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澳门赌场5星一汽丰田卡罗拉安全技术研讨会发言

发布日期:2021-01-29 11:04

  首先我代表一汽丰田汽车销售有限公司欢迎大家的到来,感谢大家在百忙之中抽出时间,不辞辛苦参加此次卡罗拉安全研讨会,在此我想抛开会议的主题,利用这个机会,值此非常时期,让我们共同表达对坚守在抗灾第一线全体人员,表达我们这种尊重的感情。同时也祝愿抗灾斗争能够取得最后的胜利,让我们一起为灾区人民祈福。

  在座各位媒体朋友可能都知道,去年一汽丰田销售成绩非常喜人,总销售量超过28万辆,与前年22.3万辆相比增长了25%,在国内汽车销售行业继续保持高速平稳的发展。在这里我再次向大家透露一个喜讯,截止到今年四月底,我们一汽丰田共销售了12.4万台,比去年同期增长65%。而去年五月份上市的卡罗拉也取得了喜人的销售业绩,月销售迈上15000台的台阶,累计销售已经超过10万台。如此优良的销售业绩,跟一汽丰田全系优质的安全品质不无关系,也和消费者对车辆安全性能的重视程度越来越高有着很大的关系。

  一汽丰田自成立以来一直把安全放在第一位。06年年初锐志举办了国内公开碰撞实验获得了成功,随后一汽丰田又积极开展了以“安全、安心、安用”为主题的安全巡展活动,向消费者宣传和普及汽车安全知识。一汽丰田一直把汽车安全放在首位,并重视与消费者进行情感沟通,从消费者安全利益的角度出发举办活动。在国内权威的C-NCAP碰撞实验中,一汽丰田皇冠获得了五星的评价,上市一年的卡罗拉也获得五星的评价,这些成绩充分证明了一汽丰田全系优质的安全品质。此次卡罗拉以48.6分获得五星级的评价,在小型高端车中是第一名的成绩,是令人非常欢欣鼓舞的。(卡罗拉)在侧面碰撞中获得了满分,在正面100%和正面40%两个碰撞实验中成绩也非常优秀。除此之外,在C-NCAP加分项目中,卡罗拉获得满分的加分。不仅国内卡罗拉表现出众,作为一款全球车型,卡罗拉车型在日本和欧洲都参加了碰撞实验,并且都获得了等级最高的成绩,真正体现了全球统一的安全品质。同时我们也希望,借此座谈会的机会,经过各位专家的讲解,通过我们的媒体朋友能够让广大消费者进一步了解汽车安全的知识,提高安全意识。接下来我们的专家还会给大家带来更为详细的解释。谢谢大家!

  感谢董部长的致辞,刚才董部长在致辞中也提到一汽丰田的卡罗拉在最近C-NCAP碰撞实验中取得了总分48.6分,获得了五星级最高安全评级,同时也位居同级别车型中得分之一,这是一汽丰田继皇冠车型在06年国内首次获得五星成绩以来,第二款获得最高评价的车型。我们知道C-NCAP是中国目前最高权威汽车安全评价规程,为推动我国汽车技术发展,促进企业提高产品安全性能做出了巨大的贡献。下面我们想有请C-NCAP官方平面媒体,中国汽车技术研究中心情报所副所长王玮楠先生致词,有请王先生。

  各位朋友,大家上午好!首先感谢丰田公司给我们这个机会向大家介绍一下我们C—NCAP技术。我叫王玮楠,在C—NCAP里主要负责宣传工作。C—NCAP是我们从05年开始酝酿这个事,主要是借鉴了一些美国、欧洲、日本这些国家的经验,他们做了很长时间。他们评价的特点就是九座以下的小型车,分为三种形式,正面百分之百完全碰撞,正面偏置40%碰撞,还有侧面碰撞,根据实验的得分,最后划分星级。(C-NCAP)设了几个加分项目,一个是安全带提醒装置,还有侧面安全气囊和气帘。再一个我们的实验在后排放置了假人,这与国外有一些不同。实验过程中对排放和燃油消耗量进行实验。所有的车型都是从市场上购买的,不接受企业的送检车。在C—NCAP中所有的车型分为五类,小型车、A类,B类,SUV、MPA。分类的原则主要是按照尺寸来分的,这是我们实验的规则,我不具体说了。

  购车的资金主要是中国汽车技术研究中心的科研经费,每年有购车预算,专款专用,实践过程中也接受一些企业的申请,申请都是企业出费用我们从市场上购车,保证公证性,评价结果。我们每个季度通过新闻发布会的形式向媒体公布,我们也有官方网站,消费者可以通过网站上检索具体的得分、星级。这是我们评分规则,一共三种试验,每个试验是16分,加起来是48分,再加上3分加分项一共是51分。应该说我们星级划分还是相当严格的,因为咱们划几分,你是50分,你是按等级10分一个级别。我们现在得一星,二星的车也是挺苛刻的条件,30分以下都是二星,等到45-50分是五星,这个级别也是相当小了,中间那一段应该说大一些,越往两边越苛刻。我们每年预算是一千多万元购车,06年我们做了12个车型,07年做了25款车型,08年计划不少于25款车型,咱们在北京车展上已经发布了8个车型的成绩,现在已经做到第十个了。我们通过一些发布会,再有到车展上做一些展览,宣传C—NCAP,了解C—NCAP的情况,希望对消费者购车起到一些帮助作用。

  目前公布七批45个车型,应该说分布呈管垂状,中间的车型比较多一些,三星、四星车型多一些,两星和五(星)加的比较小,应该说还是符合正态分布的。再一个我们每次发布成绩的时候都要对具体实验车型进行说明,因为配置不同,成绩可能不完全一样,媒体宣传的时候也应该注重具体车型的概念。目前实验包括了五类所有车型。C—NCAP目前大家通过网络检索和杂志都看到,社会效果还是相当明显的,消费者越来越关注这个成绩。再一个我们加强了与保险公司的合作,争取从保险公司拿到一些交通事故的信息,对将来制定这个规则更有帮助。前两个礼拜我们在杭州召开了一个下一步C—NCAP发展的技术交流会,主要是厂家搞安全的这些技术人员参加。我们09年准备对C—NCAP做一些适当的调整,但是总的不会有大的变动,增加一些小的调整。一个是正面百分之百碰撞,后排左侧增加一个三岁儿童假人,因为现在儿童座椅的标准国内也在制定,估计很快能够实施,现在增加一个三岁儿童假人的评价。再一个侧面碰撞,在后排再增加一个假人,因为现在国际上碰撞发展,后面侧面碰撞也有放一个假人的趋势,我们也要做这项事情。再有从09年开始我们要公布油耗,这是C—NCAP跟世界上其他国家和地区NCAP的比较,这个网站上都有。

  这是卡罗拉的测试成绩,总分是48.6分,底下这几个假人是实验的时候放在里面的,绿色的都是满分。大家看应该说是相当不错的,侧面得了一个满分,正面40%得了15.91,这都是高分了。这个实验是卡罗拉GLX-i型的车,前排有两个视觉、听觉的安全带提醒装置,再加上侧面安全气囊和气帘,得了三分的加分。这是正面百分之百碰撞实验,大家看到头部、颈部还有大腿部分得分都是满分,胸部有一点失分,3毫秒加速度有点失分。再一个小腿部分,小腿部分得了1.42分。我们分值是设定两个值,按照国际上的标准,高端值就是对人体的伤害比较小,一个高值,一个低值,低值能够很好的保护,高值应该说伤害比较大。中间的分值是按照碰撞的成绩直线插过来的,比如说头部最高5分,最低0分,成绩在两者之间的,采用线性差值得到具体得分这个值。这是40%偏置碰撞实验,主要是小腿指标有一点失分,其他都是满分。这是侧面碰撞实验,表现得也非常出色,全是满分。消费者应该正确判断C—NCAP成绩,有的人比较车的外形变化,实际上咱们NCAP评价是评价车内部假人伤害程度,跟外形的相关性不是特别大,所以不能光从车辆的外形来看这个车辆安全性的好坏。再有C—NCAP是与具体的车型相对应的,消费者如果购车的时候不要把这个泛泛化。再有媒体宣传的时候,好像有时候说某某品牌得了几分,这个都是不对的。基本的情况就这些,谢谢大家。

  作为行销全球140个国家及地区,累计销量3300万台销售业绩的世界最畅销车型卡罗拉家族的新血脉——第十代卡罗拉的安全碰撞实验不仅在中国取得了五星的评级,同时在2007年世界各地安全碰撞实验中均取得了良好成绩。尤其在欧洲及日本碰撞实验中均取得该评价体系中最高级的评级,验证了卡罗拉全球统一高水准的安全性能。卡罗拉是怎么样达到这样高级别的安全水准呢?下面我们有请来自丰田汽车公司的间濑先生就这一问题给大家做详细的解答。

  大家好,我是丰田汽车公司负责碰撞安全的间濑,今天在这里请允许我介绍一下丰田汽车公司在安全方面所做的种种努力和工作。丰田汽车公司对于安全的基本思路是:根据对实际交通事故的解析,进一步提高车辆的安全性能,也就是追求实际安全。使用事故调查的数据,解析为什么会发生事故?是什么原因导致人员受伤。接着,利用各种模拟实验,检验各种对策办法,并在此基础上进行技术研究、开发,最终根据实车实验等进行评价,最终实现商品化。而且我们还反复通过实际事故调查和解析,对效果进行评估,这种反复大量的系统工作,对于推进车辆安全至关重要。我们认为这样可以进一步的提高安全对策的效果。从中国近年来的交通事故情况来看,伴随着中国汽车社会的发展,每年的交通事故死亡人数都在有所增加。这几年始终保持在十万人左右的水平。从各类的交通事故人数上来说,与日本相比,中国的行人及摩托车驾驶人的死亡率是比较高的,因此我们认为加强行人及摩托车驾驶员的交通安全教育,以及完善交通基础设施的建设都是至关重要的。此外,今后伴随着中国汽车保有台数的增加,预计在乘车和驾车过程中,事故还将有所增加,所以对于汽车厂家来说必须致力于研发出更加安全的车辆。

  我们认为安全领域的终极,将缘于交通事故而导致的伤亡人数降为零这一终极目标。然而我们的现状距离这一终极目标还很遥远。该图显示对伤亡人数降低效果进行模拟化之后的概念图,将我们所能想象到所有的技术,搭载在所有的汽车上,假设汽车的安全性得到了大幅的提高,但伤亡人数想要达到零这是非常困难的。尤其发生在十字路口和行人身上的事故,想要降低其伤亡人数是非常困难的。这不但需要汽车与交通道路基础设施协调的安全系统的开发,以及加强环境的整治,还需要驾驶者,乘坐在副驾驶上的乘员,以及坐在后排上的乘员和行人等,在所有与交通有关的人来共同提高安全意识。汽车的交通环境三位一体,就是交通事故、死亡人数降低为零所不可或缺的三大要素。丰田与相关研究机构以及团体合作,针对三位一体展开了各种各样的推进系统。

  首先在对于人进行启蒙教育的活动当中,从1969年开始于日本,全国的经销店共同组织开始了丰田交通安全系统的宣传,主办了面向儿童的启蒙活动,以及婴儿安全座椅使用启蒙活动等各种系统。同时为了充实安全驾驶的实际演习,于2005年4月开设了丰田交通安全中心移动课堂,此活动不仅针对企业和团体,也面向社会群众开放,全年定期举办高质量的讲习会。在中国继2005年在北京举办之后,于06年11月在广州,与广州市公安局共同举办了丰田驾驶员交流活动。

  关于第二个问题,交通环境问题方面,丰田展开了各种各样一系列的活动。去年10月在北京举办ITS世界大会,各个国家和地区的政府、研究机构,以及企业展示了关于ITS最尖端的研究成果和技术。丰田为此次大会成功的举办,作为赞助商给予了积极的支持和配合。同时丰田举集团之力,把丰田最先进的安全技术,迄今为止交通基础设施协调系统方面的研发成果也都进行了展示。另外丰田在中国交通事故特点的分析及对策上积极地与清华大学,以及中国汽车技术研究中心等中国的研究机构开展合作研究。通过这些举措,丰田希望为中国乃至世界构筑更加安全的交通环境而做出积极的贡献。

  下面第三个问题,就汽车安全技术进行详细的说明。在考虑车辆安全的时候,分为控制事故发生的主动安全技术和事故发生时减轻伤害的被动安全技术这两个方面,首先我们就被动安全技术进行详细的说明。被动安全的基础组成是,可有效地吸收碰撞能量的车身、保护乘员生存空间高强度的座舱、以及适当保护乘员约束装置的组合。丰田于1995年在公司内部设定了一个安全的目标,即:Global Outstanding Assessment,也就是全球最高等级的评价规程,简称GOA。为了达到GOA的标准,丰田公司着眼于汽车的实际安全,脚踏实地的开发安全技术,一直走到了今天。此外,丰田汽车公司还在世界上率先开发了窗帘式的SRS气囊,以及护膝部SRS气囊,并实现了商品转化。

  关于GOA我再进行一些详细的说明。根据我们事故分析的结果发现,偏置碰撞事故的伤害性是非常大的。在1995年,当时还没有哪家汽车公司进行正面偏置碰撞实验,这时候丰田汽车公司首家进行了该形态的碰撞实验,而且进行了实验下来的伤害指标以外,为了在严酷的碰撞形态下也能够确保座舱的安全,丰田汽车公司还独自设定了碰撞后座舱空间变形量的目标值。因为经过不断的实验,针对目标值进行了多次的修正,并追加了新的评价形式,使GOA不断的进化。包括小型车在内,我们在开发车辆时,都力争使车辆达到这一高水准的安全目标值。作为乘员约束装置,安全带是最有效的,无论车体多么的坚固、安全,不佩戴安全带的话就失去了意义。对此请大家看一下无约束乘员在碰撞中的影像,未系安全带的乘员被惯性作用抛了出去,会受到致命的伤害。因此关于乘员约束装置,可以说安全带是最基本的。因此为了提醒系安全带,丰田汽车公司在全车系装配了安全带报警器,如果驾驶席和副驾驶席的乘员未系安全带的话,那么报警灯就会闪烁,报警声音会发响声,提醒乘员佩戴安全带,从而提高安全带的佩戴率。此外在安全带未系报警器在中国起到了多大作用这一问题上,丰田与中国汽车技术研究中心进行了共同研究。其研究结果表明,该报警器督促效果提高了40%。同时有证据表明,安全带减轻死亡重伤率的效果为42-49%左右。我们期待安全带未系报警器为减少死亡重伤者人数发挥更大的作用。在正面碰撞当中,空气囊是仅次于安全带的重要安全措施,前排空气囊属于约束头部及胸部的装置,具有防止头部与方向盘及仪表盘发生碰撞,或者分散作用于乘员负荷的效果。此外膝部空气囊还将约束膝部,使冲击力分散到整个身体上,通过这些空气囊与安全带的共同使用,可以有效地保护乘员。在侧面碰撞的时候,我们侧面SRS空气囊及窗帘式SRS空气囊的作用是非常明显的。在目前中国市场上,主要销售的产品中,我们基本上安装了此类安全装备,这些空气囊可以减轻乘员头部及胸部的重大伤害。请大家观看视频,看一下窗帘式SRS空气囊影像效果。为了正确理解空气囊,请允许我在这里就安全空气囊动作过程进行一些说明。

  空气囊传感技术是非常重要的,安装在车辆上的传感器,感应到车辆的减速,并且减速速度超过规定之时,就会向空气囊发出点火信号。由于空气囊只能引爆一次,所以必须在瞬间做出判断,在真正需要的时候进行动作。单单依靠安全带难以保护乘员不遭受重大伤害的时候,空气囊才会动作,为此如照片所示,即使变形非常大的碰撞,只要没有剧烈的冲击力,仅依靠安全带就可以充分地约束乘员时,空气囊也不会发生作用。06年中国开始实施C—NCAP新车评价规程制度,安全性能评价的碰撞形态,与日本的J—NCAP评价体系相同,包括正面碰撞,正面偏置碰撞以及侧面碰撞,继一汽丰田皇冠获得了中国首个五星评价之后,凯美瑞及卡罗拉也获得五星评价。取得这一优越成绩是丰田长期以来把追求世界顶级水平的安全性能GOA作为目标,不断开发而取得的成果。

  接下来我们再向大家介绍一下今后被动安全的发展方向。GOA的目标不仅仅是满足各个国家的法律法规和安全评价体系的要求,而且还要根据应对实际发生的各式各样的碰撞事故,以提高实质的安全性能。应对各式各样的事故,可以归结于以下三点。第一点是应对各式各样的碰撞形态,其中之一就是碰撞适应性的概念,它可以保护大型车和小型车各自的安全性。此外丰田还大力开发以减轻行人受伤的车身。第二点是应对乘员的状态,及提高对各式各样身材和年龄乘员的保护性能,为此丰田着力研究人体特征,以及开发人体的FEM模型。第三点,与伤害内容相关的部分,丰田正在不断地推进防止颈部扭伤及下肢伤害这类各式各样伤害的研究。为了应对各式各样的人以及伤害的情况,我们认为不仅要使用实验假人进行评价,而且还要搞清人体的伤害机制。丰田在2000年开发了人体FEM模形,也就是THUMS(Total Human Model for Safety)这套体系,之后对它进行了改进,不仅对骨骼,而且对于内脏、器官、肌肉以及大脑制作了模型,我们把这个THUMS应用于减轻行人伤害的车身,以及WIL概念座椅等开发当中。此外,该THUMS还应用于GMA和GARI项目,被许多研究人员所利用,为车辆安全性能的进一步提高做出了应有的贡献。

  下面我们将对前面谈到的碰撞适应性概念进行一个具体的说明。左侧柱状图表示发生人员死亡的车辆和碰撞方车辆的重量与死者人数的关系。由柱状图可知,不同重量的汽车发生碰撞的时候,重量轻的汽车受害的程度会较大,正是这个原因,为了保护重量和大小不同的车辆相互安全性,我们提出了碰撞适应性这一概念。如何保护小型车的安全呢?为了用车身前部有效地吸收碰撞的能量,在重量不同的车辆前面,发生碰撞的时候,我们认为小型车座舱的强度必须要大于大型车车身前部的强度。当然大型车也要保持较高的座舱强度,以保护乘员的座舱空间。此外,通过改善车高较高的大型车和车高教低的小型车,保险杠的相互啮合状况,以降低骑跨和钻底机率,这也是非常重要的。由于所有方向都有可能发生事故,所以不仅在对正面碰撞,而且还包括侧面碰撞和追尾碰撞在内,进行全方位碰撞适应性评价,为此丰田公司使用小型车和两吨型的乘用车,以55公里时速进行了正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞的各种形态车的实验。

  接下来对于主动安全技术进行说明。主动安全技术刚才已经说明过,它是如何避免事故发生时所考虑到的安全技术。主动安全技术的基本原则是保护车辆的稳定性,以及为驾驶员避免事故所提供的支援。丰田汽车公司自1971年开始ABS商品化以来,又相继使TRC牵引力控制系统,VSC动态稳定控制系统,以及VDIM商品化。而且在2003年世界上第一家实现了能预感碰撞可能性,并减轻受害程度,雷达式预防碰撞安全系统的商品化。首先讲解一下VSC,VSC主要系统是由监视车辆运动的各种传感器,由各种传感器输入的信息判断最佳的支援方案的计算机,以及制动器及截留车体组成。车辆开始侧滑时,车辆将会通过控制校正方向,并继续维持车辆的稳定性。请大家看一下录像,比较一下有VSC和没有VSC实际车辆运动情况。在瞬间操作方向盘时,如果没有VSC的话,车辆很容易发生侧滑,失去稳定性。而搭载VSC的话,能够有效地维持车辆的稳定性。这张图是日本进行有VSC和没有VSC单独事故和正面碰撞事故发生率的比较,由此图可以看到,安装VSC后,事故发生率分别降低40%左右和20%左右,具有明显减少事故的效果,因此可以断定VSC是可以有效减少事故装置之一。今后丰田汽车公司也将会致力于在丰田商品车上扩大使用VSC这一活动。以前ABS、TRC和VSC分别在减速、加速,旋转时对车辆进行控制,分别发挥各自的作用。但是VDIM这套系统就不同了,它会将上述各个系统统一进行管理,可以在保护很高的行驶稳定性的同时,还可以提高在高速行驶、转弯和停车时候的操控性能。刚才这套VDM系统用语言说明比较困难,请大家看一下我们的影像。在积雪等容易打滑的路面上,完全没有控制的车辆容易发生甩尾,而有控制的车辆横向打滑会受到抑制。此外我们把这些控制功能统和进VDIM系统、车身动态综合管理系统,可以提前控制车辆,避免车辆处于危险状态。

  前面我们分别就主动安全和被动安全进行了说明,接下来我们对目前还是很先进的一种安全技术,就是预防碰撞安全进行说明。在交通伤亡事故当中,由于人为因素造成占其中70%,在认知判断和操作等一系列驾驶过程中,驾驶员提供认知支持的系统是至关重要的。丰田汽车公司率先引入了预防碰撞安全,它是把主动安全和被动安全联系起来的一项技术。这个技术可以预知碰撞的可能性,以减轻伤害的发生。接下来我就对最新预防碰撞安全系统进行说明:作为发挥眼睛作用的传感器,在监视车辆四周(时),前方用微米波雷达,立体摄像头和后方用微米波雷达,用于监视驾驶者状态,有专项角传感器、刹车距离传感器、驾驶者监视摄像头,而且用于监视车辆状态有车轮速度传感器,以及横摆测量传感器。以上传感器所输入的信息会集中到像大脑一样起作用的DSS计算机内,由这里经过处理之后,它会向各种环境发出最佳的支持的信息。而且发挥手和脚作用的制动器、电动助理专项,悬架控制器、预防碰撞智能头枕等各种执行机构,将会提供最佳的支持。下面我们用影像进行介绍。对前方障碍物进行测试检测当中,通过立体摄像头和微米波雷达的组合,可以确保较高的检测能力,这样除了车辆检测外,还可以对人进行检测。当判断碰撞危险性很高的时候,预防碰撞制动器,以及碰撞安全带就会发生作用。利用驾驶者监视系统,可以监视员面孔朝向,当驾驶者没有朝向正面时,系统会及时向驾驶者发出前面出现障碍物的情况。丰田在世界上率先在车后方装载了微米波雷达,因此当检测出被追尾的危险时,具有头部靠垫自动移向头部功能的预防碰撞智能头枕将会发生作用,以减轻头部和颈部的伤害。这就是对于驾驶员的一个监控摄像头,如果驾驶员的面部不是朝向正前方的话,它会提示你,会有这个声音提示:前方发生危险。这个是后部微米波雷达,当它探知到有追尾可能性发生的时候,头枕会自动向驾驶员颈部移动,避免颈部损伤。

  由此可见,最新碰撞安全系统,使各个安全系统协同工作,在所有的驾驶阶段中追求最佳的安全性,具体实现了整体安全这一概念。但是,我们这一概念所制定的目标还远没有达到,今后我们还将更多搜集较基础设施及其他车辆的设施,进一步推进系统案发和协同性,为实现不发生事故理想中的汽车,一步一步扎扎实实地工作,推进更安全汽车的开发和制造。我们认为只有驾驶员具有高度的安全意识,这些安全技术才能发挥更有效的作用。今后随着汽车安全技术的进化和交通环境建设取得的进展,不仅要提高驾驶者的安全意识,而且要提高副驾驶员和后排乘员的安全意识都是非常重要的。作为丰田汽车公司将不懈地努力,实现汽车社会终极的愿望,也就是交通事故零死亡。

  今天非常感谢各位嘉宾的出席,希望我们丰田在汽车安全方面的不懈努力和尝试都得到大家的认可和协助。在这里非常感谢各位。

  这边间濑先生还给大家带来一个丰田其它的一些碰撞设施的介绍,就是碰撞实验场的简单介绍。

  接下来介绍一下丰田碰撞实验场,这是丰田位于东富士研究所内的安全研究楼,建于2003年,是世界最高水平的室内碰撞实验场。长度是280米,长度是190米。下面简单说明一下这些实验场里的内容。这是东富士安全研究楼内的平面图,这里两个碰撞实验场能够对模拟可变形铝蜂窝障碍物,以及电线杆的杆子等障碍物进行各种改变的实验,该设施能够进行两吨车最大时速140公里的实验。画面中大家看到这一段影像是64公里时速偏置可变形障碍的示意图。这个画面中是车碰车正面偏置碰撞实验的位置,能够进行两轨道平行的设置,车身50%到90%重叠侧置碰撞实验。试验中车辆前端安装钢丝、变动机带动钢丝卷绕使车辆行驶,因此车内不加燃料,发动机也不转动。这就是90%正面车碰车的实验,刚才也跟大家说了它前面有钢丝的牵引,以及这个车在碰撞条件中它不会启动发动机,同时也没有燃料的,纯车与车的碰撞。该画面是行驶中的车辆侧面车碰车碰撞实验,采用的是90度的场地进行的碰撞。下面各种是翻车实验的评价。该设施能够模拟实际事故中的五种情况进行翻车的实验,该动画是侧倾通道碰到人行道时进行急刹车导致的侧翻,和车辆从悬崖翻滚下落这样一种形态的碰撞实验。丰田在东富士研究所,以及在总部地区另一所碰撞设施研究中,每年大概进行1500次的实车碰撞试验。以上就是对丰田安全碰撞试验设施的介绍,谢谢大家!

  感谢间濑先生给我们做的精彩的说明。大家对丰田汽车安全方面理念,以及所做的一些工作有了一些了解之后,正是因为有这些先进和具体的保障措施,才使得我们的汽车生活越来越安全。接下来我们要请出清华大学汽车研究中心的周青教授,他将从另一个角度为我们讲述安全在我们汽车的生活中扮演一种什么样的角色。有请周教授。

  很高兴今天能有这么一个机会在这里跟大家见面,因为我是做汽车安全方面的科研,因为汽车的安全是涉及到所有的消费者,全社会各种各样的事情,所以应该是一个非常至关重要的,也涉及到我们的经济发展,所以每逢有这样的机会,我是很愿意通过我们媒体朋友,能够把我们的专业知识以一种相对通俗的语言传播给广大消费者。

  中国因为现在是汽车快速发展,汽车社会逐渐走向成熟,相对欧美日,这个市场我们会很快的成熟起来,这个成熟过程需要大家有这样的交流。今天我选择这个题目主要是给大家介绍轻量化车身和安全的关系,我相信这是广大消费者和大家比较关心的问题。

  这是我简单的经历,我个人教育背景是力学或者应用力学,做汽车碰撞安全,后面大家可以看到汽车碰撞基本上是力学方面的专业知识。我的工作经历,主要在美国大约十年的时间,一个是通用汽车研发中心,一个是美国联邦政府交通部的研究所。现在我在清华大学汽车工程系任教,科研方向应该和我们今天介绍的题目是紧紧相关的。因为这个题目很宽泛,所以我重点介绍汽车的轻量化车身和碰撞安全性设计的理念、想法。进入这个题目之前,我们先要看看它的必要性,另外看看设计汽车安全性主要工作的标准,无论是国家的标准,还是市场的标准,或者企业的标准主要是什么想法,这是我想要跟大家交流的三个内容。

  我们看看中国汽车社会大致的情况:到07年,这是今年刚刚发布中国汽车产业发展报告蓝皮书,大概是几个星期以前刚刚发布的。中国现在的汽车总的保有量4000多万辆,看上去不是很高,但是增加是非常非常快的,我们去年汽车产量800多万辆,已经是世界第二产销大国,所以以800多万辆的速度再增长五年、十年的话,我们保有量会相当的高。看看我们道路交通伤亡情况,根据交通部官方统计报告,06年整个因为交通事故伤亡是接近9万人,其中行人占到大约四分之一,非机动车包括自行车、三轮车等等又占到14%,所以这两块加起来要40%左右,剩下60%是在车内。特别是青少年要占相当多的比例。看到整个一个趋势:80年中国还不是一个汽车社会,从90年代我们死亡人数呈现一个快速增长的趋势。最近这些年因为大家的安全意识逐渐的提高,中国政府也在这方面做了很大的努力,也借助于媒体朋友的鼎力宣传,我们看看最近这两三年死亡人数我只能说控制住了。当然也有人对官方统计数字比较有争议,但是大致我们看到一个快速增长稳定的趋势。这条线万人的区间上。下面简单介绍一下几个主要汽车市场的汽车碰撞安全法规和我们说民间也好,或者消费者主导的一些趋势。

  我仅以正面碰撞为例介绍,因为汽车碰撞安全显然不仅包括正面碰撞,还包括侧面碰撞,滚翻安全和追尾碰撞。这是美国政府的法规。它基本上用一个整车碰撞一个刚性壁,这是不变形不移动的,碰撞速度是48公里/小时。另外美国新车评价系统我们叫US—NCAP。还是这么一个碰撞模式,也是一个刚性壁,但是碰撞速度略高。有一点有趣的是,美国NCAP系统是由美国政府主导的,他不是强制性的法规,但是他是由政府主导的,都是在同一个部门来做。欧洲有点不一样,欧洲官方法规ECER94碰撞速度是56公里/小时,欧洲的新车评价系统碰撞速度提高到64公里/小时,但是他的碰撞模式都是刚才大家看到的40%偏置重叠率的碰撞,障碍物是可变形的。刚才大家听到是铝蜂窝结构,我想这么一种碰撞模式与道路交通上车对车碰撞大致能够更接近一点。还有一点需要指出的,欧洲NCAP系统我们管它叫民间组织,但是它很具备市场推动效应。看中国,刚才天津汽车技术研究中心专家也介绍了中国的系统。中国政府主导的法规我们叫CMVDR294,正面全宽刚性壁碰撞,这个跟我刚才介绍的是一样的,只不过碰撞速度是50公里/小时,美国是48公里,中国是50公里,碰撞模式是一样,所以差不多。另外还有刚才大家看到的C—NCAP,C—NCAP它也采纳了法规里面一部分内容,另外40%重叠率可变形障碍物的模式,速度是56公里/小时,大家看到基本上是欧洲NCAP模式,只是速度不是64公里每小时,是56公里/小时。这是最近几年刚刚兴起来的一种评价体系,不是强制性的,但是我也希望这么一个评价能够提高中国汽车安全技术和意识。

  当然在做碰撞实验里面大家从前面两个介绍里看到,我们有整车,有碰撞速度,有不同的碰撞模式。其间有一个重要的事情,就是在车里面放置各种标准碰撞假人,一般碰撞假人有代表不同身材的乘员,主要在欧美市场上过去三四十年逐渐发展起来的。中国的法规也是采用同样的碰撞假人系统。标准的碰撞假人不同身材尺寸放到整车里面,然后在刚才我介绍有的是偏置碰撞,有的是正面全宽碰撞,有的是可变形物,有的是不可变形物。在假人系统里面要放置很多传感器,我们可以测量,比如说头部的最大加速度,颈部碰撞力,胸部最大加速力,或者胸部最大压缩量,大腿的碰撞力等等,有很多很多这样我们能够评价乘员受伤的指标。传感器测到这些指标,在碰撞实验里面,如果这些指标小于规定的值,我们就说他达标了,或者说他达到了几星的标准,我是以正面碰撞为例给大家简单介绍一下安全法规。

  这个是刚才大家看到卡罗拉40%重叠率的偏置碰撞,这是铝蜂窝结构。在这个碰撞实验里大家可以看到,我们希望前面有一个结构的碰撞变形吸能区域,把能量吸收掉,我们希望乘员舱基本上完好无损,给乘员足够的生存空间。我们希望这里有乘员约束系统,有安全气囊、座椅安全带等等正常地发挥作用,吸收安全的动能。我以这么一个碰撞实验的录像为例,给大家再细致一点介绍汽车碰撞安全一些设计的理念。我们看看汽车碰撞安全,我还是以正面碰撞为例,其他的侧面碰撞大概原理是一样的,只不过各有各的难度,各有各的特点。正面碰撞里有两大系统,一个我们叫作车身系统,车身必须有一个碰撞能量吸收区,一般是安排在汽车的前部和尾部,尾部如果是追尾碰撞,前部是正面碰撞,不管是斜角碰撞,偏置碰撞等等。这个碰撞吸能区一个主要的功能就是,通过变形,所有的结构变形,金属变形等等,通过这些变形消耗掉车体部分动能,或者绝大部分动能。我们一个1.5吨重的车,以50公里/小时速度行进,撞到了某个障碍物,这么大的动能,我们中学物理学过的1/2mv2,总是要把它消耗掉,因为最终的结果是零,这是能量要把它消耗掉,所以我们要通过这么一个变形消耗掉大部分的动力。在这个变形的过程中,需要提供一个适当的冲击历程。这个我要给大家解释一下什么叫提供一个适当的冲击历程:在冲击的过程中大概有这么两个因素是我们要控制的,冲击力或者碰撞力,控制变形量,控制乘员舱所感受到的减速度。你的速度从50公里/小时也好,64公里/小时也好,最后是减到零,甚至还有部分反弹速度,这么一个速度变化过程中我们把它叫作减速度。减速度如果减得过快,肯定是不利的,所以我们要设计一个恰当的冲击力控制变形量和减速度,这是一个功能。第二个功能,我们要最大限度减少对乘员舱的侵入,也就是说前后我希望有一个碰撞变形吸能区,中间我希望有一个比较相对刚性的乘员舱,因为我不希望用乘员舱的变形吸收能量,乘员舱里面的空间是非常关键的,提供给乘员的生存空间,没有这个生存空间,其他的都免谈。

  两大要素的第二部分我们叫乘员约束系统,或者叫乘员保护系统。乘员约束系统主要功能是消耗掉乘员的部分动力,我们乘员在车里面,70公斤重的乘员也有一个行驶速度,50公里/小时行驶速度,也是1/2mv2,这部分动能最后也是被消耗掉了,我们希望我们设计的乘员约束系统,比如说座椅、座椅安全带,气囊等,侧面碰撞有侧面气囊等,通过这些安全系统消耗掉乘员的部分动能,最好是大部分动能,还有一小部分可能被乘员本身吸收掉了。第二个,在设计这个系统的时候,我们希望你必定要往乘员身上施加力,没有力就没法消耗能量,希望我们施加在乘员身上的冲击力也好,冲击变形也好,一定要在一定的限度之内,这是很容易理解的。如果你的颈部受到的冲击力太大你会受伤,你胸部受到冲击力太大你会受伤,这个伤有可能是可恢复的,也有可能是致命的不可恢复的,所以不同的法规下我们通过各种各样的科研,说这个身材尺寸的人胸部变形,比如说最好不要超过40%压缩量,40%压缩量就是可恢复的受伤,就是你休息两三个月不会落下什么残疾。但是我们不会做到在这个法规要求下我有一个很好的汽车结构,有一个很好乘员约束系统,你50公里/小时、60公里/小时碰撞到一个障碍物上,你这个人完好无损地走出来,这个可能性不是没有,但是我们如果按照这个要求来制定法规,来设计车,会使车的成本提高很多,会影响我们汽车社会的发展。乘员受伤的时候,主要是因为我们的身体碰撞到汽车内部的内饰结构,撞到风挡玻璃上,撞到方向盘上,撞到A柱上、B柱上等等,你撞到汽车里面各种各样的结构,我们管它叫二次碰撞,二次碰撞产生的冲击力或者冲击加速造成的受伤,所以我们乘员约束系统的一个主要功能,要减少冲击力,这个力不能过大也不能过小,后面我还会详细介绍。

  这两大要素,车身结构和乘员约束系统,显然是相互关联的,就是说车身的碰撞性能区的设计,某一个车,卡罗拉也好,奔驰也好,必须与他的乘员约束系统相匹配,这是我们在最早开始发展汽车碰撞安全,甚至有些专业人士都没有的概念。他认为我这个车身已经设计好了,为了它更安全,咱们再追加一个安全气囊,咱们再追加一个座椅安全带,这个事情没有这么简单。你如果乘员约束系统安全气囊,座椅安全带不是为这款车设计的,它不匹配,不能最大地发挥作用,甚至还有可能会有副作用,所以这是我第一点要强调的,就是这两大要素必须是按照一个整体的系统来设计,来匹配,而不是一个简单的叠加。如果有一个车身系统,它的变形不能够消耗掉绝大部分碰撞动能,你想依靠一个非常非常先进的乘员约束系统,几乎是不可能来做这件事的。这是我要反复强调这两大要素必须要匹配,必须为某一款车专门设计的。在碰撞设计中有哪些需要我们设计人员要取舍的、要平衡的要素,我还是以前碰撞为例来介绍。很简单,我是学力学的,我想不用太复杂的专业知识,可以回顾一下中学的物理:我们所要消耗的动能,甭管是车身的动能也好,还是乘员人体的动能也好,基本上力乘上距离等于消耗的动能,这是我们中学物理学到的东西。也就是说我们在设计汽车变形的时候,我们在设计汽车结构的时候,想要消耗功能,或者我们在设计乘员约束系统的时候,我们总是离不开这两件事,一个叫力,一个叫变形。消耗车体动能所需要的变形量主要由车的前部结构等因素决定。你这个车的前部结构比如说是800毫米长,你不可能说我想改成1600毫米长,你想车前端的长度肯定是由车整体的设计和很多其他因素决定的,也就是说车前端变形区域的长度,大体上已经被车整体其它的要素决定了。作为一个汽车前碰撞安全设计工程师,他能够掌控的空间基本上在于对车体的碰撞力,也就是说我车的前部一些结构,一些关键的变形元件这个归你来设计,车前部关键性能部件怎么设计?它应该承受多大的碰撞力,它应该能够在有限的空间里变形多少,这是我们碰撞安全工程师所要做的事情。

  我们再说消耗人体的动能,消耗人体动能还是这两件事情,力和变形。人体在乘员空间里面来运动,我们知道我们坐在前座也好,坐在后座也好,人体能够运动的空间大概是这么大,你不可能把一个轿车变成一个火车,所以这个空间是有限的。在这么大有限的空间里面,我要消耗掉1/2 mv2,你体重60公斤,你速度50公里每小时,我要消耗这些动能,所以你能掌控设计的空间基本上是乘员约束系统,能够最大效率利用这个系统,越大效率利用你被给定这500毫米也好,600毫米也好这个空间,充分地利用起来,这个力对人体冲击大小主要也是约束系统的特性。约束系统里大家知道:座椅、座椅安全带,安全气囊,这里面我今天主要的话题不是介绍这件事情,但是我特别要强调安全气囊和座椅安全带的关系。首先安全气囊和座椅安全带,包括座椅本身是一个整体的乘员约束系统,也不可能说我安全气囊设计好的你再追加一个座椅安全带,两个也是一个整体的系统,这是第一点。第二点,安全气囊是为了给使用座椅安全带的乘员设计的,你说他没有使用座椅安全带,对不起,我这个安全气囊我说得直接一点,恐怕不大可能起到太大的保护作用,我希望我们媒体朋友们给消费者传递这么一个信息。我觉得这是消费者的一个误区,认为这个车有八个安全气囊,我就可以万事无忧了,我们看到我们的座椅安全带使用率是非常低的。如果没有座椅安全带,安全气囊在有些碰撞状态下可能会有负面的影响。

  我们还回到力和变形。我刚才讲了,对车体而言变形量是有限的,你控制变形力,你设计的变形力如果太低,力乘上距离肯定不能消耗掉全部的碰撞能量,最终这些能量会加到车体上,我就不能保证乘员舱是完好无损,澳门赌场因为总是要有人吸收这一块(能量)。如果你设计车的前部结构非常硬,碰撞力非常高,这个碰撞力过大的冲击会直接传导到人体上,这里我是用两个极端的情形来说明。人体上也是,如果约束力太低,你没有任何约束系统,你没有安全气囊,也不佩戴安全带,这个约束力基本上是零,也无法消耗掉能量。当你撞击到风挡玻璃,当你撞击到方向盘上的时候,二次冲击的强度会非常大。如果约束力太高,安全带的刚度非常大,安全气囊非常强,非常厉害,这个冲击本身就有可能伤害你,所以这就是极端的情形,我希望大家能够理解,必须有一个合适的设计。

  下面我要讲汽车的结构设计。在安全里面正面碰撞安全基本上一个关键的就是汽车碰撞结构,这是前纵梁,我这里是不同图片随便组合的。这两根主梁,沿着车身长度方向的纵梁,我们把它叫前纵梁,两根纵梁基本上是吸收前碰撞动能的一个主要的吸能部件,还有其他的元件。这是我的仿真,都是不同的车,我随便抓来的,在碰撞下可能有这样的变形。下面我要就前纵梁稍微讲得细致一点。

  前纵梁本身一般是一个空心、薄壁金属梁,我们认为它的轴向压溃,以这么一种压溃模式是最为有效的吸能模式,当然我们不能完全在碰撞事故中理想地达到这个状况。这里面我想强调的就是说,我这儿是用一个非常理想的例子,一个薄壁管件来给大家介绍这方面的知识,并不是说汽车里的结构这么简单,不一定是这个方管,可能是长方形的截面。这是我们做的碰撞实验,把它压成一个非常漂亮的模式。这里面我也要注明一点,整个前纵梁,左右各有一根,它的弯曲变形实际上也是不可避免的,比如说如果是偏置碰撞,你撞到驾驶一侧,那一根前纵梁我希望发生这样的变形。另外你没撞到的一侧的前纵梁很难发生这种变形,很可能发生弯曲变形。接着我们说前纵梁的设计主要有哪些要素。我刚才用一个非常简单的方形的空心薄壁管件,一般我们前纵梁都是所谓的S型的空心薄壁管件,为什么是S型呢?就是要让出车轮、发动机一些大的部件,当然我也见过直梁,比较少见,也有,那就是说发动机要给安全让位了,这个也有。前纵梁我刚才讲到它的主要功能是吸收碰撞能量,当然也有别的要求,它所用的材料一般来讲有这么几种,普通钢板,高强度钢板,这是最近这些年兴起来的,高强度铝合金板等等。连接方式,就是说这么一个薄壁管件可能是两片结构连接起来的,连接起来的形式一般来讲是点焊,也可以是比如说激光焊等等组合方式。这几年兴起来直接是一个管状结构,无缝管,比如说液压成型钢管,挤压成型铝管等等,总而言之它是一个管状的薄壁结构。我们看一个计算机仿真,这是一个方管结构,我这个大概是四五百毫米长,现在仿真,大家刚刚看到动画了,逐渐压溃成这么一个很漂亮的形状,在这个过程中自然会有承载力,它自然会有这么大的变形空间,这个承载力和变形空间就消耗掉能量。我从计算机仿真这个地方测到的力和变形量大致是么一个形状,这是变形力对变形量,比如说400毫米,当你把它压实了,比如说压成这样时变形力就会上升,也就是说我们如果有500毫米的空间,我大概压到450毫米力就会上升了,我不希望全部把它用到底,用到底以后变形力又上去了。这么一个碰撞力和变形,我们定义叫平均压溃力,我们实验中测到的力也大致是这么一个形状,平均压溃力下面的面积就是我刚才说力乘上变形量,就是我们碰撞能量吸收,也就是说我有这么一个平均力乘上450毫米变形空间,大家可以很简单地算算,这是我们这一个管件内消耗掉的动能。我们讲一个非常简单的公式,这是非常经典的一个公式,这篇83年的论文被引用过很多次。刚才是计算机模拟,这个公式P就是平均压溃力,Y就是金属材料平均屈服强度,这里面我解释一下金属材料的强度。我们这里画的所谓应力变形,这是力学概念,基本上通俗的理解可以把它理解为力对变形这么一个关系,这是一个普通钢,你把它一拉,拉到15%的强度它就能达到这么一个强度。这个Y是这里面平均的强度,C是我这里面方管它的边长,如果说我不是方管,是个长方形的管,这里面就有C1和C2,我们不用那么复杂的公式,我们只是介绍观点。这个T是一个管壁的厚度,你这是2毫米厚的薄壁管件,还是3毫米厚的薄壁管件。这个大家可以看到,这个平面碰撞力我增加壁厚,说我不是100毫米口径,我是150毫米的口径,它的碰撞力会提高。我不是2毫米的壁厚,是2.5毫米的壁厚,它的碰撞力会提高。我刚才讲到,我们有高强度的钢,有普通强度的钢,有高强度铝合金,如果你材料强度比较大也可以提高碰撞力。我们把这个问题调一个角度来说,如果我平面碰撞力是给定的,什么叫给定?我刚才说我汽车前部结构能够给出的平均碰撞力是被乘员安全约束的,这个碰撞力太低,不能吸收掉全部能量,碰撞力太高,这个冲击直接加载到乘员身上,也就是说往往这个车碰撞力多少是给定的,那好我给定了一个设计要求,这个碰撞力就是这么大,比如说100千牛,那这三个参数就是我掌控的空间。你可以说我扩大C达到这个力,我也可以C小一点,T大一点,我也可以T小一点,Y大一点,你用高强度钢里面的壁厚就可以用薄一点,所以这么简单三个量的关系。我后面这个例子,我们还是这么一个理想的钢管,我举一个例子,600毫米长的方管,100毫米宽的截面,为什么这些基本给定呢?我600毫米也好,500毫米也好是跟车的前端结构的长度有关系。100毫米的口径跟什么有关系呢?你说我想弄成300毫米,你这个车前部空间别放发动机了,所以100毫米、80毫米基本上是给定的,承载力目标70千牛对不同的车也是给定的,这个车是70千牛,那个车可能是80千牛的,这是不一样的,目标是一样的。这些都给定,即:P和C都给定了,我们就来看看钢板的厚度和钢板的材料强度的关系。我们说普通钢板大概200、250MPa,在这个强度上,一般来讲我要达到这么一个70千牛的平均压溃力,我需要用2毫米厚度,或者2.5毫米厚的钢板。我们如果有800MPa的钢板,这种钢板已经用在车上了,我可能只需要1毫米的厚度,这是材料强度跟厚度的。我们再说厚度跟重量的关系,因为钢的密度永远是7.8,甭管你是普通强度钢,还是高强度钢,密度都是7.8,你用薄一点就轻一点,用得厚一点就重一点,所以说我这个车型用的是250MPa的钢,我来算一算,600毫米长,100毫米口径,需要这么宽大概是1.7毫米宽,我算了一下(合)3.3公斤。我换一种材料,我换成500MPa的钢材,这个时候还达到同样的目标,我可能整个钢管的重量只有2.5公斤。再换更高强度的钢可能只有2.0公斤,所以我用这个说明,这么一个简单的部件,他的重量能差这么远,从3.3公斤到2.5公斤,这个差了大概30%。整车上有很多很多这样的部件,如果每个部件都是这么优化设计,选材,我就有可能达到一个减重的目的,而我碰撞的要求70千牛承载力的目标是保持不变的。

  刚才介绍的是材料和厚度的关系。我现在再用另外一个例子,还是空心管件,我介绍一下截面设计跟碰撞力的关系。我这里面用一个铝合金的方管,这个方管的口径是80毫米×80毫米,长度是400毫米,也是这么一个压溃的模式。我如果用一个普通的我们叫单孔的方管,这是我们最常见的,这时候我的压溃力是这个蓝线千牛的蓝线。我换一个截面设计,这是一个方管,里面又打了一个十字加强筋,大家可以从几何想一想,这是六块板,我一个单孔的方管四边是四块板,我里面打一个十字的加强筋,一共是六块板,好像我材料多了,但是我把厚度变了,我单孔管是三毫米的厚度,三毫米乘上四个边,我变成一个四孔管是六块板,我把厚度降低成2毫米,也就是说这两个例子净截面和重量是一样的,这么一个四孔管能达到平均压溃力是这个粉线%,也就是说这个粉线下边能吸收的能量比蓝线要多。什么意思呢?我两个直管占用的空间是一样的,它的重量也是一样的,它的材料也是一样的,这些都一样,就是截面设计不一样,一个是单孔管,一个是四孔管,四孔管能够吸收更多的能量,达到更高的承载力。我这个问题再反过来说,我不需要达到这么高的承载力,我还是需要蓝线的承载力,因为这是我的设计目标,我可以把厚度降低。我怎么降低呢?大家回顾与厚度的关系,我用1.7毫米的厚度,4孔管就能够达到蓝线毫米四孔管要轻,也就是说三毫米单孔管要轻。这个例子给大家说明材料不变,但可以通过优化截面设计来降低重量,达到同样的压溃力。

  有了这两个例子,我们走到更宏观的一个角度,不看具体的部件,咱们看交通事故。这里面我引用一篇论文,这是04年Evans博士的论文,他在美国通用汽车公司工作了多年,现在退休了,美国国家科学院的院士,曾经是我的同事。他是安全方面的统计学家,他04年在底特律的SAE年会上发表这么一篇论文,他统计调查了在美国实际发生了3000多起两车碰撞事故,这些可是大概十几年的历程里的真实事故,美国有这种的数据库,他拿过来做统计分析。具体的统计方法我这里没有时间介绍,我把他两个重要的结论放在这,我要强调这是统计得出的结论,统计学得到的结论必须得有三千起或者一千起事故数据,越多越好。你如果只有两三个事故,这个不能得出这样的结论。他拿到这么多起事故来做统计分析,他说一个重的车和一个轻的车相撞,显然重的车的乘员要有利一点,而且对轻的车是有害的,这是第一个结论,这个结论是显而易见的。最重要是第二个结论,这第二个结论是我新学到的。尺寸大的车对本车乘员有好处,这也毫无疑问。第二,对他车乘员也无害。这里面我得到这么一个重要的启示,车的设计目标应该是使用先进的材料和制造技术,来设计比较长,比较轻的车。因为你想,重的车对我自己好,对别人不好。我如果开一个个头比较大,比较轻的车,对我也好,对别人也好,两全其美,所以这是一个重要的启示,通过他的这个统计学分析。一般而言,如果两车的重量相差在10%左右,我个人认为他的结构设计、材料的选取,生产制造的工艺等各方面的因素可能对车的碰撞性能的影响要更大一点。你非说两车的重量不是相差10%,而是相差100%,一个一千公斤的车,一个两千公斤的车,这两个车相撞,结果是显而易见的。这是我给学生们灌输的一个重要启示,我们做科研要通过先进的材料,先进的技术,从安全的角度来争取设计出比较长,比较轻的车。但是实际上Evans博士的结论是尺寸大的车,尺寸大的车一个潜台词还包括宽度,宽的车也是相对安全的,它与侧撞安全有关系。我上课跟我的学生讨论的时候,学生们就指出宽的车会增加迎风面积,增加油耗,所以将来的目标是又长,又轻的车。

  我这里面就引深到汽车轻量化实际上是一个大趋势,这是每一个人的社会责任,我们能源紧缺,我们的环保要求降低排放,我们可以谈论两个小时这件事,我没有时间展开,这个重要意义和重要性不用我在这里说,这些方面的要求和压力使得我们汽车轻量化是个大势所趋,是个必然结果,将来政府的排放法规,将来各种各样因为能源的压力,都要求我们把汽车的结构设计得尽可能轻。当然,我们降低排放和节省油耗还有其他的设计途径,就是发动机,我们要两条腿走路,不光要改进发动机的效率,从我的专业角度还要更多考虑轻量化。但大家首先提出的问题是,轻量化跟安全肯定是有至关重要的关系,有很多利弊,它不可能全是利,还有弊。利弊我大概简单列了几条,相对如果说这个车重量比较轻,它的动能就比较低,1/2 mv2,他同样开到70公里/小时,所携带的动能就比较低。携带动能低,对整个较群体就比较好,你可能会跟行人发生碰撞,非机动车等等。相对来讲我们从政府的角度,从社会的角度,我的整体目标是降低整个社会的交通伤亡率。我在美国联邦政府工作过一段时间,这个理念是美国政府花了几十年才形成的。开始也是说,以为保护单车的乘员就能够达到这个目的。结果美国人都比较浪费,这个车越造越大,所以越大的话对单车乘员是没有问题,但是整个社会的交通伤亡率是有害的,所以从政府的角度要改变这个理念。这个理念就是降低整个社会交通事故的伤亡率,当然我也不能说对单车不管不顾,单车肯定有相关的关系,所以降低重量和动能肯定对整个交通群体是有好处的。对单车而言也有好处,你说你开着一个车撞到一棵树上,跟别的车没有关系,你是开1300公斤的车还是开2300公斤的车,这是不一样的,你自己的动能少,你需要吸收的动能就少,你受伤会轻一点。轻一点的车紧急制动性能会好一点,这也跟安全是至关重要的。关于弊,显而易见轻一点的车在高速行驶的时候,在风比较大的时候,它的稳定性要差一点,我是指在同样的技术下。另外一个弊,你与更重的车相撞的时候,这里有一个重要的前提条件,就是两车的设计如果完全一样,其他条件都一样,一个车是1300公斤,另外一个车是1900公斤,那没什么好说的,与重的车相撞,刚才的结论已经很清楚了,轻的车要吃亏一点。这里面我为什么强调一定是要设计水平相同呢?我个人的观点,两车重量如果差不多,在10-15%之内,我刚才说设计是至关重要的因素。我可以举一个非常极端的例子,拿我们今天讨论的卡罗拉为例,咱们拿两个卡罗拉对撞,同样的两个卡罗拉,设计是一模一样的,碰撞状况是一模一样的,这个可以同等来比较。在一个车里面装上五个人,另外一个车上一个人,两车重量相差300公斤,一个可能是1300、1400公斤,另外一个是1600、1700公斤,这样的话属于设计完全一样,重的车肯定要占一点便宜。我们今天讨论汽车的安全性,这里面我们消费者购车的时候也不仅仅是考虑汽车安全性,我们设计车的时候也不仅仅是考虑汽车安全性,而且所有的这些功能都是互相相关的:造型、动力性能、安全性能、操作稳定性,振动噪声,驾驶的便捷性,人体工学,你是不是能很容易操作你的CD、舒适性、环保、质量可靠性,维修方便性。维修方便也是很重要的,你总不希望买一个车三天两头修,质量的可靠性。还有修的时候怎么修,如果说你设计的时候考虑到维修的话,你想换这个部件的时候不要动那个没坏的部件,如果能考虑到这个的时候,你这个车总体成本会降低。我们有这么多的要求,就汽车碰撞安全性而言,他很重要的要求你还要兼顾到其他的事情,比如说对于每一个结构来讲,它的承载力基本尺寸可能由别的因素来决定了,我们作为碰撞安全的工程师,可以通过截面、形状的优化,材料选取,厚度选取等等达到同样的安全性能。对于整车而言我刚才说过,采用高强度材料,优化设计,先进的部件连接工艺,我也能发挥一个小时来谈什么是先进的连接工艺,可以达到我们碰撞目标,同时实现减重、省油和环保的效果。

  在结束的时候我要说,我们的核心是节能、环保,这是整个社会大家的责任。下面这几条跟我今天的话题没有关系,但是我非常想借助这个机会,请媒体朋友们,把我以前讲过一些关键因素传递出去。座椅安全带是最有效的保护手段。我们全民的交通安全意识,大家都遵守交通规则,包括行人、包括骑自行车的、包括开公共汽车的、包括开车的,都能够做到遵守交通安全。我没有做过分析,我们别的技术都不谈,光是大家都严格遵守交通安全,恐怕每年死十万人这件事就能够少死一两万人。还有儿童乘员一定要坐在后座等等,谢谢大家!

  感谢周教授给我们带来基础理论的学习。今天上午到现在为止大家也听了好几个小时,接下来时间请大家稍适休息,之后是Q&A时间。

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