[汽車之家 技術(shù)] 每次到夏天,,都對(duì)“排水系統(tǒng)是一個(gè)城市的良心”這句話頗有同感。為何這么說,,排水系統(tǒng)在平時(shí)是看不出成績(jī)的,,但一旦遭遇大雨,遇上事了,,好的排水系統(tǒng)是城市交通正常運(yùn)作甚至人員安全的保障,。這與我們的車輛安全有些像,平日選車時(shí)我們關(guān)注最多的往往是造型,、配置,、試駕感受,但對(duì)車輛的安全性結(jié)構(gòu)往往是遇上事了才去研究。于是這次我們把哈弗H4弄“事故”了,,通過它的拆解,,我們來聊聊車輛的安全。
我們此次拆解的車輛是經(jīng)過車頂靜壓測(cè)試的哈弗H4,。往期我們對(duì)這個(gè)測(cè)試有過較為詳細(xì)的報(bào)道,,為了讓了解全面,我們先來回顧下這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),。了解IIHS的朋友知道其測(cè)試就包含了這一項(xiàng),,當(dāng)然如果您不了解IIHS測(cè)試,我們現(xiàn)在幫您了解,。
◆ 靜壓測(cè)試回顧
● 什么是IIHS測(cè)試,?
IIHS全稱Insurance Institute for Highway Safety(美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)),是世界安全標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分,。該協(xié)會(huì)在歐洲和美洲每年都要對(duì)車輛進(jìn)行系統(tǒng)和專業(yè)的碰撞測(cè)試,,并根據(jù)得出的安全性能指數(shù)對(duì)車輛進(jìn)行安全星級(jí)劃分,以此促進(jìn)各車廠對(duì)產(chǎn)品安全性的研發(fā)與投入,。他們這樣測(cè)試目的是什么呢,,是出于社會(huì)責(zé)任心嗎?
也許有吧,,不過當(dāng)你了解到IIHS的資金來源時(shí),,可能會(huì)覺得事情并非單單如此。IIHS由三大保險(xiǎn)協(xié)會(huì)于1959年創(chuàng)立,,用以支持研究公路安全工作,,十年后,IIHS成為一個(gè)獨(dú)立的研究組織,。一直以來,,IIHS的碰撞成績(jī)都是各家保險(xiǎn)公司制定保費(fèi)的參考依據(jù)。直至今日,,IIHS總會(huì)創(chuàng)立一些令車企頭疼卻又與用戶安全實(shí)際相關(guān)的測(cè)試,,如25%小重疊角碰撞、40%正面偏置碰撞,、側(cè)面碰撞,、車頂強(qiáng)度試驗(yàn)、鞭打試驗(yàn),。本次哈弗H4的實(shí)驗(yàn)工況采用的就是美國(guó)IIHS車頂靜壓測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),,書本上對(duì)這個(gè)測(cè)試是這樣描述的,整個(gè)過程我們有視頻記錄,。
剛性壁以大約3mm/s的速度擠壓A柱上沿頂部,,直到剛性壁從接觸車頂?shù)綕⒖s進(jìn)約127mm(5英寸)時(shí)停止,,整個(gè)設(shè)備記錄0-127mm潰縮過程中該位置的SWR值。
● 測(cè)試成績(jī)?nèi)绾危?/strong>
SWR值就是該項(xiàng)測(cè)試的成績(jī),,那什么是SWR值?車頂可承受最大載荷與該車整備質(zhì)量之比,,你可以簡(jiǎn)單理解為車頂在實(shí)驗(yàn)過程中能夠承受多少臺(tái)自身重量等效的力,。或許你在哈弗H4上市時(shí)見過疊羅漢的場(chǎng)景,,而我要說明此時(shí)的車頂承受荷載與彼時(shí)可是完全不一樣,。
哈弗H4上市時(shí)候最下方的車輛承受的是5輛車的壓力,5輛車的壓力均勻的分布在車頂,,也就是說基本上是由A、B,、C柱共同承擔(dān)負(fù)荷,。而靜壓測(cè)試的受力點(diǎn)僅為單側(cè)A柱上沿,單位面積承重遠(yuǎn)比疊羅漢大太多了,。這就好比你用腳踹車窗很難將車窗踹破,,但通過破窗錘你用不到那么大的力窗戶就會(huì)破碎,因?yàn)楹笳叩膲簭?qiáng)遠(yuǎn)比前者大很多,。電影,、新聞中你也許也見過這樣的例子,消防員在營(yíng)救薄冰中的受困者時(shí),,是趴在冰面上而不是站在冰面上,,為的就是加大冰面承載人的受力面積,減小人對(duì)冰面的壓強(qiáng),,以此避免冰面破裂,。
大家了解了壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系,我們回到測(cè)試中,,此次靜壓測(cè)試的受力位置為駕駛員側(cè)A柱上沿,,測(cè)試成績(jī)是這個(gè)“點(diǎn)”所承受的壓力。哈弗H4得到了什么樣的成績(jī)呢,?這個(gè)成績(jī)是好是壞呢,?
最終,哈弗H4車頂靜壓測(cè)試所承受到的最大等效壓力為72699N,,SWR=4.56(車輛的整備質(zhì)量為1626kg,,重量G=mg=1626kg×9.8N/kg=15934.8N,72699/15934.8=4.5622787……),,按照IIHS標(biāo)準(zhǔn),,該車成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀水平。那么A柱上沿的最大負(fù)荷與什么有關(guān)呢?最直接的是車身結(jié)構(gòu),、結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度,。
● 熱成型鋼有多牢固?
我們剛才有提到實(shí)驗(yàn)對(duì)車施加了72699N的力,,這些力去哪了呢,?我們來看一下車頂受力的分散圖。
靜壓測(cè)試的受力接觸面雖然只是A柱上沿,,但承力并非由接觸面一個(gè)位置承擔(dān),,力量會(huì)通過A柱、B柱,、車頂橫縱梁分散出去,。
在動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過程中,車身結(jié)構(gòu)被擠壓變形,,威脅到駕乘人員的安全,。為此,車輛又會(huì)做哪些功課來避免或是減少這樣的情況發(fā)生呢,。這就與我們說到的另一點(diǎn),,車身安全與材料強(qiáng)度有關(guān)。我們回到剛才的車身圖來看一下車身的材料強(qiáng)度,。
根據(jù)屈服強(qiáng)度車身材質(zhì)可分為普通鋼板,、高強(qiáng)度鋼板、超高強(qiáng)度鋼板,。哈弗H4高強(qiáng)度鋼板的屈服強(qiáng)度為250MPa-720MPa,,超高強(qiáng)度鋼(熱成型鋼)的屈服強(qiáng)度可達(dá)到1500MPa,屈服強(qiáng)度指的是金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限值,,用白話解釋就是可承受的最大力,,再大就變形。1500MPa壓強(qiáng)大概就是用一個(gè)指甲蓋大小的地方承載9輛哈弗H4的重量,。我們從設(shè)計(jì)圖中可以看到,,哈弗H4的A柱上沿、B柱采用了熱成型鋼來加強(qiáng)駕駛艙的抗變形能力,,保護(hù)駕駛員的安全,。官方資料顯示,哈弗H4熱成型鋼在車身鋼板中的占比為3.16%,。
在完好無損的車身上,,熱成型鋼很難被看到。因?yàn)橥鈧?cè)都有覆蓋件,,也就是厚度不到1mm的普通鋼板,。說到覆蓋件,,也跟大家科普一個(gè)誤區(qū),有些用戶在選車時(shí)總喜歡敲敲鋼板,,聽聽聲是否“厚重”,,聲音發(fā)悶說明鋼板厚重車就結(jié)實(shí)。其實(shí)這是不對(duì)的,,首先聲音是可以調(diào)出來的,,如通過貼止振貼、在空腔中加入發(fā)泡等等,,所以聲音“厚重”不代表鋼板一定厚,。
其次,外覆蓋件即使真的厚一些,,對(duì)于事故級(jí)的車身安全尤其是人身安全幾乎不起任何作用,。外覆蓋的主要作用就是塑造車的外觀、遮風(fēng)擋雨,、防個(gè)石擊,,覆蓋件薄厚的區(qū)別好比襯衣和毛衣,雖然毛衣更厚些,,但面對(duì)匕首、鈍器襯衣和毛衣都沒什么用,。真正起到作用的還是車身的結(jié)構(gòu)件,。我們通過哈弗H4切割的B柱來看一下。
哈弗H4 B柱截面呈梯形三明治狀,,這也加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛性的一種設(shè)計(jì),。中間夾層鋼板即為熱成型鋼。我們現(xiàn)在來看看這些結(jié)構(gòu)與加強(qiáng)件所起到的正面作用,。
經(jīng)過擠壓后哈弗H4的左側(cè)車門框架雖然有一些變形,,開啟時(shí)沒有那么順滑,但通過人力依舊可以打開,、關(guān)閉,;右側(cè)門框變形較小,車門可以正常使用,。天窗完好,,通過電控面板可以開啟關(guān)閉。此時(shí)它們均可作為逃生通道使用,。
此次車頂靜壓實(shí)驗(yàn),,雖然是在特定工況下做的檢測(cè),但對(duì)實(shí)際事故的參考意義也是比較大的,。大家知道,,哈弗H6之前做過翻滾實(shí)驗(yàn),,翻滾事故在交通事故中的致死率相當(dāng)高,車頂?shù)膹?qiáng)度對(duì)于保護(hù)車內(nèi)人員安全作用巨大,。除此之外,,大家可能還見過一個(gè)新聞。
據(jù)新聞報(bào)道,,2016年9月15日,,浙江嘉興街頭的哈弗H2行駛中被重達(dá)5噸的鋼筋壓頂,事故車后輪輪胎被壓爆胎,,駕駛艙被壓變形,,但好在留出了生存空間,車內(nèi)司機(jī)受輕傷,,這算是活生生的車頂受壓事故了,,由此可見車頂承壓的重要性。關(guān)于此次哈弗H4的靜壓測(cè)試我們就回顧這么多,,下面借著車輛拆解,,跟大家多聊一些汽車安全知識(shí)。
有很多朋友在選車時(shí)都希望自己的車特別牢固,,無論撞上什么恨不得連個(gè)坑都沒有,。這么想猛的聽上去沒錯(cuò),但其實(shí)是比較片面的,,車身應(yīng)該是有軟有硬,,且當(dāng)壞則壞的,為何這么講,?
◆ 有軟有硬的車身
● 行人保護(hù)
車身為何要有軟有硬呢,?因?yàn)榘l(fā)生交通事故時(shí),并非只是車撞車,、車撞護(hù)欄這一類,,事故可能在行人與汽車之間發(fā)生,保護(hù)被撞人員的生命安全,,同樣是交通安全需要考慮的,。因此,車輛在撞擊行人的部分,,應(yīng)當(dāng)做到當(dāng)軟則軟,,這是行人保護(hù)的一部分。
在碰撞行人時(shí),,前防撞梁,、機(jī)艙蓋、翼子板是與人接觸可能性最大的地方,,車輛在這些位置對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行了弱化,。
說完了行人保護(hù)的軟的部分,,我們?cè)賮砜纯幢Wo(hù)駕駛艙安全的設(shè)計(jì)。它們也不是全部越硬越好,,在緩沖區(qū)還要有潰縮結(jié)構(gòu)來吸收碰撞能量,。
● 前后碰撞安全保護(hù)
● 側(cè)面碰撞安全保護(hù)
車輛對(duì)駕乘人員的保護(hù)可不僅止步于此,在聊完了車身安全結(jié)構(gòu)后,,咱一起走進(jìn)車內(nèi)它都有哪些安全設(shè)備,。
對(duì)于車內(nèi)的安全設(shè)備我們最先想到的就是安全帶,、安全氣囊,,沒錯(cuò),它們是保護(hù)司機(jī),、乘客安全的重要設(shè)備,,不過也有一些人存在誤區(qū),如有人抱怨安全氣囊未打開造成的車內(nèi)人員傷亡,,但其實(shí)造成車內(nèi)傷亡的主要原因很可能不是安全氣囊沒打開,,那是什么呢?咱帶著疑問慢慢聊,。
◆ 座椅,、安全帶與安全氣囊
碰撞事故與靜壓測(cè)試不同的是,故事發(fā)生時(shí)駕駛員與乘客會(huì)因慣性,、撞擊力在車內(nèi)移動(dòng),,位移越大受傷可能性越大。因此,,限制位移是保護(hù)乘客安全的重要方面,。
安全帶可以說是車內(nèi)最重要且最基礎(chǔ)的安全性配置,,很多致死事故都是發(fā)生在司機(jī),、乘客沒有系安全帶上。安全氣囊對(duì)乘客的保護(hù)也是基于駕乘者系安全帶的前提下,,否則它很可能對(duì)人造成巨大的二次傷害,。要知道安全氣囊的氣體發(fā)生器會(huì)在瞬間(0.1秒左右,充氣彈起速度約為320公里/時(shí))產(chǎn)生大量的氣體充滿氣囊,,它能產(chǎn)生多大的力呢,,讓我們通過勇(zuo)敢(si)的外國(guó)人來了解下(以下試驗(yàn)極其危險(xiǎn)請(qǐng)勿模仿)。
因此呢,,我們也再次強(qiáng)調(diào)開車時(shí)請(qǐng)一定系安全帶,,它會(huì)讓你以相對(duì)合理的位置、時(shí)機(jī)與安全氣囊接觸(例如安全氣囊的放氣階段),,以此減少頸部位移,,保護(hù)駕乘者安全,。安全氣囊是具備的啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的,上圖為了試驗(yàn)我們推測(cè)勇士們更改了氣囊的觸發(fā)方式,,讓我們來看看車輛安全氣囊傳感器的常規(guī)安裝位置都在哪里,。
關(guān)于內(nèi)飾的安全,除了我們上邊介紹的這些安全設(shè)施外,,內(nèi)飾的做工品質(zhì)也關(guān)乎乘客的安全,,例如在碰撞時(shí)零部件的完整、不因脫落對(duì)乘客造成二次傷害,。此外,,我們也提醒您,盡量不要在車輛中自行安放擺件,、掛飾等,,在車禍中它們很可能對(duì)人員造成無法預(yù)知的傷害。
★ 編輯總結(jié):
借著哈弗H4的靜壓測(cè)試以及車身拆解,,跟大家多聊了兩句關(guān)于車身安全的知識(shí),。哈弗H4的靜壓測(cè)試成績(jī)達(dá)到了優(yōu)秀的水平,無論哪輛車只要對(duì)用戶提供了更為安全的保障,,都是我們希望看到的,。哈弗將產(chǎn)品進(jìn)行了更多的測(cè)驗(yàn)與拆解,這種開誠(chéng)布公的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)度是值得很多國(guó)產(chǎn)乃至合資,、進(jìn)口車企學(xué)習(xí)的,。
當(dāng)然了,哈弗H4靜壓測(cè)試成績(jī)與一些一線產(chǎn)品相比,,還有提升的空間的,,也唯有不驕不躁不斷進(jìn)步,才能保持優(yōu)秀以及變得更好,。今天的車輛安全知識(shí)就聊到這里,,相信您在掌握這些知識(shí)后,在購(gòu)車用車時(shí)會(huì)考慮的更加全面,。如果你還覺得不過癮,,可以點(diǎn)擊重播鏈接進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),觀看我們的一線報(bào)道與講解,。(文/圖/攝 汽車之家 王鶴璇)
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