假设没有其他差异,那么更大,更重的车辆确实将比较小,较轻的车辆能提供更好的乘员碰撞保护。
在大型车辆中,从车辆前部到乘员舱的距离较长,可以在正面碰撞时提供更好的保护。较重的车辆在较轻的车辆和其他障碍物的碰撞中也趋于继续向前行驶,因此其内部人员受到的作用力较小。尺寸和重量都会影响车内人员在碰撞过程中的力量。这些力量的大小与受伤的风险直接相关。
1、尺寸的影响
一般在大型车辆中,从车辆前部到乘员舱的距离相对较长,可以在前部碰撞工况提供更多的保护,而前部碰撞占乘员死亡比例的一半以上。该距离越长,车辆的车架在压碎内部人员之前可以被压碎的越多。从整车碰撞安全性能开发的角度来说,越大的空间,可支持设计较长的结构变形区域,从而吸收更多的碰撞能量,提供相对更安全、更可靠的乘员保护性能。
2、重量的影响
两辆汽车相撞时,重量很重要。
重量越大的车辆,碰撞产生的初始动能越大,而碰撞产生的能量绝大部分会转化成车辆的内能。当前车辆碰撞安全性能设计的初始能量是按照车辆自身的重量计算得来的,相对较轻的车辆一般可以承受自身重量相当的初始能力。但当与较重的车辆发生碰撞时,较重的车辆会在碰撞过程中将相对较轻的车辆向后推。这样可以减轻较重车辆内部人员的负担,而较轻的车辆还需要额外吸收较重车辆额外增加能量,这样将对较轻车辆的乘员安全造成更大的威胁。所以,一般情况下较重的车辆能提供相对较轻车辆安全性更高一些。
3、实际碰撞测试案例分析[1]
IIHS 在2019年的一系列碰撞测试中展示了尺寸和重量的作用,将起亚制造的中型SUV和小型汽车与丰田制造的大型汽车和微型汽车配对在一起。2018年的起亚Forte和2018年的Toyota Yaris iA这两种较小的车辆在与驾驶员保护相关的五项IIHS测试中均获得了良好的评分,但在与较大车辆的碰撞中表现较差。
碰撞性能的优化使各种尺寸的车辆更加安全,但是即使进行了优化设计,大型车辆仍比小型车辆更安全。如下图所示,随着车辆尺寸的增加,撞车死亡人数下降。
4、汽车结构兼容性影响[2]
较轻的车辆与较重的车辆相撞总是不利的。但是在过去,SUV和皮卡对汽车上的人造成了更大的危险,因为它们的保险杠和其他吸收能量的结构比小型车辆的保险杠和其他能量吸收结构要高。这意味着更高,更大的车辆将在发生碰撞时有效地爬上小型车的引擎盖,从而增加车内人员受伤和死亡的风险。
但是,近年来,汽车制造商已经进行了设计更改,以使新型SUV和皮卡的能量吸收结构与汽车的结构保持一致。在2013-16年度,与SUV相比,乘车人死于SUV的可能性要高出28%,而在2009-12年度则为59%。尽管皮卡的威胁也没有以前那么大,但在2013-16年度,它们发生撞车事故的可能性仍然是其他小轿车和小货车驾驶员的2.5倍,而撞车事故对汽车或小型货车驾驶员来说是致命的。
5、政策法规的引导驱动
即将在2020年实施的最新E-NCAP碰撞法规中的MPDB(Mobile Progresssive Deformable Barrier)工况,以更加全面的考察两车碰撞的兼容性,使得车辆在碰撞事故中既能保护本车乘员的安全(耐撞性),又能减少对另一方碰撞车辆造成的伤害(攻击性)。
兼容性评估分三个方面(减少对另一方碰撞车辆的伤害):
a)壁障变形标准差S:
主要控制另一方碰撞车辆的结构变形是均匀的,从来来保证对方车辆的结构吸能的充分性和有效性;S值的高低限值是50~150mm,他们之间碰撞得分采用线性插值计算。
b)乘员负载指数OLC(即有效加速度):
从有效加速度的角度去评估另一方碰撞车辆的结构吸能的充分性和有效性;OLC的高低限值为25~40g,他们之间的碰撞得分采用线性插值计算。
c)壁障击穿
次项主要衡量另一方碰撞车辆的乘员舱侵入量是否超标,给乘员带来的伤害;如果在40X40mm的区域内有超过630mm的侵入深度,则认为对对方碰撞车辆造成的较严重的侵入伤害,将会被直接扣2分。
总之,当前阶段越重越大的车辆还是相对更安全;随着碰撞法规的日趋完善,各主机厂的设计水平不断提高,这种趋势将越来越不明显,最终将会趋于相同。
来源:知乎 www.zhihu.com
作者:Jeff
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