害就是看碰撞的短暫瞬間，胸部直接被壓扁了多少，以及受了多少龜派衝擊波。胸部變形越大，傷害越大，胸部吸收的能量越多，傷害越大。

所以別以為在車裡腦袋護住了就完事大吉，想想「龜派衝擊波「的威力！

這個是美國的新車碰撞胸部損傷評估公式，看不懂也沒關係。這個公式把頭部損傷和胸部損傷綜合在了一起考慮，但是原理不變，看胸部的3ms G值對身體的傷害程度。

大家知道G值是什麼東西吧，基本上可以理解為加速度。

C-NCAP雖然一直被知乎大神詬病，不夠嚴謹，但是在胸部測試上，測試原理和歐洲美國並沒有本質的區別，依舊是看胸部變形和3ms的加速度，用人話說，就是胸被擠扁了多少和等同於挨了多重一拳衝擊波。

了解了傷害原理，接下來就對症下藥找到解決方案。工程上，要降低碰撞的傷害，就必須解決以下幾個問題。

（1）降低加速度

你肯定聽說過碰撞吸能區，日系車經常拿這個詞來做文章。

這裡首先要給大家澄清一個誤區，很多人以為碰撞時身體與車沒有接觸就會得高分。這是不對的。就以正面碰撞為例，在慣性的影響下，車內假人會存在一個繼續向前運動的趨勢，束縛系統此時會產生一個向後約束的力。

如果約束系統過於「強勢」，假人雖然不會與車內部件發生接觸，但是會由於胸腔受到壓迫，同樣有受到傷害的可能。實際上，這就是上面所說的衝擊波型的傷害。

工程上的吸能區，不僅僅是你以為車架前面的一點點的吸能鋼，而是從車輛的保險杠開始，到發動機前端，再到防火牆，接下來到汽車地板，甚至前輪和A柱周圍相應的區域都可以起到吸能的作用。

光通過吸能區大大降低加速度就可以了嗎？還是不夠好，想讓身體感受稍稍好一點，加速度變化的波形也要講究，應該是前端迅速減少，中間稍稍緩和，而尾部繼續迅速降低。

另外吸能太多也會導致其它問題，比如如果讓發動機到防火牆之間的部分充分吸能，這很有可能導致腿部受到過多傷害。總結來說，即便是每個部分都有相應解決方案，但是這些解決方案之間可能互相干擾，難就在工程師要權衡各方面的結果。

圖為啟辰T90車架的安全區域分布

（2）改進成員約束系統

成員的約束系統主要包括安全氣囊和安全帶，而對胸部指標影響最大的是安全帶：安全帶在碰撞時越早約束乘客越好，於此同時還要減少因為慣性安全帶對胸部的擠壓。

看下圖，普通的三點式安全帶早就被證明是不可能達到理想效果的（最左邊的柱狀圖是普通三點式的效果）。早一點約束安全帶是理論上被證實可行的解決方案。所以對工程師來說，解決方案的難點在於成本。

這是啟辰T90進行C-NCAP實驗的現場圖片。工程師在量產車上為前排標配了肩部和腰部雙預緊安全帶。而碰撞試驗中正面和40%正面碰撞胸部滿分的成績，也可以反過來證明上面的理論。

當然，對於很多人來說，依然是害怕方向盤打到肚子上，能夠在碰撞試驗中得滿分，T90同樣充分考慮了這一點。方向盤在碰撞時可以潰縮60毫米。

比預緊更難得是減少「衝擊波」的傷害，學術一點來說，也就是3ms中產生的加速度對身體的傷害。這又回到了前面第一個需要解決的問題上，就通過吸能降低加速度。

雖然不用擔心方向盤的位移，可後排乘客在碰撞試驗中很難得高分，這是因為碰撞時後排乘客會滑動，使得安全帶從腰部滑倒腹部，造成傷害。在啟辰D60上，有比T90更周全的考慮。工程師採用了帶有剛性的支架來支撐安全帶鎖扣。這樣同時解決了上面提到的兩個問題：（1）剛性的部件能夠提供更快的預緊，（2）沒有多餘的空間讓乘客滑動。

啟辰D60的後排

基本上能夠描述清楚碰撞試驗中胸部測試難得滿分的原因了，不過還有一個感想要與大家分享：開車不系安全帶，等於虧了好幾萬。

安全工程師花費這麼多時間、精力和財力去研究如何通過安全帶讓駕乘更安全，這些研發成本最終會攤到銷售中，你花錢買車，卻不系安全帶，浪費工程師的苦心不說，這不等於浪費自己的錢嘛？

史上最坑爹產品之一，用2塊錢的東西，讓幾萬塊錢的心血白費掉。在遇到危險的時候還能送你一程。