汽车碰撞试验中的几个问题


应《汽车世界》网的请求,归纳网友提出的问题,就以下几个方面提出几点看法供大家参考:

一、汽车碰撞实验数据的有效性

实际发生的汽车碰撞形式是多种多样的,碰撞时的速度、碰撞的角度、碰撞的部位、碰撞时车内的质量分布情况等等都是千差万别的。汽车碰撞试验不可能精确再现这些情况,汽车的碰撞试验又是破坏性试验,耗资不菲,所以只能选择一些有代表性的试验条件进行试验。这样,汽车碰撞试验的结果就只能是参考值,而不是绝对值。

二、汽车碰撞实验的权威性

为了保证汽车产品的质量,很多国家用法规形式对汽车碰撞安全性作出强制性要求,如美国的联邦机动车安全法规FMVSS,欧洲法规ECE/EEC。我国也制定了相关规则。在这些法规中规定了与安全有关的部件的性能要求,汽车碰撞试验是其中的重要内容。在汽车产品的安全性能评定中,汽车碰撞试验数据的权威性是无庸置疑的。

三、汽车碰撞试验的种类

汽车碰撞试验分为两大类,模拟试验验和实车试验。从降低成本,方便对某专项进行重复性试验,人为改变实验环境等等需要出发,往往采用模拟试验验方法。例如台车、台架试验,就是在试验台上模拟汽车碰撞事故来进行试验的。

而实车碰撞是用真实汽车整体进行碰撞,这种试验方法能真实反映汽车碰撞的综合指标,是模拟试验不能取代的。实车碰撞有很多种方式,例如:

固定壁碰撞试验:将试验用汽车加速到一定的速度,然后用与固定壁(宽不小于3米,高不小于1.5米)垂直的或成一定角度的方向进行碰撞。

移动壁碰撞试验:在平台车上装载可移动的壁,激素到一定速度后撞击静止状态下的被试验汽车。常用于侧面撞击和尾部撞击。

两车相撞:两台试验车正面、侧面、后面相撞。

翻车试验:有下落试验(主要用于检验车顶、车身的强度)和平台翻车试验。

在汽车安全法规中,对各种试验的条件和指标都做了详细的规定。例如FMVSS规定,固定壁碰撞试验的试验车速为48公里/小时,碰撞后方向盘水平位移量不大于127毫米,燃油泄漏每分钟不超过1盈司,假人的任何部分都不得离开车厢,假人各部分损伤不超标,等等。

四、汽车碰撞的冲击力和伤害

汽车碰撞时产生的冲力力不仅很大,而且很复杂。在碰撞的瞬间冲击力的波形与碰撞的速度、相撞双方的质量分布、接触处的形状、材料、变形等等因素相关。用最简单的公式F=m(V'-V)/t计算得到的只是名义上的平均冲击力。如果平均冲击力是400公斤,那么最大冲击力就可能超过1吨。

那么人体能够承受的冲击力有多大呢?这又是一个复杂的问题。飞行员在空中进行高速俯仰运动时,脊梁承受的力超出上身重量的10倍。但他是训练有素的专门人员,飞行员座椅的设计又充分考虑了飞行的情况。人能够承受的力与许多因素有关,其中最重要的恐怕就是力的方向。直立时很多人能挑起100公斤的担子,但是,同样的重量如果横向作用于他的腰部,恐怕谁也承受不起。所以,撞车时是否受伤,很大程度要看他的运气。也就是说要看碰撞时的着力点,碰撞力能否按照设计设置的路径有效地分散,等等。相同质量、相同车型、相同的相对速度下进行的多次碰撞,对乘员的伤害程度可以有很大的差别。

时淘沙(2002年5月22日)

作者注:本稿仅投《汽车世界》网站

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