汽车碰撞安全性：钢板厚度并非唯一关键，吸能结构才是重点

汽车碰撞是一个非常复杂的大位移、大应变的非线性物理过程，约束变量有成千上万个。当汽车发生碰撞时，汽车的被动安全性体现在通过车体的结构变形吸收碰撞能量，从而减轻对乘客和行人的伤害程度。因此，提高汽车结构抗碰撞性能的重要途径是通过合理的结构和材料本身吸收更多的碰撞能量，从而减少碰撞各方所受到的能量冲击。

所以，21世纪已经过去了快20年了，如果还有人说“钢板越厚的车越安全”，你就可以“拒绝他的言论，冷落他”。为什么这么说呢？我举个例子。

史上最严碰撞测试告诉你能量吸收的重要性

如果大家还记得，两年前，本田在国内进行了首次全开放式车对车碰撞测试，引起了业界的广泛关注。除了是首次全过程公开，碰撞条件之严苛也是史无前例的。当车对车、15度角碰撞、25%碰撞重叠度、各车时速56km/h等关键词放在一起时，毫无疑问，这是目前市场上最严苛的碰撞测试。

自2012年美国公路安全保险协会（IIHS）启动25%正面偏置碰撞测试以来，该项测试就成为众多汽车品牌的滑铁卢，就连奥迪、奔驰、雷克萨斯等多家豪华品牌也只取得了最差的“Poor”评级，而当时本田的雅阁、思域、奥德赛等车型则取得了最高的“Good”评级。

不过本次测试的情况有所不同，虽然同样采用25%偏置重叠率，但IIHS车辆与固定物体碰撞时速为64km/h；而本田的测试则是相对速度超过100km/h的车对车碰撞。而且由于受力面均为不规则物体而非硬质障碍物，因此碰撞结果更加不可控。此外，15°的角度也能更好地模拟真实世界中的碰撞事故，例如车辆发生偏向或突然打方向盘，与对面驶来的车辆发生碰撞。

碰撞试验结果显示，两辆雅阁测试车的乘客舱均未出现明显变形，四个车门均可顺利开启，且驾驶席假人和副驾驶席假人的头部、胸部等关键部位损伤值均远低于基准值，最大损伤值仅为基准值的60%左右，表现优异。这意味着，现实中如果发生如此严重的事故，两车驾驶员都可以“下车自行处理事故”。

无论是IIHS的碰撞测试结果，还是本田自己的碰撞测试结果，都体现了本田在车身结构设计中的能量吸收理念。本田的这个车身结构，它称之为“ACE”，全称是“高级兼容工程”，字面意思就是承重车身结构。关键部分是，本田的ACE车身除了常规用于吸能的车架纵梁外，还增加了一个顶部车架和下横梁来分散吸收能量，并将能量分散到车身前柱和地板上，从而避免下横梁与对方车辆的部件结构错位，提高碰撞能量吸收效率，大大减轻乘客舱的负荷。即使其他车型在这个位置有相应的金属结构，但都不是关键的防撞结构，设计和材料也不尽相同。

事实上，由于车辆本身固有的结构，其行驶安全性不可能无限提高。在此条件下，如果能从整体结构考虑，在发生碰撞时充分发挥车辆吸收碰撞能量的能力，即在碰撞过程中使车辆发生变形，从而减轻对乘员和被撞方的影响，这显然是一种有效的手段。“碰撞相容性”的共存安全理念确保即使两辆不同尺寸和重量的车辆相撞，任何一方都不会受到太大的伤害。这是未来汽车被动安全发展的重要趋势。

其实，笔者在看过本田的碰撞测试后，曾笑言本田“胆子不够大”。如果发生碰撞的车型不是两辆雅阁，而是一辆雅阁和一辆同级别的德系车，测试结束后对比两车的乘员保护水平，岂不是更有意思，更颠覆国人的固有认知？当然，这只是一句玩笑话。但事实是，本田在全球各国的安全碰撞测试中，总能拿下高分。不仅在中国的C-NCAP拿下最高分，在美、欧、日等更为严苛的碰撞测试中，本田也是频频拿下高分。在中国，本田也是积极推动汽车安全传播的汽车厂商，曾举办或赞助过一系列汽车安全的宣传推广活动。

（2015年，本田对思铂睿和奥德赛进行了时速50公里的正面碰撞试验，偏置率为50%，试验表明，ACE承载式车身结构对车内乘员提供了良好的保护。）

事故发生，人的生命永远是第一位的，应该采取一切安全措施，把双方的损失降到最低。所以“吸能”不能理解为车太软，“为了大家的安全”绝对不是牺牲自己去保护别人。所谓的碰撞测试结果可以说是“应试教育”，不能反映真实情况。国外测试结果优秀，却说和国内质量有差距，纯粹是为了黑化。

汽车轻量化的趋势意味着钢板只会越来越薄。

汽车轻量化的趋势是不可逆转的，因为轻量化带来的好处太多了。除了降低油耗这个大家都能想到的以外，减轻车身重量还可以减少支撑结构的重量以及车身的惯性，从而提高汽车的加速、制动性能，更有利于提高汽车的安全性。

通过轻量化材料减轻车身重量是近年来汽车行业广泛采用的重要手段。无论是铝合金、镁合金，还是高强度钢，其根本目的都是用更少的材料实现同等甚至更好的车身安全性。由于这些轻量化材料具有更好的单位面积抗拉、抗压性能和抗疲劳性能，也就是说，用更少的材料就能达到使用更多普通钢板才能达到的车身强度。

除了使用轻量化材料外，采用轻量化结构也能实现轻量化效果。空心变截面、变厚度空间曲面、薄壁高筋等先进结构，促进车身部件大型化、车身表面扁平化，减少车身结构件数量，提高车身部件承载效率，使用更少的车身材料。

不管是轻量化材料的运用，还是轻量化结构的设计，当付诸实践，展示给消费者的时候，表现出来的就是车辆变轻了，钢板也没那么厚了。这和德系车、日系车没关系，这是全世界汽车发展的趋势。不信的话，你可以对比一下9年前的B6迈腾和今年刚上市的加长版B8迈腾，在车身大幅加长加大的前提下，车身重量相差无几甚至更轻。如果钢板厚度等于安全，那岂不是全世界的车都不再安全了？

忘掉钢板吧，正确的做法是利用车身吸收能量，保护乘员

在汽车车身中，起缓冲吸能功能的结构主要有保险杠、白车身、车顶、车门、发动机罩等内饰件。改善这些缓冲结构的材料组成和功能设计，提高其吸收撞击能量的能力，可以提高汽车的安全性，有效保护汽车驾驶员和道路交通人员的人身安全，即使发生事故也能将双方的损害降到最低。

（2016年本田曾对混动版雅阁进行过碰撞测试，结果也体现出了ACE车身技术的吸能优势，前脸明显被压扁，但是车门可以正常打开，对乘客的保护非常到位。）

这些问题需要汽车设计人员和理论工作者认真研究、反复试验才能解决，也是当前汽车发展过程中需要解决的重要技术问题，这不仅对于提高汽车碰撞安全性具有重要的理论意义，而且对于保障乘员生命财产安全也具有重要的现实意义。

所以，不要再考虑钢板的厚度了，不要再用重量来衡量汽车的安全性了。