汽车的车身越坚硬就越安全吗?
汽车不是车身越坚硬就越安全。
在汽车碰撞事故中,一些汽车由于撞击变形。因此,人们自然会认为,这是因为汽车的车身不够硬而无法引起如此严重的变形吗?实际上,由汽车碰撞引起的车身变形和损坏的很大一部分是由汽车制造行业的工程师故意设计的,以便消耗碰撞之前携带的动能。碰撞后,汽车停了下来,速度变为零。碰撞过程通常不超过半秒。在这么短的时间内,汽车的动能被完全消耗掉,不可避免地会引起某些物体的严重变形和破坏。如果乘员负对人体造成严重伤害,因此,车辆设计者希望车体能够承受尽可能多的变形以便尽可能地避免伤害,损坏的程度也要尽可能最小化。
同时,在设计过程中有必要考虑乘员在碰撞中有一定的生存空间。通常,人们称乘员所在的身体空间为乘客舱。结构的这一部分应避免在碰撞过程中产生太大的变形,以免异物直接威胁乘员的人身安全。而且,通常在车辆中使用的乘员保护装置,例如安全带和安全气囊,也需要在一定的空间中以发挥正常的保护作用。因此,应该使乘员舱比车身的其他部分坚固。并且位于车身前后的那些在大多数事故中首先被撞到的部件,例如保险杠,应设计成在碰撞时可以永久变形的结构,并利用这些变形来消耗汽车的动能。
因此,为了保护乘员,还应使身体不同部位的柔软度和硬度有所不同,这需要设计师综合考虑。如果碰撞非常严重,例如,当碰撞前的车速非常快时,被设计为在达到最大变形之前吸收动能的车身结构并没有完全消耗掉全部动能,那么乘客舱将难以避免的结构。乘员受伤的可能性急剧增加,这就是为什么驾驶不能太快的原因。
人们现在越来越离不开汽车了。汽车在城市中穿行,它薄薄的外壳一直在保护着你,是不是车身越坚硬,它就越能保护里面的人呢?
在严重的汽车碰撞事故中,一些汽车的部分结构由于撞击发生了明显的变形。因此人们自然想到,是不是因为汽车的车身不够坚硬,才会发生如此严重的变形?
其实,因汽车碰撞所造成的车身变形和破坏,有相当一部分是汽车制造业的工程师在设计时就刻意为之的,其目的是消耗碰撞前所携带的动能。动能是物体因运动而具有的能量,它的大小与物体的质量成正比,也与物体运动速度的平方成正比。碰撞结束后,汽车停下来,其速度变为零。碰撞过程通常不超过半秒钟,在如此短的时间内要将汽车的动能完全消耗,必然会造成某些物体的剧烈变形和破坏。如果由乘员来承担这种剧烈变形,那就意味着将对人体造成严重伤害,因此,车辆设计者就希望车身能够尽可能多地承担变形并消耗这些动能,以尽可能避免人员受伤,即使受伤,受伤害的程度也尽可能降到最低。
与此同时,在设计时还要考虑让乘员在碰撞中拥有一定的生存空间。通常,人们将乘员所处车身空间称为乘员舱,这一部分的结构在碰撞中要避免发生太大的变形,以免外物直接威胁到乘员的人身安全。况且,车内常用的乘员保护装置,比如座椅安全带和安全气囊等,也都需要在一定的空间内才能起到正常的保护作用。因此,相对车身的其他部分而言,乘员舱应当做得更结实一些。而那些位于车身的前部和后部、在多数事故中被首先撞击到的部件,例如保险杠等,则应当被设计成在碰撞下可以发生永久变形的结构,并通过这些变形来消耗汽车的动能。所以,出于保护乘员的目的,车身的不同部位软硬程度也应该做得不同,这些都是需要设计师进行综合考虑的。
当然,任何结构都不可能提供绝对安全的保护功能。如果碰撞非常严重,比如在碰撞前车速很快的情况下,预先设计用于吸收动能的车身结构在达到最大变形后,还没有完全消耗掉所有的动能,这时乘员舱就难以避免会发生结构变形,乘员受伤害的可能性就急剧升高,这就是为什么平时开车不能太快的原因。
节约能源、保护环境是当今社会所提倡的,为了降低汽车的能耗,减少尾气的排放,有人提倡设计并使用又小又轻的汽车,此举也被称为汽车的轻量化。然而,汽车做得过于轻、小,安全性能就会下降。比如,当轻量化汽车撞到静止不动的障碍物上,因为其自身轻,携带的动能少,受损程度会比又重又大的车要小一些。如果与骑自行车者或者行人发生碰撞,因为汽车较轻,那么后两者受到的伤害可能会较小。但是,当轻量化汽车与比它自身大很多、且重很多的汽车相撞时,前者车内的乘员就可能会受到非常严重的伤害。
所以,无论是讨论车身软硬程度,还是讨论车子是该做得又轻又薄,抑或又厚又重,都应该采用辩证的观点。否则,就很可能是好心办坏事。
如果乘员舱做得不结实,碰撞发生后乘员的生存空间就没有了
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车身越硬越安全,到底是真的吗?今天可算知道了