25%偏置碰撞很难?看车企有哪些独门秘籍

  • 2020-02-10 02:38
  • 来源:
  • 作者:木木
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  [汽车之家 冷科技]  年前关于帕萨特25%偏置碰撞的视频刷屏了整个网络,和你一样,我也看了当时的碰撞视频,可以说再好的销量也掩盖不了帕萨特乘员舱变形的事实。网友们纷纷指责帕萨特偷工减料,而随后沃尔沃S60的25%偏置碰撞的出色表现更像是是火上浇油,让熟悉了40%偏置碰撞的网友们再一次兴奋了起来,实际上这类小偏置碰撞(30%以下都属于小偏置碰撞),车企们在很早以前就有相关研究,而且不同车企都有自己的共同或者独特的技术特点,本期的《冷科技》就跟大家聊聊,25%偏置碰撞都有哪些不为人熟知的知识点,以及小偏置碰撞中,车辆会有哪些特别的结构设计。

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一、为何要做小偏置碰撞测试?

  我们目前所有的碰撞测试,都是从汽车事故中获取的教训,根据美国IIHS的数据,正面碰撞的几率是很高的,美国大约在22%,英国大约有27%。

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  而在正面碰撞中,小角度碰撞大概占比在三分之一还要高,而且最重要的是小偏置碰撞非常容易造成乘员舱的变形,尤其是腿部和脚部伤害,因此对车辆进行小偏置测试是刻不容缓的。

二、同样是偏置碰撞,25%偏置碰撞都有哪些秘密?

  虽然都是偏置碰撞,但25%偏置碰撞却和40%偏置碰撞有很大的不同。40%偏置碰撞中,碰撞能量主要通过底盘一侧的纵梁,以及前纵梁和副车架(主要是全框式副车架)进行传递,总得来说传递能量的路线还是很多的,同时也能有效进行吸能,目前大部分车企都可以在这个碰撞项目上得到一个好成绩。

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  说完能量传递路线不同,我们在来看看25%偏置碰撞对约束系的布置是否也有影响。约束系布置一般考虑碰撞瞬间,安全带和气囊之间的匹配,而这个匹配在专业领域会引入车辆B柱的减速度波形的概念。这个概念我就不多解释了,大家只要知道,从发生碰撞到静止,这个过程越快,减速度越大,那么在正面碰撞里面,100%正面碰撞和40%偏置碰撞发生速度都是相对很快的,因此减速度也会很大。

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  上面这张图可能过于晦涩,大家只要了解小偏置碰撞在约束系的布置上并不需要额外的改变,满足40%偏置碰撞约束系的布置就能满足小偏置碰撞。

  第二点也是最重要的一点,小偏置碰撞由于碰撞过程中碰撞点在底盘纵梁以外的区域,因此作为主要吸能构建的纵梁没有发挥作用,而大量的能量是由上纵梁进行吸收和传导,因此当前段结构的整体吸能不足时,就会导致乘员舱承受较大压力,如果乘员舱材料不好,就会因为承受的力较大而发生变形。

三、从碰撞结束后的车身位置,我发现了一个有趣的现象

  在观摩管家婆正版2018碰撞的过程中,我还发现了一个有意思的现象,碰撞停止后车辆一般会有两个位置。一个是车头向前,而有继续向前方滑动的现象,最终停在了刚性避障的前方;第二类是碰撞后几乎立刻停止,并发生侧向位移,最终碰撞车成90°的角度和刚性避障相对。

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  这种现象有无道理可言?或许下面的这个模型能很好的说明。我们假设一个简化的运动学分析,当两台完全一样的车子以64km/h做小偏置碰撞,一台车在碰撞后继续向前滑行,另一台碰撞后停止,此时会在力的作用下发生横移。这两台车的碰撞减速度显然是不同的,滑行的车辆减速度显然比碰撞停止的车子要小很多,减速度小,最终的冲击载荷就会小,因此单从减速度和碰撞载荷讲,发生滑动的车辆对乘员舱内造成的伤害就会小。如果我们再考虑其他方向的运动对能量的消耗,车辆在碰撞后继续前行也会分散额外的动能。

  当然,上面只是一个简单的分析,美国国家碰撞分析中心的资料显示,他们对碰撞停止位置有过相关研究,并将沃尔沃的碰撞后继续前行和发生碰撞后车头移动归因于车身的结构设计的不同,沃尔沃的车身结构设计是在碰撞时进行溃缩吸能同时“弹开”,而其他的情况更偏向传统的吸能和能量传导。

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