[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網(wǎng)絡(luò),，和你一樣，我也看了當(dāng)時的碰撞視頻,，可以說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)友們再一次興奮了起來,，實(shí)際上這類小偏置碰撞（30%以下都屬于小偏置碰撞），車企們在很早以前就有相關(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點(diǎn),，以及小偏置碰撞中,，車輛會有哪些特別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

一,、為何要做小偏置碰撞測試,？

　　我們目前所有的碰撞測試，都是從汽車事故中獲取的教訓(xùn),，根據(jù)美國IIHS的數(shù)據(jù),，正面碰撞的幾率是很高的，美國大約在22%,，英國大約有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,，因此對車輛進(jìn)行小偏置測試是刻不容緩的,。

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，總得來說傳遞能量的路線還是很多的,，同時也能有效進(jìn)行吸能,，目前大部分車企都可以在這個碰撞項(xiàng)目上得到一個好成績。

　　說完能量傳遞路線不同,，我們在來看看25%偏置碰撞對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,，而這個匹配在專業(yè)領(lǐng)域會引入車輛B柱的減速度波形的概念,。這個概念我就不多解釋了，大家只要知道,，從發(fā)生碰撞到靜止,，這個過程越快，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)生速度都是相對很快的，因此減速度也會很大,。

　　上面這張圖可能過于晦澀,，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，就會導(dǎo)致乘員艙承受較大壓力,，如果乘員艙材料不好,，就會因?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)了一個有趣的現(xiàn)象

　　在觀摩碰撞的過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一個有意思的現(xiàn)象,，碰撞停止后車輛一般會有兩個位置,。一個是車頭向前,，而有繼續(xù)向前方滑動的現(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,。

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　　這種現(xiàn)象有無道理可言,？或許下面的這個模型能很好的說明,。我們假設(shè)一個簡化的運(yùn)動學(xué)分析，當(dāng)兩臺完全一樣的車子以64km/h做小偏置碰撞,，一臺車在碰撞后繼續(xù)向前滑行,，另一臺碰撞后停止，此時會在力的作用下發(fā)生橫移,。這兩臺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小,，因此單從減速度和碰撞載荷講，發(fā)生滑動的車輛對乘員艙內(nèi)造成的傷害就會小,。如果我們再考慮其他方向的運(yùn)動對能量的消耗,，車輛在碰撞后繼續(xù)前行也會分散額外的動能。

　　當(dāng)然,，上面只是一個簡單的分析,，美國國家碰撞分析中心的資料顯示，他們對碰撞停止位置有過相關(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)是在碰撞時進(jìn)行潰縮吸能同時“彈開”，而其他的情況更偏向傳統(tǒng)的吸能和能量傳導(dǎo),。

四、拋開表像,，車身前結(jié)構(gòu)才是最終因素

　　所以,，當(dāng)我們拋開現(xiàn)象，最終還是回到了問題本身：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)測試中,，通過測試的兩臺車，沃爾沃S60和謳歌的TL均有此設(shè)計(jì),。后來,，美國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)時測試的奧迪A4和寶馬3系并沒有將上縱梁和底盤的縱梁進(jìn)行環(huán)狀組合,，而是相對獨(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,，同時由于這個力過大,，對整車的質(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),，第二個點(diǎn)來自副車架優(yōu)化。沃爾沃的車子在進(jìn)行小偏置碰撞時,，經(jīng)常會出現(xiàn)碰撞側(cè)車輪脫落的現(xiàn)象,，這種現(xiàn)象就是通過對副車架、懸架控制臂的特殊設(shè)計(jì)來實(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,，只不過關(guān)于結(jié)構(gòu)的分析相對而言更清晰,，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,，除此之外還有謳歌、現(xiàn)代汽車等,。

五,、不同車企有哪些應(yīng)對措施呢,？

　　最后一部分，我們來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)

　　我們先來看關(guān)于本田的小偏置碰撞測試，在IIHS的測試中,，雅閣和思域均獲得了很好的成績,，不過在碰撞后,，車子并沒有發(fā)生大的滑動而是發(fā)生了掉頭的現(xiàn)象，就是我們最初說過的兩種現(xiàn)象中的第二種,，我們認(rèn)為成績可能不會很好的情況,。但從測試結(jié)果看,，本田成績很好,，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),，卻沒有發(fā)生類似沃爾沃車型那樣向前移動的情況呢,？其本質(zhì)原因是本田ACE的shotgun-ring結(jié)構(gòu)連接形式。

　　所以對ACE車身來說,，當(dāng)車輛發(fā)生小偏置碰撞時,， 車輛會因?yàn)榍安寇嚿碓O(shè)計(jì)而進(jìn)行橫移，同時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,，同時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杠加強(qiáng)及延長結(jié)構(gòu)

　　加長駕駛員側(cè)保險杠,，并采用特殊結(jié)構(gòu)以此來提高25%偏置碰撞的成績,，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,，對技術(shù)的要求相對更低,，成本更好把控。

　　一般是在保險杠側(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，這種情況一般能得到很好的乘員艙表現(xiàn),，歐洲動態(tài)測試中心曾經(jīng)對其進(jìn)行過單獨(dú)試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)應(yīng)對測試的效果確實(shí)很好。奔馳C級,、寶馬3系以及福特�,？怂乖贗IHS剛進(jìn)行小偏置碰撞測試時，都采用過這種設(shè)計(jì)來應(yīng)對,，不過隨著時間的發(fā)展,，這些車企也開始和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測試中還有一個總是名列前茅的品牌,，這就是斯巴魯，而斯巴魯SGP平臺的車身設(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),，同時做了改進(jìn)，比如采用的是延長上縱梁到縱梁以及前保險杠的形式,，形成一個優(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，同時也能避免變形過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中也能得到確認(rèn)。

  編輯總結(jié)：通過這篇文章,，我們詳細(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不錯的成績其實(shí)不難，就看車企是否有心對駕駛?cè)素?fù)責(zé)了,。（汽車之家 圖/文 冷曉陽）