随着科技的发展,“车辆安全”已不仅限于安全带、安全气囊等常规配置了,从专业体系来看,如今的车辆安全包含了车况监测、视野安全、智能驾驶、主动安全、被动安全以及一些其他软性服务等等,这是一个很大的课题。有车友疑惑,安全还分主动被动?我们今天就以领克01为例,给大家科普一下“被动安全”这个概念。
首先,要弄清“被动安全”是什么,看了下面的图,大家就明白了。
“被动安全”就好像是钢铁侠坚固的躯壳,在交通事故发生后能尽量减小人身损伤,全面保护车内乘员安全。为什么说“被动”?因为“被动安全”不能防止或避免事故的发生,但是,它们可以在事故发生时,最大程度地减轻伤害。
01作为CMA架构的第一款车,自然是遗传了沃尔沃的安全基因。在研发之初,就确定了是面向全球消费者研发,也就是说,世界上任何一个国家销售的01都采用统一标准开发,你买到01既符合美国标准,也符合欧洲标准。
上图是01的车身结构图,为了打造01的“超级金钟罩”,光是高强度钢板的使用率就达到了73.2%,超过众多合资、高端车型,比如奥迪Q3 的使用率为51.1%、奔驰GLC是 62.4%、16款途观是42%。划个重点,上图中红色的部分(也就是大家常说的A柱、B柱、车顶边梁、底盘等部分),使用的是一种超高强度的“热成型钢”,其抗拉伸强度达到了1600Mpa,屈服强度达1100Mpa,是普通钢材的3-4倍,这种钢材在01车身的使用率达到了12%。这里说的1100Mpa屈服强度是什么概念?我举个栗子,一枚一元硬币大小的热成型钢,可以承受50吨重量(相当于5头成年非洲象的重量)而不发生塑性变形,堪比世界先进核潜艇耐压壳体的钢板。超高强度钢的使用,绝对不仅仅是一个噱头,它在车辆关键部位的运用,无疑将极大提高车辆的强度和碰撞安全性。
另外,前防撞钢梁的部分(上图中绿色的部分),也是交通事故中最容易受到冲击的部位,采用的是7系铝,这种铝材一般用于航空方面(飞机的承力构件、起落架)、火箭、螺旋桨、航空飞船,比普通铝合金强度高很多,可以更好的吸收撞击力,但重量仅为钢材的60%。
当然,有了“金钟罩”还不够,内在还需要有强有力的“铁布衫”——安全气囊的加持。01采用的是世界顶级安全气囊品牌——奥托立夫和TRW天合,这两个品牌都是奥迪、奔驰、宝马、沃尔沃的供应商。
这是01工程开发图,做个示意。正面安全气囊在高速碰撞中,能给前排乘员的头部和胸部提供额外的缓冲保护
侧面气囊、气帘,可有效避免正面、侧面及翻滚时的伤害。
有了这一身保护,才让01具备了成为 “全球五星标准”车辆的要求。写到这里,我已经能够感觉到,屏幕那边有一群要质疑我的人蠢蠢欲动了。没事,这回我带足了料,虽然发不了GIF……
前面我已经说了,01满足全球销售市场上的法规及最高安全评级,其中包括中国的C-NCAP,欧洲的Euro-NCAP,美国的US-NCAP和IIHS。其次,01还满足全球保险协会Allianz,RCAR等低速碰撞可维修性评估,有效的减少在前后低速碰撞中的维修及保险费用的成本。我带来了01内部碰撞测试的一些图片,让大家了解一下:
1.IIHS 25%重叠64km/h正面刚性壁障碰撞
25%正面重叠碰撞测试,是美国高速公路安全保险协会(IIHS)进行的一项碰撞测试(目前中国保险研究协会已参照该标准在中国实施),是指测试车以64km/h的速度,用车辆前部驾驶员一侧大约车宽25%的面积去撞击一个5英尺高的刚性屏障,主要模拟现实中与对面来车、路边的树、电线杆等发生碰撞这样的事故。领克01在小偏置碰撞中结果很好,车身结构和乘员伤害目前试验结果都达到 “good(优秀)”。,碰撞后乘员舱完整,A柱变形小,无明显弯折,前门可自由打开;底盘下摆臂设计旋转结构侧向移动,转向节和轮毂策略性撞碎,有效降低对门槛的冲击;气囊及气帘同时打开有效避免了车内乘员的伤害。
2. 美国IIHS 顶压工况
相比中国市场和欧洲市场的顶压工况,美国IIHS的顶压测试有着最严苛的要求。IIHS顶压试验结果超过 4倍自重为最高评级Good,是获得IIHS最高评级TSP(Top safety Pick)的必要条件之一。为了达到并超过Top safety Pick的顶压安全性能,领克01的上车身结构,以目标4.4倍自重进行设计。目前01的车身顶压强度实测值为常规两驱车型自重的4.8倍自重(相当于两个四十尺高柜集装箱的重量),满足设计目标。
3. 美国IIHS 50km/h侧面可变形碰撞
IIHS侧面可变形壁障碰撞测试,是中国保险研究协会引进的另一个高速碰撞试验。重1.5吨的可变形壁障,以50km/h的速度垂直撞击车辆侧面,用以模拟十字路口车辆侧面受碰撞事故。领克01碰撞后B柱、顶盖结构完整性良好,钣金无撕裂变形,B柱门板侵入量小;气帘、气囊展开及时,乘员伤害低。目前内部试验结果可达最高评级“Good”。
4. 美国FMVSS 301 后部可变形壁障84km/h 70%偏置率碰撞
该工况源自美国汽车安全技术法规FMVSS 301《燃料系统的完整性》 ,试验中接近1.4吨的碰撞小车以80km/h的速度,与车宽70%重叠撞击车辆后部。碰撞过程中燃油泵全程处于泵油状态。通过该工况的考察,旨在减少在机动车碰撞时和碰撞后或在虹吸燃料摄取期间,由于燃料溢出产生火灾,从而导致人员死亡和重伤的情况。领克01实际碰撞84km/h, 碰撞中能量被热成型防撞梁吸能盒及后纵梁有效吸收,碰撞后C柱前后排乘员舱结构无变形,后座椅地板无变形,后门能自由打开,底盘油箱周边结构框架完整未被触及,无漏油风险。
5. RCAR Allianz 正面15km/h 40%偏置率刚性壁碰撞
目前大部分的交通事故出现在城市, 而且是低速碰撞。发生低速碰撞时,如果损坏件是在关键部位且维修工时长,则会产生高额的维修费用,在欧洲和北美都有专业的汽车保险公司进行低速碰撞的研究, 来提升汽车的低速碰撞可维修性能。上图的测试,源自IIHS 美国高速公路安全保险协会碰撞试验,低速碰撞中,考察车辆15km/h 40% 重叠前部(左侧和右侧)碰撞、15km/h尾部全重叠碰撞、15km/h 40%重叠斜向(左侧和右侧)碰撞等多种工况保险杠性能。上图为例,领克01在正面偏置碰撞后,大灯功能完好,散热系统保持完好,车身纵梁无任何塑性变形。碰撞能量完全被可拆卸的吸能盒防撞梁有效吸收,维修成本低。
上面展示的几个,是我们内部做的碰撞测试,我要说明的是,现在大家所熟悉的中国的C-NCAP,欧洲的Euro-NCAP,美国的US-NCAP安全碰撞测试成绩,都需要等产品上市以后才能参与测评。但我们内部早已进行了相关的测试,并且引入了沃尔沃高于行业国际标准的内部工况:比如Euro-NCAP正面偏置碰撞速度64km/h,01在结构上要求满足72Km/h; 正面碰撞美标56km/h,01结构上要求满足64km/h要求;尾部追尾碰撞中美标采用80km/h 70%偏置碰撞,01结构上要求84km/h;欧洲及中国法规后排行李箱冲击无假人,01则提高要求速度提升,座椅带假人。
(上图是01 72 Km/h 正面;偏置碰撞的测试图, 目前C-NCAP、Euro-NCAP 的测试标准是64km/h)
(这是针对右舵市场的Euro-NCAP 32Km/h斜角度柱撞,上图是01的碰撞测试图。目前柱撞测试还未在国内星级评价中实施。)
(这是01做的Euro-NCAP 行人保护大腿碰撞试验)
领克对车内乘员、车外行人的安全保护的追求不予余力的,不惜成本的。比如产品概念阶段很少有厂家为了前机舱的安全空间真正的控制发动机的纵向尺寸,但是沃尔沃和领克严格要求这一点,在前悬缩短情况下,任何对吸能空间造成影响的突出结构包括进气歧管、启动电机、涡轮增压器等都需要更改结构设计。在设计上彻底贯彻从零部件到系统到整车的验证及控制思路,为了保证转向管柱85mm的压溃距离及压溃力特性,从架构开发M1阶段开始,就在沃尔沃实验室进行不同角度的沙袋跌落冲击试验,以保证管柱不只能在碰撞法规及星级评价中指定角度满足要求,同时考虑各种客户调节角度的鲁棒性,然后再进行系统级的滑车碰撞,最后在整车碰撞中达到理想的效果。这些都充分体现了沃尔沃及领克对安全结构开发的严谨性及对消费者的负责任态度——安全开发不只是为了“考试”。