汽车越重越安全吗?1)

2021-01-06 05:20:36周青
力学与实践 2020年6期

周青

(清华大学车辆与运载学院,北京100084)

消费者选购汽车时经常存在一个误区,认为越重的车越安全。存在这个误区并不奇怪,因为大家可能首先想到的是,大车和小车相撞,显然是开小车的人吃亏。但事实上发生碰撞事故时,重的车和轻的车哪个更安全并不能一概而论。从个案上看,是取决于具体的碰撞工况;从整体上来说,反而是汽车轻量化有利于降低道路交通事故伤害。

图1 两台重量差别较大的车的对撞试验(图片来源于网络)

我们先考虑图1所示的两车对撞工况,其中大一点的轿车是奔驰C300,小车是奔驰Smart车型,后者只有一排座位,重量大约是前者的一半。碰撞前两车的动能最终基本被两车的变形和破坏消耗掉,根据动量守恒定律,车辆碰撞前后的速度变化与其质量成反比也就是说,小车、轻车里的乘员承受的速度变化更大,就像在碰撞试验中小车(Smart)的反弹速度比较大,跳起较高,被“撞跑了”。这样一个碰撞的时间历程大概是100~200 ms,在这么短的时间里,小车的乘员要经历较大的速度变化,意味着要经受更大的碰撞冲击力,所以,小车或轻车里的乘员确实处于不利的境地。但如果换一个工况,用小车的车头去撞大车的车门区域,尽管大车比较重,那也是大车的乘员处于不利的境地。

两车碰撞事故十分常见,很多情况下小车又处于不利的境地,这就不奇怪消费者希望买重的车了。但人们没有意识到的是,两车碰撞事故主要以中低速碰撞为主,比如追尾或转弯或换道时的刮擦。……

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