如何實(shí)現(xiàn)安全平權(quán)？解讀理想L8車身被動安全

　　【太平洋汽車 技術(shù)頻道】4月底，中保研公布了最新一批車型碰撞測試成績，其中理想L8的表現(xiàn)相當(dāng)突出，除了耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性得到了M（一般）外，車內(nèi)乘員安全、車外行人安全以及車輛輔助安全均得到了G（優(yōu)秀）的評級，尤其是乘員側(cè)25%偏置碰撞測試（選做）中也拿到了G的評級。理想L8（詢底價(jià)|查參配）究竟在車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及用料方面，到底有哪些過人之處？帶著這些疑問，我參加了“理想汽車安全日”活動，或許能找到答案。

　　活動現(xiàn)場，理想汽車研發(fā)副總裁湯靖的一句話讓我印象深刻，“我們用更高的安全標(biāo)準(zhǔn)打造了理想堡壘安全車身，也將其應(yīng)用在全系每一輛車型上，真正實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)平權(quán)，讓每個(gè)用戶家庭、車上每個(gè)位置的家庭成員都享受到360°的全方位守護(hù)。”

　　按筆者理解，這里提到的“安全平權(quán)”其實(shí)有兩層意思，一是高低配車型的被動安全一致性，二是車型上每個(gè)位置的安全都給予足夠的重視。這次中保研碰撞測試的項(xiàng)目里，理想L8主動選做乘員側(cè)25%偏置碰撞測試也從側(cè)面說明了這一點(diǎn)。

　　開始車身解讀之前，我們先來簡單回顧一下成績吧，也就是大家比較關(guān)注的車內(nèi)乘員安全指數(shù)的項(xiàng)目，其中就包括了兩側(cè)的正面25%偏置碰撞（主駕駛側(cè)為必做，副駕乘員側(cè)為選做）、側(cè)面碰撞、車頂強(qiáng)度以及座椅/頭枕幾大分類，理想L8獲得全優(yōu)（G）的成績表現(xiàn)。

　　從中保研官方的圖片可以看到，無論是駕駛側(cè)還是乘員側(cè)的正面25%偏置碰撞測試中，雖然車頭看起來損毀比較明顯，但是乘員艙的完整性都保持相當(dāng)好，無論是A柱、A柱下立柱，還是門檻梁，都沒有出現(xiàn)明顯的變形。

　　這從側(cè)面也說明了，車體在面對強(qiáng)大的碰撞力時(shí)，得到了有效的傳導(dǎo)與分解，堅(jiān)固的籠式車身保證了乘員艙不受入侵，中保研的數(shù)據(jù)顯示乘員艙上部與下部的入侵量都在優(yōu)秀范圍內(nèi)，車內(nèi)假人的傷害評級以及約束也都獲得了優(yōu)秀的評級。

　　而在側(cè)面碰撞測試中，在車輛結(jié)構(gòu)、駕駛員防護(hù)、乘員防護(hù)幾大項(xiàng)目里，同樣取得全優(yōu)的成績。其中有一項(xiàng)數(shù)據(jù)值得一提的是：B柱距駕駛員中心線之間的距離為29cm。這是什么概念呢？優(yōu)秀線為12cm，一般全優(yōu)的車型大概在20cm左右，而理想L8的“29cm”是中保研測試車型中最高的。

　　車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及用料，很大程度上決定了車輛的被動安全性。面對不同位置的碰撞應(yīng)該采用怎樣的結(jié)構(gòu)？不同強(qiáng)度的鋼材應(yīng)該用在什么地方？這是一個(gè)系統(tǒng)而且復(fù)雜的工程，并不是簡單直接的，所有地方都不惜成本用上最高強(qiáng)度的鋼材，而是需要設(shè)計(jì)吸能區(qū)來吸收碰撞的能量。因?yàn)槿绻谂鲎仓熊囕v不吸能，那車?yán)锏鸟{乘人員受到的傷害就大了。那理想L8的車身結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)呢？

　　理想汽車將自家的車身安全設(shè)計(jì)稱為“堡壘安全車身”，以理想L8的白車身為例，高強(qiáng)度鋼占比達(dá)到75%以上，其中硼鋼（熱成型鋼）占比達(dá)到28.9%。不同強(qiáng)度的鋼材在車身的分布位置有所不同，從現(xiàn)場的白車身的顏色標(biāo)注可以清晰看到，基本強(qiáng)度高的鋼材都用在了乘員艙，包括A柱、B柱、C柱、門檻和車門防撞梁等關(guān)鍵部分，組成一個(gè)籠式結(jié)構(gòu)，這樣最大限度保證整個(gè)乘員艙的完整性。

　　看到這里，可能大家對于不同鋼材的強(qiáng)度沒什么概念，高強(qiáng)度鋼、熱成型鋼的強(qiáng)度到底有多硬？差別有多大呢？這里引用工程師分享的舉例，相信大家就比較清晰了。比如紅色的熱成型鋼，它的屈服強(qiáng)度高達(dá)1500MPa，相當(dāng)于每平方厘米約能承受15噸的重量；黃色為超高強(qiáng)度鋼，每平方厘米能夠承受約10噸；灰色是高強(qiáng)度鋼，每平方厘米承重約5噸。

　　我們先來看一下車頭的部分，碰撞力的傳導(dǎo)有三條路徑，一條是從上邊梁到A柱，另一條是從主縱梁到A柱地板縱梁，第三條是從副車架到地板縱梁。其中主縱梁這條路徑是車頭主要的碰撞力傳導(dǎo)路徑。同時(shí)可以看到，從碰撞力傳導(dǎo)的方向，鋼材的強(qiáng)度越來越高。前面強(qiáng)度不高的鋼材部分我們稱為吸能區(qū)，在碰撞時(shí)變形吸收能量，才能減少巨大的沖擊力直接傳遞到駕乘艙。

　　面對大重疊度的正面碰撞時(shí)，由于上、中、下三條力傳導(dǎo)路徑都能參與吸能及分散碰撞力，基本傳遞到乘員艙的力量會比較小，所以在碰撞測試當(dāng)中，100%重疊的正面碰撞測試項(xiàng)目里，絕大部分車型都能拿到好的成績。

　　但現(xiàn)實(shí)生活的事故當(dāng)中，小范圍的偏置碰撞更為常見，而且最容易發(fā)生更嚴(yán)重的事故。為什么這么說呢？因?yàn)樾》秶门鲎仓?，比如中保研?5%偏置碰撞，碰撞力是直接繞開了主縱梁的位置，這樣一來上邊梁、門檻梁、A柱就會受到更大的撞擊力，如果強(qiáng)度不夠，就會出現(xiàn)A柱彎折、防火墻入侵量過大的情況，那么駕乘人員就會受到嚴(yán)重的傷害。

　　可以看到，理想L8的車架針對車頭小范圍偏置碰撞做出了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，上邊梁延伸與縱梁形成一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)，這樣偏置碰撞發(fā)生時(shí)，通過這種閉環(huán)結(jié)構(gòu)可以將部分撞擊力分散到主縱梁上。

　　如果你經(jīng)常關(guān)注小范圍偏置碰撞測試的話，相信你會留意到兩種不同的場景。一種是，車輪死死地?cái)D向防火墻，幾乎吸收了全部的撞擊力，但車輛也基本停了下來。另一種是，碰撞側(cè)車輪被擠向一側(cè)與車身分離，車輛則會發(fā)生一定的偏移，繼續(xù)以一定的速度前行，這種車體受到的撞擊力會相對較弱一些，就是我們常說的“丟輪保命”。這樣丟掉車輪不會出現(xiàn)車輪侵入乘員艙的情況，對于雙側(cè)腳部鋼材的用料就可以不用那么強(qiáng)的，可以降低一部分成本，有點(diǎn)應(yīng)試教育的味道了。

　　對此，理想的工程師們還是選擇了第一種情況，通過加強(qiáng)這個(gè)部位的鋼材強(qiáng)度，直面撞擊力。原因有二，其一實(shí)際碰撞中，不一定就剛好是25%偏置，萬一偏置角度變化導(dǎo)致沒法丟輪保命，無疑增加了乘員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。其二是，碰撞過程中，車輛繼續(xù)前行的話容易造車二次事故，這時(shí)氣囊已經(jīng)打開過一次了，受傷的風(fēng)險(xiǎn)可想而知。

　　回到白車身上，可以看到在輪拱處分別設(shè)置了兩個(gè)鋁合金的吸能盒，乘員艙兩側(cè)腳部的區(qū)域，也采用了兩塊高強(qiáng)度的熱成型鋼進(jìn)行加強(qiáng)，最大限度降低該區(qū)域被入侵的風(fēng)險(xiǎn)。

　　說起25%偏置碰撞，再稍微展開說幾句。中保研碰撞測試中，主駕駛員側(cè)的25%偏置碰撞是必做項(xiàng)，但副駕駛乘員側(cè)，是作為選做項(xiàng)，所以我們看到很多車型都只有主駕駛員側(cè)的25%偏置碰撞成績。

　　只要不是必做項(xiàng)，就有存在應(yīng)試作弊的可能，即只加強(qiáng)主駕駛側(cè)的鋼材強(qiáng)度，這點(diǎn)在美國的IIHS碰撞測試就有過案例，就不做展開了。如果兩側(cè)都進(jìn)行偏置碰撞測試，成本無疑會增加不少，能否隨機(jī)抽取一側(cè)進(jìn)行測試，這樣是否能一定程度避免應(yīng)試教育？

　　畢竟現(xiàn)實(shí)生活中，可不是只發(fā)生駕駛側(cè)的小范圍偏置碰撞，那副駕乘客的安全就不顧了嗎？TA們往往是你最重要的人！就像理想汽車研發(fā)副總裁湯靖現(xiàn)場說的，他們當(dāng)時(shí)在思考副駕駛的測試不是必考項(xiàng)，能否忽略掉，畢竟重新設(shè)計(jì)和標(biāo)定需要大量的時(shí)間和成本。但在和CEO李想溝通后，李想反問了他們一個(gè)十分嚴(yán)肅的問題：“你們這么不喜歡自己的太太嗎？”

　　說到這，可能很多人覺得不就是把一側(cè)的設(shè)計(jì)和用料復(fù)制到另一邊嗎？多了一點(diǎn)點(diǎn)鋼材的錢罷了。其實(shí)不然，按照現(xiàn)場工程師的說法，為了保證兩側(cè)都實(shí)現(xiàn)同樣的安全性，投入的時(shí)間和成本都是巨大的。以理想L8為例，副駕駛側(cè)有拖車鉤，碰撞時(shí)變形不一致。而且副駕的氣囊形狀、大小、位置都和主駕駛不同。另外由于増程器的橫向放置，兩側(cè)的重量也有區(qū)別，這就導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測試標(biāo)定都要投入更多的精力和財(cái)力。為此，理想汽車還自研了25%偏置碰撞試驗(yàn)的子系統(tǒng)，以此提高標(biāo)定測試的效率。

　　相比正面碰撞來說，側(cè)面碰撞其實(shí)是更危險(xiǎn)，對車身強(qiáng)度的要求更高，以為側(cè)面碰撞沒有足夠的緩沖空間。據(jù)海外的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，車身側(cè)面碰撞造成的死亡率占車禍死亡總?cè)藬?shù)的四分之一左右，足以說明側(cè)面碰撞的危險(xiǎn)性。

　　從L8的白車身可以看到，兩側(cè)的門檻梁與A、B、C柱以及上下的橫梁組成了一個(gè)籠式結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到側(cè)面碰撞時(shí)，通過堅(jiān)固的A、B、C柱與前后車門防撞梁形成一個(gè)面，同時(shí)將撞擊力通過上下多道橫梁分散出去。

　　實(shí)際測試結(jié)果前面也提到過，以全優(yōu)的成績通過測試。當(dāng)然除了車體的完整不受過度入侵外，安全帶及安全氣囊則是第二道防線。理想L8前后排都配備了座椅側(cè)氣囊，還有覆蓋一二三排的頭部氣簾，這樣在發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，更好地保護(hù)乘員的安全，這里也建議大家買車多關(guān)注新車的氣囊數(shù)量。

　　針對新能源車，尤其是純電動車來說，側(cè)面碰撞帶來的另一個(gè)安全隱患就是電池的安全。因?yàn)闆]有足夠的緩沖區(qū)，電池在碰撞中受到擠壓就容易發(fā)生起火。從結(jié)構(gòu)圖來看，由于是增程式車型，電池容量不算大，車側(cè)兩邊還是預(yù)留了足夠大的緩沖空間，而且融入多道吸能的設(shè)計(jì)。

　　尾部的碰撞更多是發(fā)生在追尾的場景，對于那些六/七座的車型來說尤為重要，畢竟還有第三排乘客。實(shí)際上，現(xiàn)在國內(nèi)碰撞測試機(jī)構(gòu)并未這部分的場景納入安全測試。所以對于不同車型的尾部碰撞安全性如何，并不太好直觀去對比評價(jià)。

　　不過在理想汽車看來，第三排乘客的安全和前兩排同樣重要。從現(xiàn)場車架來看，可以看到L8配備了覆蓋率較大的鋁合金后防撞梁，并配備吸能盒，向里延伸的是兩根較為粗壯的后地板縱梁。另外在尾箱門兩側(cè)以及后備箱地板都布置了多條高強(qiáng)度鋼的加強(qiáng)梁，進(jìn)一步提升尾部的整體剛性。

　　雖然測試機(jī)構(gòu)不“考試”，據(jù)工程師介紹，理想在車型開發(fā)時(shí)就引入了全場景的追尾碰撞測試，包括50km/h 30°尾部角度碰撞、88km/h 70%重疊尾部碰撞等極嚴(yán)苛的工況，確保車身在多種不同的追尾情況下依然可以守護(hù)第三排乘客的安全。

　　最后就是整體車架的剛性，因?yàn)檫@直接關(guān)乎到車輛在發(fā)生翻滾事故時(shí)，能否有效抵御翻滾工況對車輛的巨大沖擊而受到過分?jǐn)D壓變形，從而保證車內(nèi)乘員有足夠的生存空間。

　　據(jù)官方介紹，理想L8的車身上，A、B、C、D柱和頂蓋橫梁大量采用了熱成型鋼材料。同時(shí)，較大關(guān)鍵斷面尺寸和環(huán)式傳力路徑也能有效分散、吸收了頂部抗壓載荷，賦予車體更強(qiáng)大的抗變形能力。理想L8的車身扭轉(zhuǎn)剛度為30938Nm/deg，中保研的車頂和A柱結(jié)構(gòu)最大能夠承受114501N的載荷，作為參考，寶馬X5L的為109144N。

　　另外，除了模擬翻滾工況的頂壓測試，理想汽車也將多項(xiàng)翻滾試驗(yàn)直接納入標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)流程，真實(shí)驗(yàn)證理想堡壘安全車身™在翻滾事故中對車內(nèi)乘員的保護(hù)。溝通會上工程師提到，大多數(shù)車輛都不會在翻滾時(shí)點(diǎn)爆氣囊，但理想L8通過特殊的標(biāo)定實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)爆，而且還能在點(diǎn)爆后保壓6秒左右的時(shí)間，進(jìn)一步保證了乘員安全。

　　理想汽車研發(fā)副總裁湯靖表示，“在安全研發(fā)領(lǐng)域，我們不是只做‘應(yīng)試教育’，而是在每一個(gè)環(huán)節(jié)追求極致。”可以看到，理想汽車在車身被動安全方面，把車上每個(gè)位置的成員安全都認(rèn)真對待，比如不是必考的乘員側(cè)25%偏置碰撞、全場景的追尾碰撞測試、以及翻滾測試等等，都不遺余力投入大量的精力和成本，出發(fā)點(diǎn)并不只是為了應(yīng)付“考試”，而是真正關(guān)注車上每位乘客的安全。對于中保研公布的成績單，讓我想起一句話，“同樣是拿到100分，有的人是能力只能拿到100分，而有的人則是試卷滿分只有100分”，真正的上限是不一樣的。（文/：太平洋汽車 陳啟貞）