也谈谈车的设计和车的安全

坛上最近有关于车的哪个因素对车的安全最重要众说纷纭：车重，钢板厚度，吸能。。。。我在公司是做产品设计的，包括冲撞 (shock)的仿真 （Simulation）和测试。虽然我们的产品是电子产品，不是汽车，但基本的原理是一样的。所以和大家分享我的看法。

在谈车的安全性之前，先看看车碰撞时，车内的人为什么会受伤。主要有两个原因。一是当车匀速行驶时，人和车是一个速度， 比如说 65 迈。车相撞后 （对撞），车会极快的减速，可人因为惯性的原理，还在以 65 迈的速度向前运动。这时，人的头会撞到方向盘，撞到挡风玻璃， 而受到伤害。二是车在碰撞后会变形，变形的部件会挤入或挤垮驾驶室而造成人的受伤。

对于第一种伤害，车 的重量， 刚度是重要的因素。车重好，对撞过程中，车的速度变化（加速度）会小。车的刚度小，车的速度变化（加速度）也会小。因为车的变形起到了缓冲的作用，同时吸收了一部分的碰撞能量，减小了车的速度变化。

对于第二种伤害。车的刚度是最重要的因素。车相撞时，两辆车的受力是一样的（牛顿第三定律）。车的刚度越高，变形就越小，人受伤的可能性就越小。

其他的伤害， 如车的翻滚，就不一一说了。

那什么样的车最安全？先举两个极端的例子大家都能同意。坦克。重量，刚度都很高，绝对安全。纸糊的汽车，重量，刚度都很低，开个纸糊的汽车。没人会觉得安全的。

具体到某一辆车的安全性，就不这么简单了。总的来讲，重量刚度高的车安全性好。但如果一辆车重量轻，不一定刚度越高越好。刚度高会减少第二种伤害，但会提高第一种伤害， 尤其对于轻的车。所以最好的是选一个刚度，让车的变形（吸能）能够减缓碰撞对车的速度变化，同时，车的变形也不能太大或变形的地方远离车内的人，以免伤到人。

还有很重要的一点是车设计时，车的设计成本和安全放在了多重要的位置。车厂卖车是为了赚钱的。车有一个成本的上限 （budget）。谁都知道气囊（Airbag）对安全好。但市场上的车里，往往是越贵的车气囊 越多。原因是车的成本限制。谁都知道 碳纤维 (Fiberglass) 刚度强度都高，又轻，做车体最好，但多数车用不起。谁都知道高强度钢好，但不是谁都用，或是车上哪都用。还是个钱的问题。

任何产品的设计是个复杂的过程。车有很多的设计要求：舒适，操控好，省油，安全，可靠，修起来便宜。。。很多是互相矛盾的。最后的设计是各方面的取舍 (Compromise) 的结果。车的设计理念反应了买这类车的买主的要求。比如，豪华车的设计（MB S class）强调车的舒适安全，像省油，修起来便宜，就舍了。多数人花 十万买辆车，不会在乎每个月多花几十块的油钱。反之，一辆卖一万出头的 微形车 （Nissan Versa）强调的是便宜, 实惠。舒适，安全 是舍了不少的。如果你觉得微形车比别的车更安全，因为它的撞墙结果好，我觉得那是自欺欺人。

还有可靠性(dependability)和不坏(reliability)不完全一样. 可靠性是指产品（车的部件）在正常情况下它是不是能达到其设计的要求。“不坏” 是指车的部件有多长的寿命。产品可能寿命不很长，但在寿命内，可以很好，很可靠。

买车和买其它东西一样，“一分钱一分货“。在市场经济里，想花个低价买个什么都好的产品是不可能的。最重要的是知道自己最想要什么。这样才可以买到自己称心的产品。