碰撞測試圖片中的玄機(jī)

　　車輛本身的安全是一個(gè)聊得已經(jīng)俗得不能再俗的話題了，但是即便如此，網(wǎng)上還有很多人樂于拿車禍照片來評斷車輛安全性的好壞，其實(shí)這些照片往往不能反映出真實(shí)的碰撞安全指標(biāo)。

假人的評分是大部分所關(guān)注的內(nèi)容

配置昂貴的高速攝影機(jī)是為了分析車身變形的狀態(tài)

　　本篇我們當(dāng)然不想討論這些車禍，而想說說碰撞測試。因?yàn)榕鲎矞y試的條件對所有參試車輛都是一致的，更能客觀的進(jìn)行橫向?qū)Ρ取Ｗ鳛榕鲎矞y試結(jié)果的星級評定我們也不做討論，這些通過假人測得的損傷評定已經(jīng)很直觀，而且是在試驗(yàn)特定環(huán)境下產(chǎn)生的，換句話說，實(shí)際中的車禍不可能撞得這么“漂亮”。在碰撞測試中除了假人身上渾身的傳感器為評測星級提供依據(jù)外，還會安排高速攝像機(jī)記錄下整個(gè)碰撞過程，安置這些昂貴的器材自然不是為了好玩，而是因?yàn)榕鲎策^程中車身的變形能給車輛設(shè)計(jì)者提供許多至關(guān)重要的信息。

　　作為一個(gè)網(wǎng)友，當(dāng)然接觸不到碰撞測試的核心數(shù)據(jù)，甚至連車內(nèi)主梁變形的情況也無法看到(都被褶皺的翼子板和引擎蓋所掩蔽)。所以本文將介紹如何通過碰撞圖片來淺顯的判斷車輛結(jié)構(gòu)是否堅(jiān)固，并且揭示一些從圖中才能看出的端倪且需要注意的部分。

　　1：A柱褶皺

一般車上強(qiáng)度最高的B柱鋼板厚度不超過2mm

　　現(xiàn)代汽車車身都是由薄鋼板拼焊而成，最厚的鋼板不超過2mm。如此之薄的鋼板要構(gòu)成形狀復(fù)雜并且富于曲線的車身需要精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這就導(dǎo)致現(xiàn)代車架非常依賴結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

　　圖中同學(xué)用三張A4紙卷成了三個(gè)圓柱形紙筒成功的承載了110公斤的重量，利用了結(jié)構(gòu)力學(xué)原理

　　為了解釋什么結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，我必須引用一個(gè)經(jīng)典的結(jié)構(gòu)學(xué)實(shí)驗(yàn)“紙卷頂書”。薄紙卷之所以能頂住幾公斤的書就是利用了紙面垂直強(qiáng)度最大的原理。車架也一樣，薄鋼板通過設(shè)計(jì)將受力方向上的材料做到最厚，其他方向很薄以減重。

A柱是車身的重要結(jié)構(gòu)，碰撞時(shí)將分散撞擊力

　　車輛的A柱與上面提到的紙卷受力原理相同，不過是將薄紙片變成了薄鋼板。從上圖可見，在碰撞時(shí)A柱承擔(dān)了一部分沖擊。所以我看碰撞測試的時(shí)候都比較關(guān)心A柱是否變形。

　　為什么說A柱褶皺很可怕？同樣還是通過“紙卷頂書”來說明，頂著書的紙卷如果你從側(cè)面輕輕捅它一下，只要有一點(diǎn)折痕整個(gè)紙卷就會被書壓垮。因?yàn)槟且稽c(diǎn)褶皺已經(jīng)使它喪失了合理的受力結(jié)構(gòu)，紙卷上出現(xiàn)了一個(gè)“破壞點(diǎn)”，整個(gè)結(jié)構(gòu)就從這個(gè)“破壞點(diǎn)”開始擴(kuò)散。當(dāng)然車架設(shè)計(jì)上會留有余度，不會一點(diǎn)變形就導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)開始潰散，但也只是略好一些。

A柱如果變形了，會發(fā)生車艙塌陷的恐怖情況

A柱褶皺都伴隨著車艙變形

　　A柱變形的結(jié)果是可怕的，圖中這些A柱發(fā)生褶皺的車輛整個(gè)乘員艙都潰縮了。因?yàn)闆]有A柱的支撐，所以車頭向上折起，壓縮了前排乘員的生存空間。這種惡果發(fā)生的原因只是A柱變形了、無法支撐車尾向前沖的慣性導(dǎo)致車尾把車艙壓癟了。

敞篷車碰撞中車尾的慣性將底盤折彎

　　由此很多人會聯(lián)想到敞篷車那種沒有車頂、A柱戳在空氣中的類型，這些敞篷車沒有連貫的車頂來抵抗車尾前沖的慣性，碰撞中豈不是更危險(xiǎn)？而實(shí)際上敞篷車都會通過加固底盤作為車頂結(jié)構(gòu)的替代。但即便底盤加固了，本來由底盤和車頂同時(shí)分擔(dān)的車尾的慣性全都加在底盤身上，底盤也會無助的彎折。觀察上面的圖片，敞篷車在碰撞時(shí)車門受到擠壓而產(chǎn)生的變形更加嚴(yán)重，整個(gè)底盤明顯的向上彎折。

老車型的A柱有一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，碰撞時(shí)A柱會從這里開始變形

　　而為什么我們經(jīng)常說老三樣不能買，就是那種在國外早就停產(chǎn)了而在國內(nèi)還在賣的車。它們的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是幾十年前的水平，在當(dāng)今遠(yuǎn)不能達(dá)到碰撞測試的要求，所以你們也肯定沒見過捷達(dá)、桑塔納和愛麗舍做碰撞測試。這些車古老的結(jié)構(gòu)在外觀上有一個(gè)明顯的特征，就是A柱帶個(gè)明顯的拐點(diǎn)，2000年以后設(shè)計(jì)的車是見不到這個(gè)拐點(diǎn)的，而現(xiàn)在車的A柱又設(shè)計(jì)得更加圓滑，這一方面是考慮到風(fēng)阻，另外很重要的是為了保持A柱的完整，讓它不存在能出現(xiàn)褶皺的應(yīng)力集中點(diǎn)。

　　2：翼子板的變形方向設(shè)計(jì)

好的翼子板設(shè)計(jì)能避開前門保證車門能輕松開啟

　　正面碰撞中另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是車門在碰撞后能否順利開啟。通過觀察你會發(fā)現(xiàn)，這個(gè)指標(biāo)和翼子板的設(shè)計(jì)關(guān)系很大。只要翼子板在碰撞時(shí)脫落或者中間拱起變形而沒有擠壓到前門，那么車門是可以很順利打開的。

而另一些則會擠壓車門，這也和有些單廂車車頭短的造型有關(guān)

　　反之，設(shè)計(jì)不好的翼子板不會拱起，而是向后錯位直接擠壓到車門或者和前門框一起變形擠壓到車門，最后導(dǎo)致車門不能很輕松的開啟。

了解更多鄭州行情