汽車越硬越安全？聽聽工程師是怎麼說的

07-09

汽車碰撞安全

常聽人說哪個牌子車的鐵皮厚，結實，車硬，所以更加安全。小編對此一直有點懷疑，但又說不清楚為什麼。不過，今天小編找來了救兵——一位汽車車身工程師，跟大家好好聊聊「硬」和「軟」與汽車碰撞安全的關係。

汽車硬，究竟需要哪裡硬？

大家看一輛車時，通常有兩種方法來判斷汽車外表鋼板的厚薄和強度：敲敲鐵皮，聽聲音的渾厚程度；按壓鐵皮，看看鋼板的變形程度。那麼這兩種判斷方法真的對嗎？

為了回答這個問題，先給大家看看高強度鋼板在汽車上的使用情況：

數字越大，表示鋼材的強度越高，所形成的結構越硬。

圖片上看不到車身的外板，只看到車身內部的結構，並不是我要故意隱瞞車身外板的強度情況，也不是生產廠家想把「肉埋在飯里「，用了強度高的外板不宣傳。實際情況是這樣的：

汽車的外板承擔的主要是裝飾的功能，說通俗點就是要滿足汽車的造型，要好看，漆面要靚麗。從結構上講，外板衝壓的深度（汽車上的鋼板都是用一塊平鋼板衝壓出來的）都比較大，因此只能採用延展率特別的好的鋼板，不幸的是，延展率好的鋼板強度都不高，一般在150左右，對碰撞安全的貢獻微乎其微。

汽車要滿足碰撞時強度的要求，就需要比較強的結構，用內板和加強板來實現幾乎是唯一的辦法。為什麼廠家沒有把外板做厚點呢？上面已經解釋了，外板對碰撞安全來講沒啥用處，但對汽車輕量化而言意義重大，輕量化水平就意味著油耗水平，而油耗現在越來越重要，因此所有廠家都在極力減薄外板厚度。目前主流的汽車外板厚度是0.6-0.8mm（內部結構鋼板的厚度1.5-2.5mm）。

所以說汽車的硬要的是內部結構硬，和外表鋼板的厚薄沒有任何關係。大家能通過按壓和敲擊的辦法得到的結論並不是汽車的安全性，僅僅能夠反映出外板「抗凹性」的水平，也就是外板抵抗變形的程度。而抗凹性通常是靠提高鋼板的伸展率以及通過內部結構支撐實現的，和安全扯不上什麼關係。

為什麼沒把汽車所有內部結構都做硬？

通過上面的解釋，我們知道在汽車發生碰撞時，主要起作用的是內部結構，可是廠家為什麼沒有把全部內部結構都用上高強度鋼板，是廠家在偷工減料嗎？

要回答這個問題，我們還是先來看兩張圖片：

兩張圖片是汽車經過碰撞試驗後的樣子，哪個車的安全性更好？

很明顯，下面的車子乘員艙變形更大，安全性更差。實際上，汽車碰撞安全設計一個重要的原則就是：無論在什麼樣的情況下，汽車應保證乘員艙的完整，因為乘員艙的完整性與乘員的傷害值直接相關，這個很好理解，就不多解釋了。

事實上，各國碰撞法規來考察碰撞試驗中乘員傷害程度時主要有兩個指標：1、車身各個零件對乘員的侵入量（乘員艙要變形小）；2、人體各個部分加速度（也可以理解為減速度）指標；

第1條剛才已經解釋過了，第2條是什麼意思呢？

給大家講個小事：

我所在的地方有家大型超市，超市的入口要繞很多彎路，卻有一條捷徑可走，但是這個通道上面有一根很矮的水泥橫樑。小編有一次抄近道被碰過頭，碰完後頭上馬上多出個大包來，因此以後每次經過都小心避開，但有一次由於分神還是碰了上去，但沒有起包，也不疼，仔細研究才發現是超市在水泥橫樑上包了厚厚一層海綿條。

我們來分析一下：兩次都是頭部和橫樑接觸，一次是直接碰水泥，一次是中間隔了層海綿，假定兩次頭和橫樑碰的速度都是一樣的，也就是衝量一樣，在第一次碰時，頭部接觸到水泥就停止了，加速度是很大的，超出了頭部承受加速度的極限，所以頭部受傷了；在第二次碰時，由於海綿吸收了碰撞的能量，讓頭部的加速度減小，沒有達到頭部的承受極限，因此沒有受傷。

這個解釋很羅嗦，總結成一句話就是：在碰撞能量一定時，乘員艙以外的結構的吸能越好，人體加速度值越低，人體受傷害的程度也越低。

因此，汽車不光要保證乘員艙不變形，還要讓乘員艙以外的結構通過充分變形來充分吸收能量，以降低人體的加速度傷害值，這就是為什麼汽車廠沒有把發動機艙和行李箱設計的很硬的原因。怎樣的車子才是最安全的？