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专家们都易混淆的安全概念
2019-05-22 22:29:58· 来源：车辆碰撞安全
在碰撞安全开发过程，经常会出现一些似是而非的错误，这些错误表面看上去似乎没毛病，但实质很可笑。而有些专家和领导最易犯这些错误，结果可想而知。一、唯加速
在碰撞安全开发过程，经常会出现一些似是而非的错误，这些错误表面看上去似乎没毛病，但实质很可笑。而有些专家和领导最易犯这些错误，结果可想而知。
一、唯加速度峰值论
很多专家很在意整车加速度峰值的大小，经常会提出类似的要求：“加速度峰值不能超过50g…”、“要想拿五星，整车加速度峰值最好低于30g…”等等
如果有人问你“10万伏电压能电死人吗？”，很多人可能给予肯定的答案，其实则不然，因为，冬天我们人身上的静电电压往往超过10万伏，但没听说哪个人被自己身上的静电电死的。那么高的静电电压作用在人身上，人并没事，是因为电压的持续时间极短，所以它释放出来的能量非常小。
至于整车加速度也是这个道理，单纯就加速度峰值而言，对于评价车身耐撞性优劣并没有什么意义，我们既要考察加速度峰值的大小，同时也要考察该峰值在时间域上持续的时间。比如有些车型，加速度峰值可能达到60g，甚至70g以上，但这个加速度峰值持续的时间很短，不到3ms。
例如下面车型，由于某些地方结构过强，激出了73g的整车加速度峰值，而其他时间段加速相对较低。然而，在Euro NCAP评估中，FRB和ODB合计得分率达到了94%以上。
因此，在实际中，很多车型，加速度峰值很高，但它们的NCAP的成绩均很好！比如Passat和吉利博越整车加速度峰值均超过50g，但它们的碰撞成绩却很好。
降低车身加速度最终目的还是为了乘员保护，但人体属于“柔性体”，另外从车身结构到人体之间有完善的约束系统和内饰结构，因此车身加速度在人体上的响应要经过“衰减”和“延迟”，另外，从生物学角度，加速度在人体上的伤害均是考察其对时间累积效果，例如，头部HIC，A3ms，胸部的A3ms等。
因此整车加速度的优劣，我们不能只单纯地考察其峰值，关键还要考察其峰值在时间域和空间域上的持续。对于整车加速度的评价方法可以参考《车辆耐撞性设计与分析》一书。
二、试验标准与评价标准不统一
从事安全开发的工程师都多多少少了解NCAP试验标准和评价标准，无论哪个工况，其试验标准和评价标准都是对应统一的，也就是说有什么的试验标准，就对应着相应的评价标准，例如，我们不能将侧碰评价标准应用于前碰的试验，同样是前碰工况，偏置碰要评价A柱后移量，而正碰则不需要。NCAP里面的试验标准和评价标准的对应统一都是经过专家学者团队长期研究的结果，都是有其现实意义的。
有些公司可能追求差异化，或体现一下自己的“试验能力”，特地制定一套自己碰撞试验标准，有别于NCAP工况，而采用评价标准依然是NCAP的那一套，这种“依样画葫芦”的做法不利于被动安全的开发，也不利于将来车辆的NCAP评估。
汽车的核心技术在于标准和匹配技术，我们一直羡慕欧美企业的标准，人家的设计标准、试验标准和评价标准是经过长期工程实践得出的，指导他们进行性能开发匹配。
同样地，有些专家无视试验标准，“认定”转向管柱压溃力应该在“2.5~4kN”，发现压溃力不在这范围内，则不能接受，或认为有问题，需要进一步优化压溃力等等…，其实，转向管柱压溃力大小是基于某试验标准的结果，其压溃力能否接受应该采用其对应的评价标准来评估它。大家都知道材料的不同应变率，其对应的屈服应变力是不同的，而且差异很大。所以单纯的转向管柱压溃力“2.5~4kN”范围是没有意义，有静态压溃，有动态压溃，高速冲击压溃等，比如实车碰撞中管柱的压溃，其压溃力一般都会超过4kN。
关于转向管柱压溃试验及其评价方法，可参考《乘员保护设计与分析》一书。
三、整车加速度指数
在整车耐撞性评估中，整车加速度的评估是一个难点，因为其不规则性，很难判定两个不同的case加速度优劣。但曾其何时，引进国外车企一个评价整车加速度的方法，这就是整车加速度指数，有的叫FCDI，它是基于下面模型而建立的微分方程，解这个微分方程，可获得加速度指数，单位为g。
公式中，k可以看着约束系统的弹性系数，c可以看着约束系统的阻尼系数，可以看着整车的加速度，如果以乘员的胸部为研究对象，那么公式中的m就是胸部质量，加速度指数即为乘员胸部加速度最大值，也就是最大值。
加速度指数只是通过某种算法获得的一个数值，由于它并不考虑侵入量等因素，约束系统常数又有很大不确定性，因此用该指数在判断同一车型的多种不同结构方案的优劣时，仅供参考，具体判断方案优劣，还需要综合考虑其他方面因素。
本人认为加速度指数仅用来评估整车加速度的相对优劣性！而且是辅助的评估方式。例如对于某一个特定的车辆，特定的约束系统，可以根据不同车身结构方案计算得到相应的加速度指数，然后借助该指数来辅助地判定两个方案的优劣性。根据大量数据的统计结果，对于特定车型，特定约束系统，加速度指数较低者，一般车身耐撞性及乘员保护性能会较好，但这不是绝对的，基于一定的概率。因此不能将加速度指数绝对化！不能在不同车型、不同的约束系统，甚至不同的公司之间直接进行对比，然后以此来判定车身加速度的优劣！
据了解，很多公司，求解加速度指数公式或CAE模型中的相关常数不尽相同，且基本是一直不变的（也许是懒得更改，或不知道改成多少），如此在同一车型不同case间比较加速度指数无可厚非，但在不同车型，不同公司间比较就不合适了。
关于加速度指数的应用可参考《车辆耐撞性设计与分析》一书。
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