四、拋開表像,車身前結(jié)構(gòu)才是最終因素
所以,當我們拋開現(xiàn)象,最終還是回到了問題本身:車身結(jié)構(gòu)設(shè)計。
小貼士:在車身設(shè)計中,環(huán)狀結(jié)構(gòu)是一個技術(shù)含量很高的設(shè)計思路,通常有安全環(huán)、吸能環(huán)以及耐久環(huán)之分。我們常說的A柱、B柱都是在Front Door-Ring的范疇,屬于安全環(huán)。車前部的兩條縱臂和前防撞梁組成的環(huán)則是吸能環(huán)的重要組成部分。而前后車窗外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)一般屬于耐久環(huán)。
在2012年IIHS的首次25%偏置試驗測試中,通過測試的兩臺車,沃爾沃S60和謳歌的TL均有此設(shè)計。后來,美國和歐洲的碰撞分析中心都認可了此類設(shè)計在小偏置碰撞的重要作用。
當時測試的奧迪A4和寶馬3系(參數(shù)|詢價)并沒有將上縱梁和底盤的縱梁進行環(huán)狀組合,而是相對獨立的傳遞路徑,因此給乘員艙傳遞了較大的力,造成了乘員艙變形,同時由于這個力過大,對整車的質(zhì)心產(chǎn)生了巨大的力矩作用,這也是車輛側(cè)向旋轉(zhuǎn)的主要原因。
除了shotgun-ring的設(shè)計,第二個點來自副車架優(yōu)化。沃爾沃的車子在進行小偏置碰撞時,經(jīng)常會出現(xiàn)碰撞側(cè)車輪脫落的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象就是通過對副車架、懸架控制臂的特殊設(shè)計來實現(xiàn)。
上面所有的分析都是圍繞著車身結(jié)構(gòu)進行,這并不意味著車身材料就不重要,這兩者是缺一不可,只不過關(guān)于結(jié)構(gòu)的分析相對而言更清晰,在材料方面,采用更高強度的鋼材是提高碰撞成績的必然因素,這樣配合著合理的能量傳遞路線,才能最終獲得優(yōu)秀的乘員保護能力。
目前,使用shotgun-ring結(jié)構(gòu)的車型變得越來越多,比如上汽的榮威RX5 MAX就是典型的,采用了shotgun-ring結(jié)構(gòu)的車型,在25%偏置碰撞中也取得了很好的成績,除此之外還有謳歌、現(xiàn)代汽車等。
五、不同車企有哪些應對措施呢?
最后一部分,我們來看看除了沃爾沃的吸能環(huán)設(shè)計之外,還有哪些獨特的車身設(shè)計。
1)本田ACE車身結(jié)構(gòu)
我們先來看關(guān)于本田的小偏置碰撞測試,在IIHS的測試中,雅閣和思域均獲得了很好的成績,不過在碰撞后,車子并沒有發(fā)生大的滑動而是發(fā)生了掉頭的現(xiàn)象,就是我們最初說過的兩種現(xiàn)象中的第二種,我們認為成績可能不會很好的情況。但從測試結(jié)果看,本田成績很好,這就跟ACE車身結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系。
那么為什么同樣設(shè)計了shotgun-ring結(jié)構(gòu),卻沒有發(fā)生類似沃爾沃車型那樣向前移動的情況呢?其本質(zhì)原因是本田ACE的shotgun-ring結(jié)構(gòu)連接形式。
所以對ACE車身來說,當車輛發(fā)生小偏置碰撞時, 車輛會因為前部車身設(shè)計而進行橫移,同時上縱梁和底部的縱梁也能吸收和分散能量,以此保護乘員安全。相比較而言,沃爾沃的思路有點類似是在小偏置碰撞中將車身“彈”開,同時允許乘員艙的門檻梁和剛性避障進行二次接觸碰撞,這將對乘員艙的側(cè)圍欄提出很高的需求。
2)奔馳、寶馬等車企的前保險杠加強及延長結(jié)構(gòu)
加長駕駛員側(cè)保險杠,并采用特殊結(jié)構(gòu)以此來提高25%偏置碰撞的成績,也是很多車企選擇的方案,這種方案相比沃爾沃和本田的ACE車身,對技術(shù)的要求相對更低,成本更好把控。
一般是在保險杠側(cè)面設(shè)計一種側(cè)向位移導向機構(gòu),在發(fā)生碰撞后可以把車輛推開,這種情況一般能得到很好的乘員艙表現(xiàn),歐洲動態(tài)測試中心曾經(jīng)對其進行過單獨試驗,發(fā)現(xiàn)應對測試的效果確實很好。奔馳C級、寶馬3系以及福特?怂乖贗IHS剛進行小偏置碰撞測試時,都采用過這種設(shè)計來應對,不過隨著時間的發(fā)展,這些車企也開始和shotgun-ring結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
3)斯巴魯環(huán)狀車身設(shè)計
除了沃爾沃,在IIHS測試中還有一個總是名列前茅的品牌,這就是斯巴魯,而斯巴魯SGP平臺的車身設(shè)計本質(zhì)就是環(huán)狀車身設(shè)計。
4)豐田TNGA架構(gòu)的shotgun-ring結(jié)構(gòu)
豐田TNGA架構(gòu)采用了十分明顯的shotgun-ring結(jié)構(gòu),同時做了改進,比如采用的是延長上縱梁到縱梁以及前保險杠的形式,形成一個優(yōu)秀的能量分散線路。
這樣可以彌補車體前端結(jié)構(gòu)整體吸能不足的缺陷,同時也能避免變形過程中乘員艙承受較大的縱向載荷,是一種很優(yōu)秀的車身設(shè)計方案,我們從新凱美瑞的碰撞成績中也能得到確認。
編輯總結(jié):通過這篇文章,我們詳細的了解了小偏置碰撞的方方面面,尤其在車身前端的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,每種方案其實都有自己的優(yōu)點和存在的問題,這是不同車企在衡量成本和結(jié)構(gòu)設(shè)計后組合而成的,當然我們作為消費者,對不同品牌的車型結(jié)構(gòu)有詳細了解有利于我們更精準的選擇適合自己的車子。另一方面,隨著技術(shù)的迭代,想要在小偏置碰撞中取得一個不錯的成績其實不難,就看車企是否有心對駕駛?cè)素撠熈。(汽車之?圖/文 冷曉陽)
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