[汽車之家 安全技術(shù)] C-NCAP預(yù)計在2018年開始采用新規(guī)程對新車進(jìn)行碰撞安全性能評價,,與2015版規(guī)程相比,,新規(guī)程增加了行人保護(hù)和主動安全兩個項目,,進(jìn)一步和Euro-NCAP接軌。新的規(guī)程除了要求新車具備較好的車身碰撞防護(hù)能力,還要求新車的主動安全配置和行人保護(hù)性能相比舊款車型有所提升,。那么究竟如何才能在C-NCAP新規(guī)程下取得較好的成績,,獲得新的五星安全稱號呢?為此我們來到了上汽集團(tuán)智能安全試驗室,,看看基于C-NCAP 2018版規(guī)程設(shè)計的榮威i6在碰撞安全方面有何特點,?
● 聊碰撞安全,首先必須了解下那些測試標(biāo)準(zhǔn)
世界范圍內(nèi)有眾多新車碰撞測試機(jī)構(gòu),,較為著名的有C-NCAP(中國),、Euro-NCAP(歐洲)、IIHS(美國),、NHTSA(美國)等,。這些碰撞測試機(jī)構(gòu)所做的實車碰撞測試能夠較為真實地反映車輛的碰撞防護(hù)性能及對乘員的保護(hù)水平。近年來,,隨著ADAS輔助駕駛系統(tǒng)(如碰撞預(yù)警,、碰撞預(yù)防及車道偏離警告等系統(tǒng))的進(jìn)一步普及,不少機(jī)構(gòu)也開始制定相關(guān)的測試細(xì)則來升級其測試規(guī)程,,以進(jìn)一步倒逼行業(yè)在汽車碰撞安全技術(shù)上的升級,。
4個知名碰撞測試機(jī)構(gòu)項目對比 | ||||
機(jī)構(gòu)名稱 | IIHS (2017規(guī)程) | NHTSA (2017規(guī)程) | Euro-NCAP (2017規(guī)程) | C-NCAP (2018規(guī)程) |
乘員保護(hù)測試項目 | 正面40%偏置 正面25%偏置 側(cè)面碰撞 車頂強(qiáng)度測試 鞭打試驗 | 正面100% | 正面100% 正面40%偏置 側(cè)面碰撞 側(cè)面柱碰 鞭打試驗 AEB低速制動 | 正面100% 正面40%偏置 側(cè)面碰撞 鞭打試驗 加分項 (側(cè)氣簾、安全帶提醒) |
兒童保護(hù) | 兒童安全座椅功能 兒童座椅安裝方式 | 無 | 正面碰撞 側(cè)面碰撞 兒童安全座椅功能 兒童座椅安裝方式 | 無 |
行人保護(hù) | 無 | 無 | 頭部保護(hù) 盆骨保護(hù) 腿部保護(hù) | 頭部保護(hù) 腿部保護(hù) |
主動安全 | AEB測試(追尾) 大燈照明測試 | 加分項 (碰撞預(yù)警,、車道偏離,、 倒車影像、自動剎車) | 車道輔助測試 車速輔助限制 安全帶提醒 AEB高速制動 | AEB測試 (追尾,、行人測試) 加分項 (ESC配置) |
i6是基于榮威最新MIP平臺(榮威A+級車型平臺,換成汽車之家的標(biāo)準(zhǔn)就是緊湊型車和中型車)開發(fā)的第一款車型,。
榮威在碰撞安全技術(shù)上的進(jìn)取源自于行業(yè)的激烈競爭,C-NCAP五星車型泛濫已不是一兩年的事情,,對于一款想向合資車發(fā)起挑戰(zhàn)的自主品牌車型來說,,在C-NCAP測試中不拿個五星,都不好意思對外宣傳其安全性能,。
● 國內(nèi)唯一主被動安全一體化智能安全試驗室
為進(jìn)一步了解榮威i6的碰撞安全技術(shù),,我們來到了上海汽車集團(tuán)技術(shù)中心智能安全試驗室拜訪上汽集團(tuán)安全工程與虛擬技術(shù)部總監(jiān)王大志博士。
上汽集團(tuán)智能安全試驗室在2014年12月落成投入使用,,是目前國內(nèi)唯一的主被動安全一體化智能安全試驗室,,被動安全碰撞測試以及主動安全自動制動系統(tǒng)測試都能在這個試驗室內(nèi)進(jìn)行。
該試驗室的其他區(qū)域與我們此前參觀過的碰撞試驗室類似,,在此我們不做過多介紹,,回到我們今天來該試驗室的目的——了解榮威i6碰撞安全的秘密。
給我們做講解的是擁有多年車輛碰撞安全開發(fā)經(jīng)驗的王大志博士,究竟榮威i6碰撞安全方面有何特點,?我們繼續(xù)往下看,。
● “扛撞”的本質(zhì)——高強(qiáng)度鋼打造的籠型車身
要保護(hù)乘員艙里面的乘員就需要一個“扛撞”的車身結(jié)構(gòu),避免碰撞事故后乘員艙潰縮變形而壓縮乘員生存空間,,增加乘員受傷風(fēng)險,。為了達(dá)到上述目標(biāo),工程師采用的措施是超高強(qiáng)度鋼板以及籠型乘員艙結(jié)構(gòu),。
圖中的紅色部分為熱成型鋼板,,該類型鋼板占比達(dá)到12%,抗拉強(qiáng)度高達(dá)1650MPa,。在i6車身上,,榮威首次大范圍地采用熱成型鋼板,以增強(qiáng)發(fā)動機(jī)艙和乘員艙的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,。紫色部分為超高強(qiáng)度鋼板,,該鋼板的鋼材為寶鋼的第三代高強(qiáng)度鋼,型號為“QP980”,,抗拉強(qiáng)度達(dá)到980MPa,,對于外形相對復(fù)雜且強(qiáng)度要求較高的區(qū)域則采用該類鋼板,i6也是榮威旗下首款采用該類型鋼板的車型,。
對于正面碰撞事故,,為避免前排乘員腿部位置的車身底板入侵量過大增加腿部的受傷風(fēng)險,工程師在前圍板靠近發(fā)動機(jī)艙一側(cè),、兩縱梁之間設(shè)置了高強(qiáng)度鋼板,;在乘員艙前圍板兩側(cè)靠近門鉸鏈的位置設(shè)置了兩塊高強(qiáng)度鋼。上述高強(qiáng)度鋼板共同作用,,加強(qiáng)了前排乘員腿部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,,從而限制了車輛發(fā)生正面碰撞時前圍板底部及底板相應(yīng)區(qū)域的入侵量,盡可能避免前排成員腿部因過度擠壓而受傷,。
對于側(cè)碰事故,,為了避免B柱向車廂內(nèi)部潰縮導(dǎo)致乘員胸部或者腰部側(cè)面受到傷害,工程師會通過優(yōu)化B柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計和合理運用高強(qiáng)度鋼,,讓B柱潰縮部位盡量下移,,讓潰縮點盡量移到坐墊或者更低的位置,從而降低乘員的受傷風(fēng)險,。
榮威i6的B柱由四層鋼板組成,,內(nèi)表面和外表面為沖壓覆蓋件,中間夾著兩層高強(qiáng)度鋼板,。其中,,強(qiáng)度較高的一塊高強(qiáng)度鋼板由B柱頂部一直向下延伸至門檻梁與其連接,,利用籠型車身提升側(cè)碰保護(hù)性能,而另一塊高強(qiáng)度鋼板則用于控制B柱的潰縮部位,,降低乘員受傷風(fēng)險,。
據(jù)試驗室的工程師介紹,利用計算機(jī)有限元分析軟件進(jìn)行碰撞模擬出來的結(jié)果與實際碰撞的結(jié)果時常會有出入,。一般來說,,由于計算機(jī)模擬時輸入的數(shù)據(jù)都比較嚴(yán)苛加上整車有限元模型是簡化模型,所以模擬出來的結(jié)果(包括假人傷害指數(shù)以及車身變形量)會比實際碰撞更糟糕,。所以最終驗證車身碰撞安全性能還是需要進(jìn)行實車碰撞,,而計算機(jī)碰撞模擬更多是用在前期設(shè)計階段的對車輛設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化。
● 減少碰撞傷害的秘密——吸能與撞擊力分散結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計
汽車并非越堅固越安全,,一臺非常堅固的汽車在碰撞時可能車身變形或潰縮量很小,但是內(nèi)部乘員有可能因為其受到的瞬間沖擊力過大而受傷,。合理的車身潰縮吸能結(jié)構(gòu)和撞擊力分散設(shè)計除了能縮小乘員艙潰縮量,,還能減小乘員在碰撞事故中受到的沖擊力,最大程度地減少乘員可能受到的傷害,。
如果碰撞速度進(jìn)一步提高,,較大的撞擊力除了讓吸能盒完全潰縮,還會讓車身縱梁產(chǎn)生變形,。
若正碰撞擊力非常大,,通過縱梁潰縮彎折仍未能完全吸收的碰撞能量會進(jìn)一步往后傳遞由車身底板上多根縱梁及A柱進(jìn)行分解,然后由整個車身的均勻變形來吸收,,避免車身某處受力過于集中造成較大的乘員艙入侵量,。
● 降低低速碰撞后的修復(fù)成本
榮威i6對于低速碰撞的可修復(fù)性能進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計,通過在前后防撞梁后方設(shè)計吸能盒,,在車輛遇到低速碰撞事故時利用吸能盒進(jìn)行能量吸收,,可避免縱梁受到結(jié)構(gòu)性損壞。這樣在維修時只需更換掉防撞梁和吸能盒即可完成修復(fù),,無論維修工時費還是維修零件的費用上都比修復(fù)車身結(jié)構(gòu)損壞要低得多,,而且也能保證維修后的車輛碰撞性能達(dá)到碰撞前的水平。
目前,,國內(nèi)的保險公司尚未根據(jù)車輛的可修復(fù)性能來設(shè)定車輛保險費金額,但這在歐洲已經(jīng)實施多年,,也是中國未來的一個必然趨勢,。對于消費者來說,未來購買低速碰撞后易于修復(fù)的車輛除了保險費用更低外,,更重要的是其能保證維修后的車輛碰撞性能達(dá)到碰撞前的水平,,安全性能更佳,。雖然目前中國品牌的很多車型都采用了可拆卸式防撞梁,更換起來也較為方便,,但連接防撞梁和縱梁之間的吸能盒設(shè)計水平參差不齊,,部分車型上的“吸能盒”實際是只是一個連接件,起不到吸能作用,,從而無法在低速碰撞事故中有效吸能,降低縱梁和車身的損壞幾率,也就無法降低維修成本,。
● 更符合中國國情的非常規(guī)碰撞試驗
榮威i6在開發(fā)階段除了針對國標(biāo),、C-NCAP、Euro-NCAP,、RCAR等現(xiàn)有碰撞法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行車輛設(shè)計優(yōu)化外,,還根據(jù)中國國情進(jìn)行針對性碰撞測試。
大量針對中國國情碰撞測試以及根據(jù)測試結(jié)果的細(xì)微優(yōu)化使得榮威i6能更有效地應(yīng)對在國內(nèi)可能發(fā)生的碰撞事故,,相比那些只針對法規(guī)要求或機(jī)構(gòu)評測的車型有更高的碰撞安全性能,。
● 安全帶、安全氣囊,、座椅系統(tǒng)的匹配優(yōu)化不可或缺
車身強(qiáng)度提高了,,吸能設(shè)計優(yōu)化了,對于乘員的保護(hù)尚未足夠,,安全帶,、安全氣囊、座椅系統(tǒng)的匹配和優(yōu)化同樣不可或缺,。
由于在碰撞事故中,,乘員的身體會因為碰撞位置的不同而產(chǎn)生不同的偏移,安全氣囊的開啟角度以及展開面積都需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計來保證當(dāng)乘員的坐姿出現(xiàn)一定偏移時也能獲得同樣的保護(hù),。
對于側(cè)氣簾,,其展開后的覆蓋面積對乘員的保護(hù)尤為關(guān)鍵,但側(cè)氣簾面積太大由會導(dǎo)致充氣速度降低的問題,。側(cè)氣簾上的縫線就是解決矛盾的關(guān)鍵,,縫線能夠?qū)崿F(xiàn)對氣簾充氣氣流的控制,讓某些關(guān)鍵部位率先充氣,,以第一時間對乘員關(guān)鍵部位進(jìn)行保護(hù),;同時縫線縮小了氣簾內(nèi)部的充氣空間,使得氣簾充氣更迅速,,展開更快,,提升了其保護(hù)效果。
此外,,在正碰事故發(fā)生時,,為了防止乘員下潛,,脫離安全帶保護(hù)區(qū)域,榮威增強(qiáng)了座墊骨架和座墊內(nèi)部發(fā)泡材料的支撐能力,。
● 行人安全不能忽視
在行人安全方面,榮威i6在Euro-NCAP標(biāo)準(zhǔn)行人安全測試中有著較佳的表現(xiàn),。對于不少車型來說,,發(fā)動機(jī)艙蓋前部邊緣以及前風(fēng)擋玻璃前部邊緣區(qū)域的行人保護(hù)性能都不盡如人意。而榮威i6在相應(yīng)的區(qū)域表現(xiàn)相對來說更好一些,,這與該車的一些針對性優(yōu)化設(shè)計有關(guān),。
從上圖中可以看到,榮威i6行人頭部保護(hù)設(shè)計區(qū)域包含了事故統(tǒng)計高風(fēng)險區(qū),、歐洲星級評價區(qū)域以及國際標(biāo)準(zhǔn)評價區(qū)域,,在設(shè)計考慮上更為全面。
榮威i6行人保護(hù)優(yōu)化設(shè)計包括:吸能發(fā)動機(jī)艙蓋,、膝部緩沖保險杠,、小腿支撐護(hù)板、可潰縮大燈/翼子板支架,、可壓潰雨刮機(jī)構(gòu),、低剛度儀表板結(jié)構(gòu)以及柔性風(fēng)擋下橫梁。其中,,可壓潰雨刮機(jī)構(gòu),、小腿支撐護(hù)板、柔性風(fēng)擋下橫梁是我第一次看到其零部件實物,。下面我解析下這三個部件是如何提升行人安全的,。
首先介紹的是可壓潰雨刮機(jī)構(gòu),當(dāng)行人頭部撞擊靠近車輛中軸線的雨刮臂轉(zhuǎn)軸位置時,,過大的撞擊力會導(dǎo)致雨刮機(jī)構(gòu)相應(yīng)位置沿斷裂槽斷開,,雨刮機(jī)構(gòu)向內(nèi)潰縮,從而減少碰撞對行人的傷害,。
行人小腿支撐板的作用是通過這塊強(qiáng)度較高的支撐板撞擊行人小腿較低的位置,,導(dǎo)致行人翻轉(zhuǎn),避免靠近較高的碰撞位置導(dǎo)致行人的腿從膝蓋處折斷的悲劇發(fā)生,。
柔性前風(fēng)擋下橫梁的支撐帶有潰縮結(jié)構(gòu),,當(dāng)行人頭部撞擊前風(fēng)擋玻璃時會導(dǎo)致該潰縮結(jié)構(gòu)潰縮,風(fēng)擋玻璃會隨著該下橫梁的潰縮而產(chǎn)生一定的退讓,,從而降低碰撞對行人的傷害,。
● 基于EyeQ3芯片的單目攝像頭輔助駕駛系統(tǒng)
榮威i6的頂配車型配備了ACC自適應(yīng)巡航、LDW車道偏離預(yù)警,、SAS智能車速輔助(識別限速標(biāo)識設(shè)定巡航速度),、FCW前方碰撞預(yù)警、AEB自動緊急制動以及IHC智能LED大燈(自動遠(yuǎn)近光切換),。上述所有功能都基于一套帶有單目攝像頭的視覺識別系統(tǒng),,該系統(tǒng)的核心為Mobileye公司的EyeQ3芯片。特斯拉MODEL S以及奧迪Q3等不少車型上的駕駛輔助系統(tǒng)都采用了Mobileye公司的EyeQ3芯片,。
基于EyeQ3芯片的單目攝像頭駕駛輔助系統(tǒng)的性能與后期調(diào)校有非常大的關(guān)系,。這就使得搭載相同硬件系統(tǒng)的車型,其駕駛輔助系統(tǒng)性能上有明顯的差別,。這種基于圖像識別技術(shù)的駕駛輔助系統(tǒng),,內(nèi)部有一個被稱為“樣本特征數(shù)據(jù)庫”的東西。這個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是車輛,、行人,、交通標(biāo)志等物體的特征數(shù)據(jù)。單目攝像頭獲取的圖像信息會與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,,才能識別車輛前方的物體的類型,。
據(jù)榮威的工程師介紹,i6上的這套單目攝像頭駕駛輔助系統(tǒng)由榮威針對中國路況進(jìn)行重新調(diào)校,,能夠更好識別中國道路上的車輛,、行人以及交通標(biāo)志,并通過300萬公里的路試驗證以保證其可靠性,。
全文總結(jié):
榮威i6作為首款基于MIP平臺的車型,,其上搭載榮威目前最先進(jìn)的主動碰撞安全和被動碰撞安全技術(shù),能夠滿足目前C-NCAP和Euro-NCAP最新的五星碰撞安全標(biāo)準(zhǔn),,為乘員提供優(yōu)秀的碰撞安全防護(hù)性能,。針對中國國情而做的大量非常規(guī)碰撞測試使得榮威i6能為中國消費者提供更全面的碰撞安全保護(hù)。
榮威i6上搭載的駕駛輔助系統(tǒng)采用了Mobileye公司的EyeQ3芯片,,并根據(jù)中國實際路況進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,,無論是識別率和可靠性上都比采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)更好。300萬公里的路試也保證了該系統(tǒng)的可靠性,。榮威i6不論在主動安全還是被動安全配置方面都彰顯著其技術(shù)實力,,其市場表現(xiàn)值得期待。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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