分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

在一個炎熱的早晨,當不成勇者的我只好認真聊碰撞測試,並且為美好的車輛安全獻上祝福了!

第一天上班要遲到了!條紋襯衫雖然有點皺,但只有這件洗過,先穿再說。剩兩個紐扣還沒扣上,先奔到玄關從鞋櫃找出很久沒穿的皮鞋,把右腳粗魯地塞進鞋裡……哎呀!烤好的吐司還放在桌上,來不及了!用左腳單腳跳進屋裡,拿了吐司,嘴巴咬著,再跳出來,背起背包,門一甩!就朝公司奔去!

好像忘了帶什麼,不過算了。天氣真好!第一天上班一定要有好的開始,趕快先更新 FB,讓好友(雖然沒幾個)來按個讚幫我集氣!好痛!?我怎麼倒在地上了?定睛一看,一個穿著制服的高中生也跌坐在地上,好像長得有點可愛。難道!難道這就是傳說中日本動漫的定番!?我的人生原來是這種設定啊!

「大叔!走路可以看路嗎?不要以為長得帥就可以那麼莽撞好嗎?」–這句話應該等等就會從她嘴裡說出來吧,我們兩個應該會就此成為不撞不相識的冤家情侶吧!一定是這樣的吧!

「你還好嗎?有哪裡受傷嗎?」一位長得蠻帥但沒有我帥的傢伙,帶著歉意下車,比我先一步扶起高中生。「我沒事,但對不起,為了我,你的車……」「沒關係,有保險,人沒事最重要。」看來這傢伙為了避免撞到人,緊急讓車子轉了彎,撞上了停在路旁停車格裡的車。沒想到那麼強的撞擊下,車子竟然只有前頭潰縮,車門完全沒受影響,人也好好的可以走下車。

車子在設計時要能用精準的材料、搭配精準的形狀,才能讓金屬、塑膠、或其他複合材料產生最好的潰縮效果,同時又能維持駕駛與乘客區的完整不變形,這就需要從物理學上著手。

身為科青的我,看這傢伙的車子前頭撞慘了,卻心中法喜充滿地覺得是一件好事。這當然不是因為他竟然先我一步扶起高中生,而是因為這代表撞擊時,大部分的能量都轉移到汽車上,並且由車體吸收了,而不是讓我(或他)那禁不起折騰的軟綿綿大腦跟內臟來承受。1950 年代以前,車廠都認為車子越剛硬越好,後來才發現要是真的只求一路硬到底,或許撞擊時車體真沒什麼事,反而把大部分的衝擊留給了坐在車子裡頭的駕駛跟乘客。車子在設計時要能用精準的材料、搭配精準的形狀,才能讓金屬、塑膠、或其他複合材料產生最好的潰縮效果,同時又能維持駕駛與乘客區的完整不變形,這就需要從物理學上著手。

一般來說,汽油車燃燒產生的能量中,只有 20% 是用來驅動,剩下都以廢熱型態流失了,但讓約兩噸重的車子快速移動起來,要花的能量還真不少。當遇到緊急狀況,這股能量就得轉移才停得住。要嘛車子可以安全煞停,把能量透過輪胎轉移到路面,不然就是得將能量轉移到車身上,彎折以金屬為主的外側車身結構。以車子前側結構來說,大約只有 50 公分左右的潰縮距離,根據我看過的 minutephysics 這部影片的計算,由於 E=½ mv^2,如果車子時速為 60 公里,那能量約為 28 萬焦耳,代表若在這情況下撞擊,50 公分的潰縮車身以及裡頭的元件約略得承受 60 公噸的力,相當於太空梭主引擎 ¼ 的的推進力。裡頭的駕駛跟乘客大概會體驗有如戰鬥機駕駛或太空人在離心力訓練時所承受的力,但由於衝擊分散、時間拉長,所以還能受得了。

如果車子超硬,以至於能量快速轉移到駕駛或乘客身上,那恐怕就得面對 15 倍以上的殺人力道了……哎呀,我真是的,怎麼突然就進入科普狀態了!?我該趕緊把這台車的車牌號碼跟車型給記起來,馬上報案,別讓這個自以為比我帥的傢伙跑了才對。我一看,原來是台納智捷U5,這不就是前些日子大陣仗把車送去西班牙,接受法規撞擊測試的那台新車嗎?我記得測試場叫做 IDIADA,是江湖七大武器…..阿不對是全球七大車輛測試中心之一,位於西班牙巴塞隆納近郊,是獲得 Euro NCAP 歐洲新車評測計畫組織認可、好棒棒的測試場。

IDIADA 是獲得 Euro NCAP 歐洲新車評測計畫組織認可的測試場。

說到 Euro NCAP,前陣子有網友到政府成立的公共政策網路參與平臺發起連署「臺灣增設TW-NCAP議題」,很快就超過附議人數 5,000 人之門檻,我當時也鍵盤支持了。畢竟在台灣,上市的車子只代表過了及格的基本關,但哪一台更能保障安全?因為到現在都還沒有車輛碰撞的透明資料,所以只能一邊抱怨一邊猜(然後一邊酸)。

IDIADA 成員。圖/資料來自 Euro Ncap 官網

因為有參與連署,我對 Euro NCAP 也算是略懂略懂。Euro NCAP 成立,至今剛好滿 20 年,他們由歐洲多個政府和多個汽車工業機構組成,雖是民間發起,但獲得政府支持,秉持「獨立性」與「公開性」原則,旨在帶來零傷亡的交通。要做到這點,NCAP 必須比法規還要嚴謹與完善,以 Euro NCAP 為例,共分有成人保護、兒童保護、行人保護及安全輔助等共 4 主軸,其中包含了 19 項主要的評價測試與 51 項的主觀評價。

各國 NCAP 比較。

撞擊測試中,最主要的兩種就是「正面 40% 偏位撞擊」跟「側面撞擊」,看看衝擊時產生的能量能否被保險桿、車廂周圍鈑件及車體結構樑(A、B、C 柱)給吸收,讓車裡的人受到的傷害降至最低。我印象深刻,納智捷U5的正面40%偏位碰撞結果令人驚艷:A、B 柱幾乎無變形,前、後車門均可正常開啟,前座椅也可順利前後滑移,駕駛可以順利脫離,沒隨著車體受到嚴重擠壓,滿分 16 分的前撞 ODB64 測試中,納智捷 U5 拿下 15.085 的高分。難怪這個傢伙車子雖然撞了,但人看起來一點事也沒有啊。

納智捷 U5 拿下 15.085 的高分。完整測試報告請見:Luxgen Motor粉絲專頁

比較台灣法規標準以及 Euro NCAP 的差異,以 40% 前置偏撞來說,Euro NCAP 採用的標準為時速 64 公里,跟台灣的時速 56 公里比起來,看別小看這每小時 8 公里差異,因為E=1/2mv^2,在這速度下,撞擊力量會差到 30%,要靠駕駛座前方 40% 的部分區域來集中吸收,這就是說車體要用的剛性強度要超過 30% 以上,這可沒辦法偷工減料啊。

另外,最重要的當然不是車子變形還是損毀,而是人還能不能好好的。在 Euro NCAP 的測試中,測試員會透過遍佈假人全身的感測器,計算出每個部位遭受到的傷害值,然後套用不同的計算方式,如法規標準、各國 NCAP 的不同規定,就可以得到合格還是不合格,或是各國 NCAP 的單項評價得分。以 Euro NCAP 胸部壓縮量的分數來舉例,若超過 42 mm 則為 0 分,低於 22 mm 即可以獲得滿分 4 分。納智捷U5在西班牙的測試結果中,在駕駛的胸部壓縮量為 25.02mm,副駕駛則為 18.19mm,算是落在非常高的標準內啊!

人偶的檢視項目極多,包含頭部傷害指數、頸部傷害指數、頸部彎曲力矩、胸部壓縮量、胸部壓縮速率、膝部壓縮量、大腿受力、小腿受力、小腿傷害指數等等。圖/參考 ARTC

不過若要拿 Euro NCAP 的最高五顆星,沒在歐洲上市的納智捷是辦不到的。要獲得 Euro NCAP 核可進行整套 Euro NCAP 條件測試,得先在歐洲上市才行,不然相關實驗室也沒有義務承接車廠委託進行 Euro NCAP 規格的碰撞,為車輛背書。另外,要在成人保護、兒童保護、行人保護及安全輔助四個項目的表現都各別拿到五顆星,才能算是真正的五顆星,這是為了防止有些車廠將資源集中投入於某一項目上,舉例來說,若某車的成人保護項目達到五顆星,但行人保護卻只有四顆星,車廠最高的星等也就只能獲得四顆星。

等等!我怎麼又開始科普起來了?!我該先幫還沒來的警察把目前的狀況更全盤掌握一下。雖然這傢伙人沒事,被他撞的那台車的側面就不太好了。看到這台車的樣子,只能說好險車上沒人。不過側面碰撞發生時,車體變形也無法吸收太多側撞的動能,所以車體結構就必須夠強,不然乘客的空間被入侵過多,下場都不會太好。側撞的檢視重點就是看車側支柱(也就是 B 柱)變形成什麼樣,還有車門跟座椅對乘客的影響多大。一般來說,車子設計時會將受力點盡量控制在 B 柱下半部,來減少頭部、頸部及胸腔的傷害,因此 B 柱從側邊看為特殊的S型。

說了這麼多,突然覺得身體好像涼涼的……咦?我的手怎麼變成透明的了???我的身體、我的腳,怎麼也都透明化啦???

「這位先生!這位先生!你醒醒啊!」那個開納智捷的傢伙語氣緊張地輕拍著我的身體,但我一動也不動。不對啊!我明明就在這裡啊!喂!!!我怎麼越飄越高了???

「剛才就是他,嘴裡咬著吐司、一邊看手機,一邊沒看紅綠燈就衝著過馬路,把我也撞到馬路上,還好你緊急避開了我們兩個。」

「雖然我沒撞到他,但他好像自己突然休克了啊!」開納智捷的傢伙跟高中生的對話聲音越來越小,我漸漸聽不到了……只聽到高中生的最後一句:「而且……他為什麼下半身只穿著內褲啊?」

這是《為美好的世界獻上祝福!》的劇情吧!?

圖/IMDb

早上出門真是太匆忙了啊!(用透明的手拍透明的額頭結果直接穿過去了啊!!)下輩子讓我開納智捷上班吧!(明明只是要寫文說明納智捷 U5 在西班牙的碰撞測試結果,結果一直想著 howhow!howhow!howhow!,寫出來就變成這樣了。)

《做車的人》系列內容由裕隆集團委託,泛科學企劃執行

延伸閱讀

2017 年泛知識節 早腦人必搶的早鳥優惠開跑啦!

「3 大領域 x 150 場分享、體驗、工作坊 x 200 個意見領袖 x 1000 個參與者」2017 年兩岸三地最大知識饗宴 – “泛・知識節" 早鳥票開賣啦!

由泛科知識旗下 PanSci 科學新聞網、 娛樂重擊 Punchline、PanX 泛科技新聞網聯合超強協力夥伴,邀你在兩天內火拼知識,替自己的大腦做個版本升級。11月 11&12 日到泛.知識節直搗知識核心,挑戰與創造未知 ∞ 種可能!手腳迅速,眼光精準的早腦人如你,還不速速搶下早鳥優惠及獨家周邊商品!(購票還贈 TAAZE 讀冊生活折價卷)

>>早鳥優惠只到 10/27<<

關於作者

做車的人

「教練,我好想做一輛車。」不用拜託,你真的可以。 我們是一群做車的人,希望帶給大家第一手的車界知識,讓你更懂車是怎麼造出來的。我們希望台灣能有自己的汽車文化,更希望我們都能為這文化驕傲。 本專欄由裕隆汽車贊助。