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本应保命的A柱为何成为了众多车型的痛点

2020年08月21日 18:00:03
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中保研指数自诞生以来,就屡屡成为汽车头条新闻中的主角,众多品牌的热销车型更是频频在中保研的测试面前爆出冷门,让数以百万计的全国消费者为之揪心。不过坐下来仔细分析这些“爆冷”的热销车型,我们不难发现,在大同小异的碰撞测试结果中,折断的A柱无一例外成为了热点中的热点。

而将这些“爆冷”车型与凯美瑞这样能够做到碰撞成绩中外如一的车型做出对比,并对车身结构与中保研和IIHS的碰撞测试原理加以了解后,不禁引起了我们对A柱的一番深入思考。

问题1:A柱为什么很重要?

想要分析A柱的重要程度,就必须从车身结构处入手。一般来讲,当今乘用车多采用承载式车身,不具备所谓的车架结构。因为在承载式车身中,整个车身既要承受全部载荷,还要作为发动机和底盘各总成的安装基体,是一部汽车的真正核心。

通过观察汽车的车身结构图我们也不难发现,车身的外壳、车顶和地板以及通常我们说的A、B、C三根柱都是连接在一起的,A柱更是整个乘员舱前部最关键的部位之一。

如果发生正面碰撞,位于乘员舱前部的A柱,就将承受相当一部分的冲击,为乘员舱“减轻”压力。但若A柱在此时发生了折断,就将破坏整个乘员舱的承力结构,对我们的驾乘安全造成严重影响。因此,A柱可谓是整个车身中最重要的元素。

问题2:A柱为什么变形了?

作为乘员舱前部重要的组成部分之一,A柱可以说是相当“脆弱”,想要打造一副坚实耐用的A柱,对材料、设计、制作环节等方面都有着极高的要求。当然,在碰撞测试中变形的最主要原因,还是测试规程的“难易”程度。恰逢IIHS是美国最先进、最权威的碰撞测试机构,其中的小角度偏置碰撞(正面25°偏置)的测试,更是当今最先进的测试标准之一,难度之高令无数车企垂头顿足。

为何这个小角度偏置碰撞令车企闻风丧胆?因为传统的40%覆盖度64km/h正面可变性壁障是能够变形的,可以吸收三至四成的碰撞能量,当碰撞到达车辆纵梁时,纵梁还能够再吸收一部分碰撞能量,这便降低了碰撞测试的难度。而在更先进的小角度偏置碰撞中,即使纵梁的吸能属性再强,也由于角度过小、碰撞不到而无法充分发挥,车辆所撞击的刚性壁障,将“无情”地冲过车轮、摆臂、减震塔等部件,最终到达“单薄”的A柱。此时,大部分的能量都将宣泄而出,对乘员舱造成巨大伤害,让车辆偏转、气囊弹出,在有些不具备侧气帘的车型中,假人还将再度碰撞车辆的窗框等部位,惨烈程度可见一斑。

最不巧的是,中保研引入的正是这样权威且先进的IIHS测试标准。于情于理,所有全球化车型看到中保研测试标准来自IIHS时,都应该有一种发自内心的开心,因为它们只需“全盘照抄”,就能获得中保研的“全G”高分,然而事实却不是如此。

纵观天籁、新迈腾、帕萨特、西玛等热销车型,它们在中保研的测试成绩较不可观,直接与海外版车型的IIHS成绩形成了鲜明对比。何以至此?简单分析过后不难发现,在设计相同的情况下,问题就一定且只能出在高强度钢的运用与制造工艺的差距之中,倘若同代的全球车型中还出现了设计差异,问题便更加严重。而这些本就不适合更先进小偏置角碰撞的元素,在中保研的严苛测试中再也无从遁形。

(大众迈腾A柱强度中外标准不一,国产车型和美版车型测试结果相差巨大)

问题3:优秀车型是如何做的?

有新迈腾(美版名为PASSAT)的中外对比作为反面教材,自然也有凯美瑞的中外如一作为正面例子,毕竟在诸多全球化车型中,凯美瑞的碰撞测试成绩可谓相当亮眼。对比中保研和IIHS的碰撞成绩,我们可以明显看出,当碰撞发生时,凯美瑞的前溃缩区完美地发挥了它们的作用,将碰撞危险拦停在了防火墙处,并且没有发生明显形变,依然能够保证车门的顺利开启,为碰撞后的逃生提供了便利。

(凯美瑞国产车型和美版车型碰撞测试结果一致,说明采用了中外如一的标准)

这其中发挥作用的关键点,首先肯定是TNGA架构下GOA高刚性车身的优秀设计,要知道凯美瑞的A柱,B柱等关键部位采用了拉伸强度高达1500MPa热成型钢打造,而且整车超高强度钢(高于590Mpa)和高强度钢(270-590Mpa)使用比例超过94%,还首次采用采用强度更高、重量更轻、防锈能力更强的超高强镀锌钢板,拉伸强度高达1180Mpa。而同级德系对手迈腾并没有公开A柱采用何种钢材以及强度,只是表示车身使用了23%的超过1000MPa的热成型超高强度钢板,具体强度和使用位置却没有说明,结合中保研的25%偏置碰撞测试成绩,可想而知迈腾A柱的强度远远不如凯美瑞。

其次也离不开广汽丰田对生产制作环节的安全保障,以及“零缺陷”工厂的绝对优势。试想一下,如果对钢材的处理和焊接工艺把控不过关,在精密的设计制造中出现了难以被发现的致命缺陷,即使用上了更高级别的钢材,车辆在碰撞测试中也会“一击即溃”。因此,凯美瑞的高刚性车身评价,堪称在材料、设计、制造工艺等层面全方位的实至名归。

正如上文所说,由于某些车型侧气帘的缺失,自己心爱的座驾可能会在碰撞事故中对我们自己造成二次伤害。而在凯美瑞的碰撞测试车内视角中,我们可以清晰看到这组全系标配10安全气囊的及时弹出,印证了凯美瑞秒杀同级别其他车型,更秒杀了豪华品牌的气囊数量,绝非纸上谈兵。

得益于同级别覆盖面最广的主动安全配置,凯美瑞在主动安全方面也获得了“G”级高分。可以说,相比于同级别其他车型在花高价买高配车型的基础上,还要再度进行选配的情况,凯美瑞已经在对消费者的需求理解层面技高一筹了。

更难能可贵的是,第八代凯美瑞在获得中保研“全G”成绩的同时,也在IIHS中连续三年获得了TSP+成绩,成为了IIHS年度安全推荐车型。这些成绩不但在全球范围内验证了TNGA架构可比肩豪华品牌的顶级高刚性车身工艺,也验证了广汽丰田零缺陷工厂的高超生产制作工艺,和凯美瑞车型一如既往的安心属性。

总结:

每一则中保研汽车碰撞测试新闻的背后,其实是不同时代下的车身结构设计思路与先进理念的碰撞。这既是对陈旧设计的一次又一次思考,也是对高安全性新车设计的不断指导。其中,第八代凯美瑞和TNGA架构作为车身结构安全设计的先行者,将对我们的未来出行发挥重要的实际意义。

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