【太平洋汽車網 技術頻道】説實話,看車輛碰撞測試大家都看的多,無論是視頻或是圖片。但真正測試完的車輛,車身的細節是如何、內部有什麼變化,卻很少有機會去認真考究一番。這次我終於等來了一個好機會,在中汽研去拆解一台參加完正面40%偏置碰撞的漢蘭達。看看取得五星評價的漢蘭達,在拆解後的車身中能夠有什麼樣的發現。
從碰撞成績來看,漢蘭達在乘員保護、行人保護、主動安全三個部分綜合得分率達到了91.9%,獲得了五星的安全評價。而其主要的失分來源於正面40%碰撞試驗以及對於行人的頭部保護,這點恰巧對應我們這次拆解的車型——經歷過40%碰撞後的漢蘭達,希望在拆解中我們能夠找出為什麼40%偏置碰撞得分偏弱的原因。同樣,由於40%碰撞是漢蘭達比較弱的一項,我們下面也會以40%偏置碰撞作為分析的重點。
在中汽研公佈的測試報告中,漢蘭達40%偏置碰撞駕駛員假人胸部及兩個小腿(含小腿、腳及腳踝部分)未能取得滿分、副駕駛假人胸部及左側小腿未取得滿分、駕駛席後方第二排假人頭部未取得滿分,未取得滿分(黃色)説明假人的這些身體部分存在受到傷害的風險,但相比橙色和紅色的成績來説,漢蘭達的黃色部分還是屬於表現良好的。
在40%偏置碰撞中,前排副駕駛側的假人胸部得分評價的指標是壓縮變形量和粘性指數,駕駛側的假人胸部得分還需要在這兩個指標基礎上減去由於轉向管柱和A柱變形所造成的罰分。
胸部壓縮變形量比較好理解,也就是胸部受到擠壓的變形量,而粘性指數則是胸部變形量相對於時間的變化率。在碰撞的時候,假人的胸部一般會受到擠壓和衝擊兩種損傷,上面兩個指標就是對應這兩種傷害源的。簡單點來説,壓縮變形量越大,胸部傷害也越大,粘性指數越高,胸部受到的衝擊越大,胸腔內軟器官及組織受傷害程度自然也會越大。
而在前排小腿及腳部,得分評價的指標是脛骨指數和小腿壓縮力,駕駛員側的假人還需要在這個基礎上減去踏板變形所造成的罰分。脛骨指數指的是小腿受到的垂直方向彎矩和軸向壓縮力的綜合計算值,小腿壓縮力指的則是沿小腿軸向傳遞的壓縮力,也就是沿腿骨方向的壓縮力,小腿壓縮力過大可能會導致小腿骨折,腳踝脱節等傷害。
單看漢蘭達一個車型,可能不好評判表現。對標漢蘭達同級車型(鋭界、途昂等車型由於採用的是2015版測試規則,與漢蘭達的2018版規則在評分上有差異,故只選用2018版規則內測試的同級車型),除了Jepp的大指揮官外,其餘車型在40%偏置碰撞的得分都要比漢蘭達高,其中漢蘭達在前排假人大腿以及小腿上的得分比同級車型明顯低一些,後排假人頭頸部也有失分。這説明前排假人在碰撞時接受到的衝擊能量要比上表對比車型更大一些。
上面的分析,也説明了獲得五星評價車型,也並不代表測試中所有項目都取得優異成績。這就如學生考試:可能有其中1科是得分一般、其他科目得分較高的情況,這樣最終的綜合成績也可以達到優秀的水平。
一般承載式SUV車輛的設計中,車身碰撞力的傳遞路徑大致可以分為三條:1、防撞梁—吸能盒—前縱梁—發動機—防火牆—儀表台;2、上縱梁—A柱—車門防撞杆;3、副車架—門檻梁。正常情況下,有50%左右的碰撞能量會沿着前縱梁傳遞,但如果是小面積偏置碰撞的話,前縱梁路徑吸收傳遞的能量會小一些。
下面我們就從這三條傳力路徑來看看,經過40%偏置碰撞後,漢蘭達車身發生了些什麼變化。
第一條碰撞力傳遞路徑是防撞梁—吸能盒—前縱梁—發動機—防火牆—儀表台。我們先從防撞梁説起。
焊點失效簡單點來説就是車身上的焊點崩掉斷開了。焊點失效有兩種形式,一種是脆性失效,也就是焊點質量不達標,未達到預設應力就自己出現斷裂。另一種則是塑性失效,也就是碰撞能量過大,導致焊點拉出和板材撕裂。在碰撞測試中白車身出現焊點失效是難以避免的,關鍵是看焊點失效的時間和次序是否合理。
而漢蘭達防火牆上的焊點失效,可能存在脆性和塑性兩種焊點失效的情況,總的來説焊點失效會破壞碰撞過程中結構的完整性,可能改變碰撞力的傳播途徑,從而影響整車的結構耐撞性。
焊點在碰撞中失效的時間以及失效順序,會對縱梁變形產生影響,焊點失效過早、失效數量過多的話,會導致縱梁在碰撞中變形失穩,不能有效地傳遞和分散碰撞力。個人判定,漢蘭達縱梁上的焊點失效表現正常,沒有過早失效,因為縱梁可以正常地進行折彎變形。
看完前縱梁的變化,下面我們接着看第二條碰撞力傳遞路徑,也就是副車架。
由於前縱梁以及副車架兩條路徑將碰撞力傳遞分散至車底縱梁和門檻梁,所以在駕駛側乘員艙底板,就出現了不少板材變形開裂、結構膠開裂的情況。其實碰撞力傳遞至車身地板是合理的,但出現焊點失效甚至於乘員艙地板變形、結構膠撕裂,則是相對嚴重一些的情況。有機會的話我們再找個同級別碰撞車型進行拆解,看看出現這樣的表現是不是正常的。
同時在車內前部的隔音止振板上,也看到了長條裂紋,這點也證明了乘員艙地板受到了碰撞衝擊,出現輕微的扭曲或變形。
第三條碰撞力傳遞路徑,則是從上縱梁(shotgun)到A柱。
開頭已經提到,漢蘭達在40%偏置碰撞中,前部假人胸部及小腿部分得分並不算優異,在五星車型中相對是弱一些的。拆解完整車後,在車頭部分可以發現吸能盒未充分軸向潰縮、前縱梁根部/防火牆有一些焊點失效等情況,這些都可能會對碰撞吸能造成影響。
其實在碰撞中,除了要考量車身變形、對乘員艙的入侵量以外,更重要的是車體碰撞加速度的控制。良好的車身結構設計可以在整個碰撞過程中平緩、均勻地充分吸收碰撞能量,前後排乘員碰撞時的加速度峯值也不會太高,這樣假人受到的衝擊會小一些,對身體的傷害也沒那麼嚴重。
對於前排假人的小腿傷害,事實上汽車碰撞事故中乘員下肢損失較為常見,其中小腿傷害是交通事故導致乘員下肢殘疾的主要原因之一。在碰撞測試中我們也常發現小腿部分成績都是黃色也就是良好,但還不是綠色的優秀,説明仍舊存在受傷害的風險。
腿部的傷害,其中一個主要因素是地板/前圍板處的碰撞入侵加速度過大。有一個很有意思的數據是:40%偏置碰撞中,前圍板短時間高碰撞加速度/小入侵量的情況下,假人腳上的傷害很高,而前圍板長時間低碰撞加速度/較大入侵量情況下,對假人腳部的傷害反倒不大。所以腳部空間的大小並不是造成腿部傷害的一個必要條件。
漢蘭達全系均配有膝部氣囊,同時前排乘員擱腳區均有泡沫腳墊,從理論上來説地降低小腿傷害會有明顯的作用。但在實際碰撞測試中,前排乘員尤其是駕駛員小腿部分並未取得滿分,説明這個區域還存有可以提升的空間。個人猜測還是與前部機艙的能量吸收、碰撞加速度控制有關係。
雖然説當下提到電池起火燃燒,大家都會與電動車關聯,但其實混動車型,也是有電池組的。雖然説漢蘭達雙擎使用的是鎳氫電池,性能和化學表現與鋰電池有差異,但終究這也是電池組,在碰撞中還是要保證它的安全。
從白車身底部全景圖看出,鎳氫電池組位於車身中後部,距離車身前後端還有相當多的距離,所以追尾或被追尾都基本不需要擔心電池組的安全,如果碰撞涉及到了電池結構,那碰撞的強度應該十分高,車輛接近報廢狀態了。
從這次拆解的情況來看,漢蘭達的車身在經歷過40%偏置碰撞後暴露出了一些問題,同時,從側面也提醒了我們,五星的碰撞成績並不意味着整車方方面面都能過關。
未來,CNCAP的難度將會升級,40%偏置碰撞將更換為50%偏置碰撞,並且是測試車輛以及碰撞台車雙方都以50km/h前進發生的對撞,試驗的難度拔高了不少。當下的五星車型還有多少能繼續保住榮譽呢?我們拭目以待吧。(圖/文/攝:太平洋汽車網 杜慶煒)