[汽車之家 冷科技]　　年前關(guān)于帕薩特25%偏置碰撞的視頻刷屏了整個(gè)網(wǎng)絡(luò),，和你一樣，我也看了當(dāng)時(shí)的碰撞視頻,，可以說(shuō)再好的銷量也掩蓋不了帕薩特乘員艙變形的事實(shí),。網(wǎng)友們紛紛指責(zé)帕薩特偷工減料，而隨后沃爾沃S60的25%偏置碰撞的出色表現(xiàn)更像是是火上澆油,，讓熟悉了40%偏置碰撞的網(wǎng)友們?cè)僖淮闻d奮了起來(lái),，實(shí)際上這類小偏置碰撞（30%以下都屬于小偏置碰撞），車企們?cè)诤茉缫郧熬陀邢嚓P(guān)研究，而且不同車企都有自己的共同或者獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),，本期的《冷科技》就跟大家聊聊,，25%偏置碰撞都有哪些不為人熟知的知識(shí)點(diǎn)，以及小偏置碰撞中,，車輛會(huì)有哪些特別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

一,、為何要做小偏置碰撞測(cè)試,？

　　我們目前所有的碰撞測(cè)試，都是從汽車事故中獲取的教訓(xùn),，根據(jù)美國(guó)IIHS的數(shù)據(jù),，正面碰撞的幾率是很高的，美國(guó)大約在22%,，英國(guó)大約有27%,。

　　而在正面碰撞中，小角度碰撞大概占比在三分之一還要高,，而且最重要的是小偏置碰撞非常容易造成乘員艙的變形,，尤其是腿部和腳部傷害，因此對(duì)車輛進(jìn)行小偏置測(cè)試是刻不容緩的,。

二,、同樣是偏置碰撞，25%偏置碰撞都有哪些秘密,？

　　雖然都是偏置碰撞,，但25%偏置碰撞卻和40%偏置碰撞有很大的不同。40%偏置碰撞中,，碰撞能量主要通過(guò)底盤一側(cè)的縱梁,，以及前縱梁和副車架（主要是全框式副車架）進(jìn)行傳遞，總得來(lái)說(shuō)傳遞能量的路線還是很多的,，同時(shí)也能有效進(jìn)行吸能,，目前大部分車企都可以在這個(gè)碰撞項(xiàng)目上得到一個(gè)好成績(jī)。

　　說(shuō)完能量傳遞路線不同,，我們?cè)趤?lái)看看25%偏置碰撞對(duì)約束系的布置是否也有影響,。約束系布置一般考慮碰撞瞬間，安全帶和氣囊之間的匹配,，而這個(gè)匹配在專業(yè)領(lǐng)域會(huì)引入車輛B柱的減速度波形的概念,。這個(gè)概念我就不多解釋了，大家只要知道,，從發(fā)生碰撞到靜止,，這個(gè)過(guò)程越快，減速度越大，那么在正面碰撞里面,，100%正面碰撞和40%偏置碰撞發(fā)生速度都是相對(duì)很快的,，因此減速度也會(huì)很大。

　　上面這張圖可能過(guò)于晦澀,，大家只要了解小偏置碰撞在約束系的布置上并不需要額外的改變,，滿足40%偏置碰撞約束系的布置就能滿足小偏置碰撞。

　　第二點(diǎn)也是最重要的一點(diǎn),，小偏置碰撞由于碰撞過(guò)程中碰撞點(diǎn)在底盤縱梁以外的區(qū)域,，因此作為主要吸能構(gòu)建的縱梁沒(méi)有發(fā)揮作用，而大量的能量是由上縱梁進(jìn)行吸收和傳導(dǎo),，因此當(dāng)前段結(jié)構(gòu)的整體吸能不足時(shí),，就會(huì)導(dǎo)致乘員艙承受較大壓力，如果乘員艙材料不好,，就會(huì)因?yàn)槌惺艿牧�較大而發(fā)生變形,。

三、從碰撞結(jié)束后的車身位置,，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象

　　在觀摩碰撞的過(guò)程中,，我還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有意思的現(xiàn)象，碰撞停止后車輛一般會(huì)有兩個(gè)位置,。一個(gè)是車頭向前,，而有繼續(xù)向前方滑動(dòng)的現(xiàn)象，最終停在了剛性避障的前方,；第二類是碰撞后幾乎立刻停止,，并發(fā)生側(cè)向位移，最終碰撞車成90°的角度和剛性避障相對(duì),。

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　　這種現(xiàn)象有無(wú)道理可言,？或許下面的這個(gè)模型能很好的說(shuō)明,。我們假設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)化的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，當(dāng)兩臺(tái)完全一樣的車子以64km/h做小偏置碰撞,，一臺(tái)車在碰撞后繼續(xù)向前滑行,，另一臺(tái)碰撞后停止，此時(shí)會(huì)在力的作用下發(fā)生橫移,。這兩臺(tái)車的碰撞減速度顯然是不同的,，滑行的車輛減速度顯然比碰撞停止的車子要小很多，減速度小,，最終的沖擊載荷就會(huì)小,，因此單從減速度和碰撞載荷講,，發(fā)生滑動(dòng)的車輛對(duì)乘員艙內(nèi)造成的傷害就會(huì)小。如果我們?cè)倏紤]其他方向的運(yùn)動(dòng)對(duì)能量的消耗,，車輛在碰撞后繼續(xù)前行也會(huì)分散額外的動(dòng)能,。

　　當(dāng)然，上面只是一個(gè)簡(jiǎn)單的分析,，美國(guó)國(guó)家碰撞分析中心的資料顯示,，他們對(duì)碰撞停止位置有過(guò)相關(guān)研究，并將沃爾沃的碰撞后繼續(xù)前行和發(fā)生碰撞后車頭移動(dòng)歸因于車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同,，沃爾沃的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在碰撞時(shí)進(jìn)行潰縮吸能同時(shí)“彈開(kāi)”,，而其他的情況更偏向傳統(tǒng)的吸能和能量傳導(dǎo)。

四、拋開(kāi)表像,，車身前結(jié)構(gòu)才是最終因素

　　所以,，當(dāng)我們拋開(kāi)現(xiàn)象，最終還是回到了問(wèn)題本身：車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。

　　小貼士：在車身設(shè)計(jì)中,，環(huán)狀結(jié)構(gòu)是一個(gè)技術(shù)含量很高的設(shè)計(jì)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(shuō)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(yàn)測(cè)試中,，通過(guò)測(cè)試的兩臺(tái)車，沃爾沃S60和謳歌的TL均有此設(shè)計(jì),。后來(lái),，美國(guó)和歐洲的碰撞分析中心都認(rèn)可了此類設(shè)計(jì)在小偏置碰撞的重要作用。

　　當(dāng)時(shí)測(cè)試的奧迪A4和寶馬3系并沒(méi)有將上縱梁和底盤的縱梁進(jìn)行環(huán)狀組合,，而是相對(duì)獨(dú)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(shí)由于這個(gè)力過(guò)大,，對(duì)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(jì),，第二個(gè)點(diǎn)來(lái)自副車架優(yōu)化,。沃爾沃的車子在進(jìn)行小偏置碰撞時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)碰撞側(cè)車輪脫落的現(xiàn)象,，這種現(xiàn)象就是通過(guò)對(duì)副車架,、懸架控制臂的特殊設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　上面所有的分析都是圍繞著車身結(jié)構(gòu)進(jìn)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(guò)關(guān)于結(jié)構(gòu)的分析相對(duì)而言更清晰,，在材料方面,，采用更高強(qiáng)度的鋼材是提高碰撞成績(jī)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(hù)能力,。

　　目前，使用shotgun-ring結(jié)構(gòu)的車型變得越來(lái)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(jī),，除此之外還有謳歌,、現(xiàn)代汽車等。

五,、不同車企有哪些應(yīng)對(duì)措施呢,？

　　最后一部分，我們來(lái)看看除了沃爾沃的吸能環(huán)設(shè)計(jì)之外,，還有哪些獨(dú)特的車身設(shè)計(jì),。

1）本田ACE車身結(jié)構(gòu)

　　我們先來(lái)看關(guān)于本田的小偏置碰撞測(cè)試，在IIHS的測(cè)試中,，雅閣和思域均獲得了很好的成績(jī),，不過(guò)在碰撞后，車子并沒(méi)有發(fā)生大的滑動(dòng)而是發(fā)生了掉頭的現(xiàn)象,，就是我們最初說(shuō)過(guò)的兩種現(xiàn)象中的第二種,，我們認(rèn)為成績(jī)可能不會(huì)很好的情況。但從測(cè)試結(jié)果看,，本田成績(jī)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(jì)了shotgun-ring結(jié)構(gòu),，卻沒(méi)有發(fā)生類似沃爾沃車型那樣向前移動(dòng)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(duì)ACE車身來(lái)說(shuō),，當(dāng)車輛發(fā)生小偏置碰撞時(shí),， 車輛會(huì)因?yàn)榍安寇嚿碓O(shè)計(jì)而進(jìn)行橫移,，同時(shí)上縱梁和底部的縱梁也能吸收和分散能量，以此保護(hù)乘員安全,。相比較而言,，沃爾沃的思路有點(diǎn)類似是在小偏置碰撞中將車身“彈”開(kāi)，同時(shí)允許乘員艙的門檻梁和剛性避障進(jìn)行二次接觸碰撞,，這將對(duì)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(xiǎn)杠加強(qiáng)及延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)

　　加長(zhǎng)駕駛員側(cè)保險(xiǎn)杠,，并采用特殊結(jié)構(gòu)以此來(lái)提高25%偏置碰撞的成績(jī),，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(duì)技術(shù)的要求相對(duì)更低,，成本更好把控。

　　一般是在保險(xiǎn)杠側(cè)面設(shè)計(jì)一種側(cè)向位移導(dǎo)向機(jī)構(gòu),，在發(fā)生碰撞后可以把車輛推開(kāi),，這種情況一般能得到很好的乘員艙表現(xiàn)，歐洲動(dòng)態(tài)測(cè)試中心曾經(jīng)對(duì)其進(jìn)行過(guò)單獨(dú)試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)測(cè)試的效果確實(shí)很好,。奔馳C級(jí),、寶馬3系以及福特�,？怂乖贗IHS剛進(jìn)行小偏置碰撞測(cè)試時(shí)，都采用過(guò)這種設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì),，不過(guò)隨著時(shí)間的發(fā)展,，這些車企也開(kāi)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(jì)

　　除了沃爾沃,，在IIHS測(cè)試中還有一個(gè)總是名列前茅的品牌,，這就是斯巴魯，而斯巴魯SGP平臺(tái)的車身設(shè)計(jì)本質(zhì)就是環(huán)狀車身設(shè)計(jì),。

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(shí)做了改進(jìn)，比如采用的是延長(zhǎng)上縱梁到縱梁以及前保險(xiǎn)杠的形式,，形成一個(gè)優(yōu)秀的能量分散線路,。

　　這樣可以彌補(bǔ)車體前端結(jié)構(gòu)整體吸能不足的缺陷，同時(shí)也能避免變形過(guò)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(jì)方案,，我們從新凱美瑞的碰撞成績(jī)中也能得到確認(rèn)。

  編輯總結(jié)：通過(guò)這篇文章,，我們?cè)敿?xì)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(jì)方面,，每種方案其實(shí)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題，這是不同車企在衡量成本和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后組合而成的,，當(dāng)然我們作為消費(fèi)者,，對(duì)不同品牌的車型結(jié)構(gòu)有詳細(xì)了解有利于我們更精準(zhǔn)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(gè)不錯(cuò)的成績(jī)其實(shí)不難，就看車企是否有心對(duì)駕駛?cè)素?fù)責(zé)了,。（汽車之家 圖/文 冷曉陽(yáng)）