文/宋菲
小編:美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)IIHS曾經(jīng)發(fā)布過(guò)汽車(chē)重量對(duì)于安全性影響的調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示,無(wú)論單車(chē)碰撞還是兩車(chē)相撞,隨著車(chē)重的增加,安全性大體上都呈上升趨勢(shì)。能不能因此得出結(jié)論,無(wú)論單車(chē)碰撞還是兩車(chē)相撞,車(chē)身越重安全性越高?
小暉:分別來(lái)看單車(chē)撞墻和兩車(chē)相撞這兩種情況,分析的前提是,重量以外的一切車(chē)輛參數(shù)均為定值。單車(chē)撞墻,或者說(shuō)撞一個(gè)絕對(duì)剛體,車(chē)不飛離地面時(shí),根據(jù)能量方程式,車(chē)體需要吸收的能量和車(chē)重成正比。也就是說(shuō)車(chē)越重,所需要吸收的能量就越多,假設(shè)車(chē)體結(jié)構(gòu)、鋼材強(qiáng)度相同,車(chē)越重,車(chē)體變形也會(huì)越嚴(yán)重,也就越不安全。再說(shuō)兩車(chē)相撞的情況,不管是粘性碰撞(碰撞之后一個(gè)車(chē)推著另一個(gè)車(chē)走)還是彈性碰撞(碰撞后兩車(chē)各自后退),都是相對(duì)更重的車(chē)安全一些。這是因?yàn)樵街氐能?chē)慣性越大,其運(yùn)動(dòng)矢量越難被改變。
浩子:當(dāng)然,這樣分析的前提是,重量外以的一切車(chē)輛參數(shù)均為定值,而美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)IIHS做過(guò)的那個(gè)調(diào)查應(yīng)該是涉及到了不同的車(chē)型,沒(méi)有考慮到這個(gè)前提條件。
小暉:不能簡(jiǎn)單地說(shuō)車(chē)重越大安全性越好,車(chē)越輕安全性越差。最終決定安全性的還是車(chē)身結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度。
洛洛:碰撞的情況很復(fù)雜,這對(duì)碰撞結(jié)果也有影響。比如說(shuō)兩車(chē)相撞,但兩車(chē)質(zhì)量相差懸殊,極端一點(diǎn)的例子,一輛小轎車(chē)與一輛大卡車(chē)相撞,那么大卡車(chē)可以被看作是一堵墻,這種情況下,假設(shè)有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同、具有相同吸能水平的兩輛小車(chē),重量相差不大,如重量分別是1500kg和1200kg,那么重量偏重的那輛車(chē)中的駕乘人員受傷程度會(huì)更大。
小編:輕量化設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)成為一種大趨勢(shì),與量產(chǎn)車(chē)相比,輕量化在賽車(chē)方面的應(yīng)用更為普遍。
小暉:我經(jīng)常接觸賽車(chē)的輕量化改裝。賽車(chē)為了追求輕量化,通常需要放棄一切對(duì)駕駛操作無(wú)用的部件,主要包括這幾個(gè)方面:拆除多余座椅、內(nèi)飾、空調(diào)、音響、玻璃水系統(tǒng)等。換裝比原廠(chǎng)更輕的材料,比如玻璃換成聚碳酸酯,同時(shí)拆除玻璃升降電機(jī)軌道,換裝小容量電瓶,換裝小容量防爆汽油箱等。用碳纖維蓋板,比如引擎蓋、后備箱蓋等。在車(chē)體負(fù)載不大的位置把鋼板做圓形切割,減少重量。
洛洛:相對(duì)賽車(chē)改裝,汽車(chē)企業(yè)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)主要是使用強(qiáng)度更好的材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),考慮的主要是省油。而汽車(chē)重量對(duì)于油耗的影響主要體現(xiàn)在變速運(yùn)動(dòng)時(shí)。
小編:重量除了對(duì)汽車(chē)安全性有影響,對(duì)汽車(chē)的其他方面還有哪些影響?
小暉:質(zhì)量增加對(duì)汽車(chē)的很多方面都有影響。比如,使車(chē)輛加速度減小、車(chē)輛剎車(chē)距離增長(zhǎng)、轉(zhuǎn)彎極限速度減小、避震系統(tǒng)工作壓力加大、剎車(chē)系統(tǒng)工作壓力加大、輪胎的損耗增加等等。而且,臨界駕駛狀態(tài)下,越重的車(chē)在失控前越難以察覺(jué),留給司機(jī)的救車(chē)時(shí)間窗口越小,對(duì)救車(chē)操作的要求越高。
浩子:越輕的車(chē)越可控。重車(chē)即使相應(yīng)地提升了胎、剎車(chē)、懸掛等部件的性能,也不如輕車(chē)好駕馭。此外,車(chē)是個(gè)系統(tǒng)工程,如果車(chē)體減重了,輪胎、懸掛、剎車(chē)等很多系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)減小了,這些系統(tǒng)也就可以再減重。
小編:采訪(fǎng)中,很多車(chē)主感性地認(rèn)為高速車(chē)身發(fā)飄和車(chē)身重量較輕有關(guān),是這樣嗎?
小暉:應(yīng)該說(shuō)車(chē)重和發(fā)飄沒(méi)有直接關(guān)系。簡(jiǎn)單說(shuō)是因?yàn)榈孛娌黄秸瑢?dǎo)致重心不穩(wěn)定,四輪下壓力時(shí)刻在變化中,進(jìn)而在車(chē)輛縱軸上,前輪的轉(zhuǎn)向力矩和后輪的安定力矩不穩(wěn)定,造成車(chē)輛晃動(dòng)。而且,速度越快,四輪負(fù)載變化越快,晃動(dòng)頻率越高,越容易接近懸掛系統(tǒng)的極限,就會(huì)感覺(jué)越飄。想要改善最有效的方法是升級(jí)胎、避震的性能。