德系VS日系 吸能是日系车的专利吗！

　　之前我们讨论了德日系车的技术理念，如果说那些都只属“口角”，那么今天要涉足的安全问题，意义就不一样了，它会直接影响到消费者选车的抉择。

　　写这个安全篇之前，我百度了一些相关词汇，发现出自资深人士或权威媒体的内容极少，出自民间（或貌似）的内容极多，却几乎全部都存在或多或少的谬误，严重的甚至通篇说得头头是道，却是根本性歪曲真相，害人不浅。所以我决定再次离题，先搁下德日差异不说，插入这篇对现代汽车安全知识的介绍。

　　什么是汽车的安全性？汽车安全性包括被动安全和主动安全，被动安全主要指汽车发生事故时（包括自己撞、对撞与被撞，还包括撞人）的安全性，主要是如何保护好人，减低伤亡程度；主动安全则是如何让汽车减少发生事故的机会，包括防止失控、防止追尾、防止驾驶员疲劳、改善视野和人体工程等。被动安全是基础，主动安全是上层建筑（但未来可能会扭转），所以我们先来说被动安全。

　　简单理解，人坐车，车是一个金属壳体，人是血肉之躯，车将人包裹起来。大家自然会觉得，汽车这个“壳”越坚固，保护性就越高。在汽车发明之初的大半个世纪里，人们的确都是这样想的，但后来却发现这是个错误的观念。

　　推翻这个理论最著名的一个试验是“鸡蛋试验”，是由德国人做的（我在厂商活动上看过这个试验的视频，但在网上找不到，如果找到的朋友请不吝告知，有重酬）。将一只鸡蛋固定在一个小木头车上，以一定速度撞向另一块固定的木桩。木头车直接碰到木桩后停住，车没有任何损坏，但车上的鸡蛋却破碎了。第二次试验，鸡蛋固定方式和撞向木桩的速度都不变，但在木头车的前端加贴上几个空的火柴盒，结果碰撞时火柴盒全部被压瘪，鸡蛋却保持了完好。

　　不难理解，这个试验模拟的就是人这种血肉之躯身处在高速运动中的汽车内的情况，鸡蛋好比人，硬木头车好比坚硬的车壳。如果车壳是一个刚性体，撞击的冲力就全部由人去承担，人能承受的冲力比鸡蛋大，但也是有限的，只要速度快到一定程度，碰撞时瞬间减速度超过人体的承受值，人就会受伤——从物理学原理说，车壳越硬，撞击的瞬间越短，转移到人身上的冲击力就越大，人伤得越重。

　　于是，汽车界在上世纪60年代出现了“缓冲吸能”的理论思想，最先涉足这个领域研发的是德国的奔驰。那时的“安全先驱”意识到，汽车安全的核心是人的安全，关键不是在碰撞中保证车不变形，而是保证里面的人不“变形”！因此，车壳不是越坚硬越好，它（乃至整部车）要对乘员有一定的保护能力，为乘员分担和吸收一部分（最好是全部）撞击能量，就好比上述“鸡蛋试验”里处于木头车与木桩之间的火柴盒的作用一样。

　　上面我说的“车壳”实际上是个简化了的形容，汽车的“车壳”其实是由里外两部分构成，里面是金属焊接成形的框架，用高强度的钢条钢件制造，俗称“车架”；贴在这个框架外层的覆盖件，以低强度的金属薄片制作，俗称“车皮”或“蒙皮”。骨架+蒙皮的这个构造，从汽车诞生至今几乎没有本质变化。其中，车架是承受车体绝大部分重量和外力，并在撞击时承担主要保护功能的部件；车身的蒙皮主要是为了让车可以遮风挡雨和更加好看，它不承受汽车使用中的主要外力，唯一承受的外力只有空气的阻力和压力。打个比方，车架就好比我们现代建房子的钢筋水泥结构，而车皮就好比房子的砖墙。

　　车壳要能为乘员吸收撞击能量的这一观念转变，对汽车车体构造的研发产生了根本性影响。过去汽车工程师想方设法将车体各个部分都造得尽可能硬，而如今，几乎全世界所有厂商进行车体研发时，都会考虑在车体的前、后部预留一定的撞击缓冲吸能区，就如同“鸡蛋试验”中给木头车增设的“火柴盒”。

　　汽车车架的吸能区，原理是采用一些刚性较低的金属构件，这些构件在受到一定程度撞击时比较容易发生折叠、变形，这个变形的过程就好比木头车前的火柴盒变形一样，是可以减缓撞击时间、化解一部分撞击能量，从而让最终传递到乘员身上的冲击力降低。
 
　　【典型的车身结构件分布图】

　　有人质疑汽车车头的缓冲空间最多只有1米多的长度，能起到多大的吸能效果？你如果把这1米多空间贴满火柴盒，当然不能起到对汽车的撞击缓冲效果。但如果用恰当硬度的金属，按照力学原理做成能控制折叠方向和幅度的结构，就可以起到一定的缓冲效果。这正是非常考验设计、计算能力的环节，缓冲吸能构造的设计有好坏之分，其吸能缓冲的效果也有高下差别。

　　也有人说我干脆不要缓冲区，就要一个足够坚固的车壳，对乘员的缓冲保护的任务应该是安全带和气囊的责任，对吗？理想化是那样的，但实际上安全带和气囊所能化解的冲击力非常有限，仅靠它们，只能保证在很低速度下乘员不受伤害。坐在一部没有任何缓冲吸能设计的车上，即便使用安全带、有气囊保护，在高速碰撞下的结果是什么？就是安全带把乘员勒至内伤甚至勒死。

　　至此我们必须肯定缓冲吸能理论的作用，事实就是无论德系、日系还是什么系的车，全部都认可这一理论并且在贯彻执行。绝对不要一听说“缓冲吸能”就觉得这车会很“软”，在很多实际碰撞案例中，往往是车头、车尾损伤变形大的车，乘客受伤程度反而小，而变形小的车，乘客反而伤得更重。

　　此外也有人一听说缓冲吸能，就觉得自己的车不堪一击，一撞就瘪，失去了安全感。实际上，缓冲吸能构造与整个车体的刚性构造并不矛盾，而是相结合的——吸能结构位于车体的前端和后端，相对“软”；而位于中央的乘员舱框架结构不会有吸能效果，还是会尽可能做得“硬”。这两个部分通常都是用不同的材料分开制造，再组合到一起的，发挥不同的结构作用。最理想的整体车体构造应该是既有前后两端高效的撞击缓冲吸能区，又有一个足够刚强的乘员保护舱。速度不太高的碰撞，由吸能区去吸收和化解冲击力，尽可能让冲击力少传递到乘员身上；一旦碰撞速度太高，吸能区溃缩完了，冲击力依然没被吸收完，剩下的乘员舱也不会再试图去吸能，而是会“以硬抵硬”，保证乘员有尽可能多的生存空间，不被挤压致伤。此外其实在“软”和“硬”之间也有相融和配合，缓冲区不仅自身会折叠，也会在折叠过程中将一部分能量传导到刚性座舱的结构上，让整个车身分担冲击力。

　　这就是当下汽车普遍的被动安全结构开发理念，无论是德系、日系、任何系，基本上都完全遵循这套理念。因此有两个误区可以消除：一是以为只有日本车吸能，德国车不吸能；二是以为有吸能设计的车只擅长应付低速碰撞，而无吸能设计的车高速碰撞起来更安全——那都是不符合物理定律的事。

　　上面讲到，再好的吸能区效用也是有限度的，就好比“鸡蛋试验”里的火柴盒，只能在一定的速度范围内起到保护鸡蛋的效果，速度太快的话，火柴盒彻底瘪掉，鸡蛋还是照样要碎。那么汽车吸能区可以起到的保护效果有多大呢？我们可以参看Euro-NCAP（欧洲碰撞测试）的碰撞速度。

　　欧洲NCAP采取的正面40%偏置碰撞（最接近真实道路上发生的迎面碰撞情况）速度为64km/h，从1997年成立起到2001年，才有第一款车拿到5星的碰撞评价。到2008年，参加欧洲NCAP测试的半数以上车型都拿到了5星，而这期间车内的安全设施——安全带和气囊其实并没有大幅度改进，真正的进步就在于车架的吸能缓冲技术上。可以这么说，以目前吸能结构技术，能在64km/h以内的碰撞中（还是要满足实验室条件，包括撞击对象、角度等）做到基本不让乘员受到致命伤害。当然真实环境里的碰撞比实验室复杂得多，也没有两个事故是完全一样的，所以64km/h只是一个参考标尺，绝不是说所有低于这个速度的事故人都会没事。