G-CON技术车身碰撞时保护乘员的原理图
这里还有段公式提请大家参考:假设某车A重为M,速度为V,车前溃缩吸能行程为S,达到溃缩的平均力为F1,那么:在碰撞实验时:车子总动能W1=M*V*V, 碰撞后溃缩吸能,车停止,车子总动能W1=F1*S,即:F1=M*V*V/S。 某车B比A重20%,即1.2M,其他条件相同,则车子总动能W2=1.2M*V*V,F2=1.2M*V*V/S,于是,W2=1.2*W1,F1:F2=1:1.2。当A受力达到F1开始溃缩时,B还有20%F1的力量继续作用在A上,A继续变形吸能而B始终达不到F2的数值,也就是说B始终不吸能。那A的损失可就大了去了。这也是为什么日本车碰撞损失比较大的原因之一。
都是“缓冲吸能”但是结果却不一样。 奥迪全铝车身框架结构(ASF)高强度车身前后的碰撞缓冲区,可通过变形和弯曲而吸收大量的撞击能量,有效保护了油箱和乘员空间。奥迪铝材自身的吸能性好,而且运用铝材后由于车身质量减轻惯性小,在碰撞时产生的动能也会减小。奥迪车身框架前部的纵向支架是分开两片的设计,前部发生碰撞时维修方便。对车头部位刚度的合理分配保证了迎面碰撞时车身良好的表现。碰撞过程产生的强大冲击力将按照预先设定的路线被抵消,驾驶舱可以保持完整。新奥迪的保险杠横向支架采用了液压成型设计,能够吸收巨大的能量。它与加强的纵向支架一起,使得汽车在微型碰撞中不会对车身产生任何损伤。即便是在发生猛烈碰撞的过程中,这个吸能设计也能发挥不小的作用。
正面碰撞防护
而在侧面碰撞中,车门防撞结构中采用了具有网状断面的挤压型材料做防撞梁,并且把车门与支柱、门槛等骨架设计成有重叠部分的结构,能很好地满足防撞要求。车厢底板上架设座椅的横向支架以及横向支撑强化的座椅,共同保证了在发生强烈碰撞时,乘员有足够的生存空间。
图中的浅色挺杆在受到碰撞的时候,它可向后收缩,充分吸收撞击的能量,而且可以保护车内其它部件不受撞击,经过修理后,它还可以回复原样继续使用。
本田的车体对乘员的保护的设计思想是以装有鸡蛋的包装盒为例进行说明的,二者在道理上是一致的:当包装盒坠地时,包装盒外壳与地面相接触发生变形,吸收碰撞能量,而不会直接将碰撞能量传递给鸡蛋导致其破裂,保护了鸡蛋的完整性。如下图所示:
鸡蛋包装盒坠地时的吸能保护作用示意图
那么,我们也很容易看出:鸡蛋的确是保住了,可包装盒也毁掉了,修复不了了。而且,由于车身尺寸和空间的限制,G-con在侧面的吸能变形长度应该是不够的。 当然,我们还必须指出这样一点。铝是非常活泼的金属,它在受热到一定的程度后是会开始燃烧的。至于AUDI ASF的身上有没有这样的隐患,或者在车架设计时已经克服了这样的问题,暂时没有足够的资料下定论,不过从上面的分析可以看出,奥迪与本田车身设计在日常使用的耐久性、碰撞成本方面,二者的初衷本就不同。