[汽車之家 技術(shù)] 每次到夏天,,都對“排水系統(tǒng)是一個城市的良心”這句話頗有同感,。為何這么說,排水系統(tǒng)在平時是看不出成績的,,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,,平日選車時我們關(guān)注最多的往往是造型、配置,、試駕感受,,但對車輛的安全性結(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)過車頂靜壓測試的哈弗H4,。往期我們對這個測試有過較為詳細(xì)的報道,,為了讓了解全面,我們先來回顧下這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),。了解IIHS的朋友知道其測試就包含了這一項(xiàng),,當(dāng)然如果您不了解IIHS測試,,我們現(xiàn)在幫您了解。
◆ 靜壓測試回顧
● 什么是IIHS測試,?
IIHS全稱Insurance Institute for Highway Safety(美國公路安全保險協(xié)會),,是世界安全標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。該協(xié)會在歐洲和美洲每年都要對車輛進(jìn)行系統(tǒng)和專業(yè)的碰撞測試,,并根據(jù)得出的安全性能指數(shù)對車輛進(jìn)行安全星級劃分,,以此促進(jìn)各車廠對產(chǎn)品安全性的研發(fā)與投入。他們這樣測試目的是什么呢,,是出于社會責(zé)任心嗎,?
也許有吧,不過當(dāng)你了解到IIHS的資金來源時,,可能會覺得事情并非單單如此,。IIHS由三大保險協(xié)會于1959年創(chuàng)立,用以支持研究公路安全工作,,十年后,,IIHS成為一個獨(dú)立的研究組織。一直以來,,IIHS的碰撞成績都是各家保險公司制定保費(fèi)的參考依據(jù),。直至今日,IIHS總會創(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IIHS車頂靜壓測試標(biāo)準(zhǔn),,書本上對這個測試是這樣描述的,,整個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)時停止,,整個設(shè)備記錄0-127mm潰縮過程中該位置的SWR值。
● 測試成績?nèi)绾危?/strong>
SWR值就是該項(xiàng)測試的成績,,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,,你可以簡單理解為車頂在實(shí)驗(yàn)過程中能夠承受多少臺自身重量等效的力,。或許你在哈弗H4上市時見過疊羅漢的場景,,而我要說明此時的車頂承受荷載與彼時可是完全不一樣,。
哈弗H4上市時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,,消防員在營救薄冰中的受困者時,,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,,我們回到測試中,,此次靜壓測試的受力位置為駕駛員側(cè)A柱上沿,測試成績是這個“點(diǎn)”所承受的壓力,。哈弗H4得到了什么樣的成績呢,?這個成績是好是壞呢?
最終,,哈弗H4車頂靜壓測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?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位置承擔(dān),,力量會通過A柱,、B柱、車頂橫縱梁分散出去,。
在動能的轉(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)大概就是用一個指甲蓋大小的地方承載9輛哈弗H4的重量,。我們從設(shè)計圖中可以看到,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,,也跟大家科普一個誤區(qū),,有些用戶在選車時總喜歡敲敲鋼板,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,,對于事故級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,。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,但對實(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新聞,。
據(jù)新聞報道,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,。
有很多朋友在選車時都希望自己的車特別牢固,,無論撞上什么恨不得連個坑都沒有。這么想猛的聽上去沒錯,,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,,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,,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,,我們再來看看保護(hù)駕駛艙安全的設(shè)計,。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,,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
碰撞事故與靜壓測試不同的是,,故事發(fā)生時駕駛員與乘客會因慣性,、撞擊力在車內(nèi)移動,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)生器會在瞬間(0.1秒左右,充氣彈起速度約為320公里/時)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)的外國人來了解下(以下試驗(yàn)極其危險請勿模仿)。
因此呢,,我們也再次強(qiáng)調(diào)開車時請一定系安全帶,,它會讓你以相對合理的位置、時機(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標(biāo)準(zhǔn)的,,上圖為了試驗(yàn)我們推測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,例如在碰撞時零部件的完整,、不因脫落對乘客造成二次傷害,。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。哈弗H4的靜壓測試成績達(dá)到了優(yōu)秀的水平,,無論哪輛車只要對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)行了更多的測驗(yàn)與拆解,,這種開誠布公的競爭態(tài)度是值得很多國產(chǎn)乃至合資,、進(jìn)口車企學(xué)習(xí)的。
當(dāng)然了,,哈弗H4靜壓測試成績與一些一線產(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就聊到這里,相信您在掌握這些知識后,,在購車用車時會考慮的更加全面,。如果你還覺得不過癮,可以點(diǎn)擊重播鏈接進(jìn)入現(xiàn)場,,觀看我們的一線報道與講解,。(文/圖/攝 汽車之家 王鶴璇)
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