为什么总是有人觉得车越重越大就越安全?

忽略掉材料、生产工艺、设计水平的差异,仅仅以尺寸和重量而言,确实是更大更重的车更安全。在材料、设计水平、生产工艺、质量管控同等档次的前提下,更大的车意味着更多的缓冲空间和更多的安全设备的可能,更重的车意味着更多、更粗壮的材料的可能。我的角度可能更清奇一点,因为是个赛车方面的答主,主要从F1的安全性发展来谈谈,顺带回顾F1安全技术规范的历史。如果有关注赛车的朋友,可能会注意到,进入新世纪以后的方程式赛车,上至F1,下至F4,无一例外的在尺寸和重量上,都有快速膨胀的趋势。F1的赛车形态、尺寸和重量的变化不仅仅和与之相关的技术发展相关,更多的是与FIA的技术规则发展相关,特别是安全方面的发展相关。F1安全性的进化就是F1逐步长胖的历史。与 30 年前相比,车手现在所在的Survival Cell已经变得更大。例如,驾驶员的脚不能超出前轴,而以前他们的脚可以放在我们现在称为鼻锥的地方和前碰撞结构内,而不是在它后面。年代车型长度重量1950sAlfa Romeo 158/159 Alfetta4,293 mm630 kg (710 kg in the 2nd version)1960sPorsche 8043,600 mm455 kg1970sLotus 724,191 mm600kg1980sMcLaren MP4/24,343 mm540 kg1990sFerrari F3104,355 mm600 kg2000sRenault R24,800 mm600 kg2010sRed Bull RB9 (2013) Mercedes WO8 (2017)5,080 mm 5,700 mm642 kg 722 kg2020sRed Bull RB18(2022)5,400 mm978 kg视频也许会更明显。1948至2020法拉利F1赛车进化史50年代,安全?Who cares?怕死可以开慢一点!60年代,与安全相关的最重要技术规范就是限制了尾翼的高度,以及鼻翼尾翼的安装位置。不然天知道那个缺少模拟手段的年代,那些个脑子长黑洞的工程师能折腾出什么样的怪胎出来。赛道上到处乱飞的可不是翼片,是一把把飞斧!70年代,频发的事故,每年都能死几个车手,还有被祸及的观众,在电视转播技术快速发展之下,一切都被放大,F1被推上了风口浪尖,FIA不得不对赛车的安全做出更高的要求,来维护这块金字招牌。1972年,设立了第一条驾驶舱内部“保护性”规定,头枕和最小驾驶舱内部空间检查被引入。1979年进一步加大了最小驾驶舱内部空间。1975年则要求在油箱周围搭建保护性结构件,强制只能使用一个油箱,并且是FIA认证油箱。因为过去的设计师为了赛车平衡和尺寸,常常使用两个甚至多个分离式油箱。当事故发生时,油管常常被扯断或扎破而引起火宅。1978年明确了前防滚架和前Bulkhead(密闭舱?不知道怎么翻译。就是把制动总泵等单独放置在脚前面的一个隔离舱室)。80年代关于赛车安全性的提升,最重要的有两点:1、禁止地面效应;2、碳纤维材料的运用。但还有很多规则上的细节进化。1981年Bulckhead被进一步升级为一个Survival cell,用以在碰撞时提供更多缓冲。1984年,禁止比赛过程中加油,油箱被强制要求设计在赛车中部,即驾驶舱和发动机中间。1985年,正面碰撞被引入。1988年,车手的脚必须被放置在前轴之后,乘员舱和油箱必须接受静态碰撞测试。90年代,塞纳之死把F1作为一项运动的安全性推上了风口浪尖,世界人民对F1这个危险、燃烧金钱、且不环保的运动的讨论,都在伤害F1品牌的价值。FIA至此,把安全性放在了规则设计里前所未有的重要程度上。这个时期最重要的是禁止了主动式悬挂,以及包括牵引力控制等功能在内的电控驾驶辅助功能。91年Survival cell加入动态测试。92年提升了冲击测试的标准,油箱要求加满水,用以测试驾驶舱背部的强度和防侵入能力。93年头枕的面积由80平方厘米增加到400平方厘米。95年,将驾驶舱侧向挤压测试从20000N提升到30000N,并且增加了Survival Cell的侧面碰撞测试。96年进一步增加了驾驶舱卡口的侧面高度,同时增加了侧面上缘的静载荷测试。97年,变速箱必须具备吸能结构,用以通过后部碰撞测试,转向系统也必须通过冲击测试。98年,进一步增加驾驶舱尺寸,侧面头枕必须延伸至方向盘,引入前防滚架强度测试,Survival Cell的腿部长度进一步增加,侧面碰撞测试的速度增加(碰撞能量提升一倍)。99年,头盔距离防滚架连线的距离从50mm增加至70mm。进入新世纪后,F1在安全规范上的设计已经逐步完善,更多的都是提高测试要求,进行一些局部修补,更多的精力用在了限制赛车空气动力学设计和动力(也是一种限速,变相提升了安全性)。直到2014年的日本大奖赛,纵使比安奇的事故涉及到赛道管理、赛道设计等各方面因素,但F1做为开座赛车天生对前方高坠的物品和下钻事故的缺少防护能力。Halo于是成为了一项划时代的安全配置。这个9KG的钛合金部件,可以承受15辆F1赛车的重量,或者一个20KG的车轮以225公里的时速冲击。周冠宇、汉密尔顿、格罗斯让等人的事故都生动的展示了Halo对开座赛车革命性的意义。可以看到,F1在安全性的进化上,不论是碰撞标准的提升,还是新的安全部件的引入,都会以赛车尺寸和重量的增加为代价。量产民用车亦如是!参考:F1 rules and stats 1960-2019 Formula One uncovered! - F1technical.netA Study by the FIA Circuits and Safety Department Safety Improvements in F1 Since 1963Why Formula 1 cars have grown so big Why Formula 1 cars have grown so big 来源:知乎 www.zhihu.com 作者:电驴飞车手 【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。 点击下载 此问题还有 190 个回答,查看全部。 延伸阅读: 车越大越安全吗? 汽车越重越安全到底是不是真的?

Jan 13, 2023 - 13:00
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为什么总是有人觉得车越重越大就越安全?

忽略掉材料、生产工艺、设计水平的差异,仅仅以尺寸和重量而言,确实是更大更重的车更安全。

在材料、设计水平、生产工艺、质量管控同等档次的前提下,更大的车意味着更多的缓冲空间和更多的安全设备的可能,更重的车意味着更多、更粗壮的材料的可能

我的角度可能更清奇一点,因为是个赛车方面的答主,主要从F1的安全性发展来谈谈,顺带回顾F1安全技术规范的历史。

如果有关注赛车的朋友,可能会注意到,进入新世纪以后的方程式赛车,上至F1,下至F4,无一例外的在尺寸和重量上,都有快速膨胀的趋势。

F1的赛车形态、尺寸和重量的变化不仅仅和与之相关的技术发展相关,更多的是与FIA的技术规则发展相关,特别是安全方面的发展相关。

F1安全性的进化就是F1逐步长胖的历史。

与 30 年前相比,车手现在所在的Survival Cell已经变得更大。例如,驾驶员的脚不能超出前轴,而以前他们的脚可以放在我们现在称为鼻锥的地方和前碰撞结构内,而不是在它后面。


年代车型长度重量
1950sAlfa Romeo 158/159 Alfetta4,293 mm630 kg (710 kg in the 2nd version)
1960sPorsche 8043,600 mm455 kg
1970sLotus 724,191 mm600kg
1980sMcLaren MP4/24,343 mm540 kg
1990sFerrari F3104,355 mm600 kg
2000sRenault R24,800 mm600 kg
2010sRed Bull RB9 (2013)
Mercedes WO8 (2017)
5,080 mm
5,700 mm
642 kg
722 kg
2020sRed Bull RB18
(2022)
5,400 mm978 kg

视频也许会更明显。1948至2020法拉利F1赛车进化史

50年代,安全?Who cares?怕死可以开慢一点!

60年代,与安全相关的最重要技术规范就是限制了尾翼的高度,以及鼻翼尾翼的安装位置。

不然天知道那个缺少模拟手段的年代,那些个脑子长黑洞的工程师能折腾出什么样的怪胎出来。赛道上到处乱飞的可不是翼片,是一把把飞斧

70年代,频发的事故,每年都能死几个车手,还有被祸及的观众,在电视转播技术快速发展之下,一切都被放大,F1被推上了风口浪尖,FIA不得不对赛车的安全做出更高的要求,来维护这块金字招牌。

1972年,设立了第一条驾驶舱内部“保护性”规定,头枕和最小驾驶舱内部空间检查被引入。1979年进一步加大了最小驾驶舱内部空间。

1975年则要求在油箱周围搭建保护性结构件,强制只能使用一个油箱,并且是FIA认证油箱。因为过去的设计师为了赛车平衡和尺寸,常常使用两个甚至多个分离式油箱。当事故发生时,油管常常被扯断或扎破而引起火宅。

1978年明确了前防滚架和前Bulkhead(密闭舱?不知道怎么翻译。就是把制动总泵等单独放置在脚前面的一个隔离舱室)。

80年代关于赛车安全性的提升,最重要的有两点:1、禁止地面效应;2、碳纤维材料的运用。但还有很多规则上的细节进化。

1981年Bulckhead被进一步升级为一个Survival cell,用以在碰撞时提供更多缓冲。1984年,禁止比赛过程中加油,油箱被强制要求设计在赛车中部,即驾驶舱和发动机中间。1985年,正面碰撞被引入。1988年,车手的脚必须被放置在前轴之后,乘员舱和油箱必须接受静态碰撞测试。

90年代,塞纳之死把F1作为一项运动的安全性推上了风口浪尖,世界人民对F1这个危险、燃烧金钱、且不环保的运动的讨论,都在伤害F1品牌的价值。FIA至此,把安全性放在了规则设计里前所未有的重要程度上。

这个时期最重要的是禁止了主动式悬挂,以及包括牵引力控制等功能在内的电控驾驶辅助功能。

91年Survival cell加入动态测试。92年提升了冲击测试的标准,油箱要求加满水,用以测试驾驶舱背部的强度和防侵入能力。93年头枕的面积由80平方厘米增加到400平方厘米。95年,将驾驶舱侧向挤压测试从20000N提升到30000N,并且增加了Survival Cell的侧面碰撞测试。96年进一步增加了驾驶舱卡口的侧面高度,同时增加了侧面上缘的静载荷测试。97年,变速箱必须具备吸能结构,用以通过后部碰撞测试,转向系统也必须通过冲击测试。98年,进一步增加驾驶舱尺寸,侧面头枕必须延伸至方向盘,引入前防滚架强度测试,Survival Cell的腿部长度进一步增加,侧面碰撞测试的速度增加(碰撞能量提升一倍)。99年,头盔距离防滚架连线的距离从50mm增加至70mm。

进入新世纪后,F1在安全规范上的设计已经逐步完善,更多的都是提高测试要求,进行一些局部修补,更多的精力用在了限制赛车空气动力学设计和动力(也是一种限速,变相提升了安全性)。

直到2014年的日本大奖赛,纵使比安奇的事故涉及到赛道管理、赛道设计等各方面因素,但F1做为开座赛车天生对前方高坠的物品和下钻事故的缺少防护能力。

Halo于是成为了一项划时代的安全配置。这个9KG的钛合金部件,可以承受15辆F1赛车的重量,或者一个20KG的车轮以225公里的时速冲击。周冠宇、汉密尔顿、格罗斯让等人的事故都生动的展示了Halo对开座赛车革命性的意义。

可以看到,F1在安全性的进化上,不论是碰撞标准的提升,还是新的安全部件的引入,都会以赛车尺寸和重量的增加为代价。

量产民用车亦如是!


参考:

F1 rules and stats 1960-2019 Formula One uncovered! - F1technical.net

A Study by the FIA Circuits and Safety Department Safety Improvements in F1 Since 1963

Why Formula 1 cars have grown so big Why Formula 1 cars have grown so big

来源:知乎 www.zhihu.com
作者:电驴飞车手

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