爆款也需好“身板” 聊榮威i6碰撞安全
C-NCAP預計將在2021年采用新法規(guī)來評估新車的碰撞安全性能。與2021年的法規(guī)相比,新法規(guī)增加了行人保護和主動安全兩項,進一步與歐洲-NCAP接軌。新規(guī)不僅要求新車具備更好的車身碰撞保護能力,還要求新車的主動安全配置和行人保護性能較老款車型有所提升。那么,如何才能在新的C-NCAP法規(guī)下取得更好的成績,獲得新的五星安全稱號呢?為此,我們來到SAIC智能安全實驗室,看看基于C-NCAP 2018法規(guī)設計的榮威i6(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)在碰撞安全方面有哪些特點?
●談碰撞安全,首先你必須了解那些測試標準。
世界各地新成立的汽車碰撞檢測機構很多,比較著名的有C-NCAP、歐洲-NCAP、IIHS、NHTSA等。這些碰撞測試機構所做的實車碰撞測試,能夠真實反映車輛碰撞防護性能和乘員防護水平。近年來,隨著ADAS輔助駕駛系統(tǒng)的進一步普及,不少機構開始制定相關測試規(guī)則,升級自己的測試規(guī)定,進一步迫使行業(yè)升級汽車碰撞安全技術。
I6是基于榮威最新MIP平臺開發(fā)的首款車型。
榮威在碰撞安全技術方面的進步源于行業(yè)內(nèi)的激烈競爭。C-NCAP五星模型泛濫至今還沒有一兩年。對于一款想要挑戰(zhàn)合資轎車的自主品牌車型,在C-NCAP測試中沒有五星,我不好意思宣傳它的安全性能。
●國內(nèi)唯一集成主動和被動安全的智能安全實驗室
為了進一步了解榮威i6的碰撞安全技術,我們在上海汽車集團技術中心智能安全實驗室拜訪了安全工程與虛擬技術部主任王博士。
SAIC智能安全實驗室于2021年12月建成并投入使用。是目前國內(nèi)唯一集主動安全和被動安全于一體的智能安全實驗室。被動安全碰撞試驗和主動安全自動制動系統(tǒng)試驗可在該實驗室進行。
實驗室的其他區(qū)域和我們之前參觀的碰撞實驗室類似,這里就不多介紹了。讓我們回到今天來到實驗室的目的——了解榮威i6碰撞安全的秘密。
我們要解釋的是王博士,他在車輛碰撞安全開發(fā)方面有多年的經(jīng)驗。榮威i6碰撞安全有哪些特點?讓我們繼續(xù)往下看。
●碰撞的本質(zhì)——高強度鋼制造的籠體
為了保護乘員艙中的乘員,需要一種“防碰撞”的車身結構,以避免碰撞事故后乘員艙的坍塌和變形,這將壓縮乘員的生活空間空并增加乘員受傷的風險。為了實現(xiàn)上述目標,工程師們采用了超高強度鋼板和籠式客艙結構。
圖中紅色部分為熱成型鋼板,占12%,抗拉強度高達1650MPa。在i6車身上,榮威首次大量使用熱成型鋼板,以增強發(fā)動機艙和乘客艙的結構強度。紫色部分是超高強度鋼板。鋼板為寶鋼第三代高強度鋼,型號為“QP980”,抗拉強度為980MPa。對于形狀相對復雜、強度要求較高的區(qū)域,采用這種鋼板。i6也是榮威第一款采用這種類型鋼板的車型。
對于正面碰撞事故,為了避免前乘客腿部位置車底過度侵入,增加腿部受傷的風險,工程師在靠近發(fā)動機艙的儀表板側面以及兩縱梁之間安裝了高強度鋼板;靠近車門鉸鏈的乘客艙整流罩兩側各有兩塊高強度鋼。上述高強度鋼板共同作用,加強了前排乘客腿部區(qū)域的結構強度,從而限制了車輛正面碰撞時,前圍板底部與底板對應區(qū)域的侵入量,盡可能避免因過度擠壓造成前排乘客腿部受傷。
對于側面碰撞事故,為了避免B柱塌陷到車廂內(nèi)造成乘客胸部或腰部受傷,工程師將優(yōu)化B柱的結構設計,合理使用高強度鋼,使B柱的塌陷部分盡量下移,塌陷點盡量移到座墊或更低的位置,從而降低乘客受傷的風險。
榮威i6的B柱由四層鋼板組成,內(nèi)外表面有沖壓蓋,中間有兩層高強度鋼板。其中,一個強度較高的高強度鋼板從B柱頂部一直向下延伸至門檻梁與其連接,利用籠體提高側面碰撞防護性能,而另一個高強度鋼板用于控制B柱的倒塌位置,降低乘員受傷的風險。
據(jù)實驗室的工程師說,使用計算機有限元分析軟件進行碰撞模擬的結果往往與實際碰撞結果不同。一般來說,由于計算機仿真中輸入的數(shù)據(jù)比較苛刻,整車有限元模型是簡化模型,所以仿真結果會比實際碰撞更差。因此,車身碰撞安全性能的最終驗證仍然需要實車碰撞,而計算機碰撞仿真更多的是在設計前期對車輛的設計參數(shù)進行優(yōu)化。
碰撞吸能設計、乘員保護●減少碰撞損傷的秘訣——吸能和沖擊力分散結構的合理設計
汽車越結實,越安全。非常堅固的汽車在碰撞過程中可能會有小的變形或塌陷,但內(nèi)部乘員可能會因為過度的瞬時撞擊而受傷。合理的車體潰縮吸能結構和沖擊力分散設計,不僅可以減少乘員艙的潰縮量,還可以降低碰撞事故中乘員的沖擊力,最大限度地減少乘員可能受到的傷害。
如果進一步加大碰撞速度,較大的沖擊力不僅會使吸能盒完全塌陷,還會使車身側軌變形。
如果正面碰撞的沖擊力很大,通過縱梁的潰縮和彎曲還沒有被完全吸收的碰撞能量,會被車身底板上的多根縱梁和a柱進一步傳遞回去分解,然后被整個車身的均勻變形吸收,從而避免車身某一部位的力過度集中而造成乘員艙的大面積侵入。
●降低低速碰撞后的維修成本
榮威i6優(yōu)化了低速碰撞的可修復性。通過在前后防撞梁后面設計吸能盒,可以在車輛遇到低速碰撞事故時利用吸能盒吸收能量,防止縱梁結構受損。這樣,維修時只需更換防撞梁和吸能盒即可完成維修,無論是維修時間還是零部件,都遠低于對受損車身結構的修復,還能保證修復后的車輛碰撞性能達到碰撞前的水平。
目前國內(nèi)保險公司還沒有根據(jù)車輛的可修性來設定車輛保險費的金額,但這在歐洲已經(jīng)實行多年,也是未來中國的必然趨勢。對于消費者來說,除了較低的保險費用外,更重要的是保證修復后的車輛碰撞性能能夠達到碰撞前的水平,安全性能更好。目前中國品牌很多車型都采用了可拆卸防撞梁,更換方便。但是連接防撞梁和縱梁的吸能盒設計水平參差不齊,有些車型上的“吸能盒”其實只是一個連接器,在低速碰撞事故中不能有效吸收能量,降低縱梁和車身的損壞概率,也不能降低維修成本。
●非常規(guī)碰撞試驗更符合中國國情
在開發(fā)階段,榮威i6不僅根據(jù)國標、C-NCAP、歐-NCAP、RCAR等現(xiàn)有碰撞法規(guī)或標準對車輛設計進行了優(yōu)化,還針對中國國情進行了針對性的碰撞試驗。
根據(jù)中國國情進行的大量碰撞試驗以及根據(jù)試驗結果進行的精細化優(yōu)化,使得榮威i6在應對中國可能發(fā)生的碰撞事故時更加有效,與那些只滿足法規(guī)或機構要求的車輛相比,具有更高的碰撞安全性能。
●安全帶、安全氣囊和座椅系統(tǒng)的匹配優(yōu)化不可或缺。
車身強度提升,吸能設計優(yōu)化,對乘客保護不夠。安全帶、安全氣囊和座椅系統(tǒng)的匹配和優(yōu)化也是不可或缺的。
在碰撞事故中,乘員的身體會因碰撞位置的不同而發(fā)生不同的位移,需要對安全氣囊的開啟角度和展開面積進行優(yōu)化,以保證乘員在坐姿位移到一定程度時能夠得到同樣的保護。
對于側氣簾來說,展開后的覆蓋面積對乘員的保護尤為關鍵,但過大的側氣簾面積會導致充氣速度降低的問題。側簾上的縫線是解決矛盾的關鍵。縫線可以控制氣簾的氣流,讓一些關鍵部位先充氣,第一時間保護乘客的關鍵部位。同時縫線使氣簾內(nèi)部的充氣空空間變窄,使氣簾充氣展開更快,提高了其保護效果。
此外,在發(fā)生正面碰撞事故時,榮威增強了座墊框架和座墊內(nèi)部泡沫材料的支撐能力,以防止乘客跳水和離開安全帶保護區(qū)。
行人保護、輔助駕駛●行人安全不容忽視。
在行人安全方面,榮威i6在歐洲-NCAP標準行人安全測試中表現(xiàn)出色。對于很多車型來說,引擎蓋前緣和前擋風玻璃前緣的行人保護性能都不盡如人意。榮威i6在相應領域相對更好,這與該車的一些針對性優(yōu)化設計有關。
從上圖可以看出,榮威i6行人頭部保護設計區(qū)域包括事故統(tǒng)計高風險區(qū)、歐洲星級評定區(qū)和國際標準評定區(qū),在設計考慮上更加全面。
榮威i6行人保護優(yōu)化設計包括:吸能式發(fā)動機艙蓋、膝部保險杠、小腿支撐護板、可折疊大燈/翼子板支架、可折疊雨刷機構、低剛性儀表盤結構和柔性擋風玻璃下橫梁。其中,可壓扁的雨刷機構、小腿支撐護板、柔性擋風玻璃的下橫梁是我第一次看到實物的零件。我來分析一下這三個組成部分是如何提高行人安全的。
首先,介紹了可壓扁刮水器機構。當行人頭部撞擊到雨刮臂軸靠近車輛中軸線的位置時,過大的沖擊力會導致雨刮機構的相應位置沿斷裂槽斷裂,雨刮機構向內(nèi)塌陷,從而減少碰撞對行人造成的傷害。
行人小腿支撐板的作用是通過這個高強度的支撐板撞擊行人小腿的下方位置,導致行人翻身,避免了行人在接近較高碰撞位置時腿部從膝蓋處折斷的悲劇。
柔性前擋風玻璃下橫梁的支撐具有塌陷結構,當行人頭部撞擊前擋風玻璃時會發(fā)生塌陷,擋風玻璃會隨著下橫梁的塌陷而發(fā)生一定程度的避讓,從而減少碰撞對行人造成的傷害。
●基于EyeQ3芯片的單目攝像頭駕駛員輔助系統(tǒng)
榮威i6的頂配車型配備了ACC自適應巡航、LDW車道偏離預警、SAS智能車速輔助、FCW前碰撞預警、AEB自動緊急制動、IHC智能LED大燈。以上功能均基于單目攝像頭視覺識別系統(tǒng),其核心是Mobileye公司的EyeQ3芯片。特斯拉S、奧迪Q3(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)等眾多Model S(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)的駕駛員輔助系統(tǒng)都采用了Mobileye的EyeQ3芯片。
基于EyeQ3芯片的單目攝像頭駕駛輔助系統(tǒng)的性能與后期調(diào)整有很大關系。這使得配備相同硬件系統(tǒng)的車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的性能明顯不同。這種基于圖像識別技術的駕駛員輔助系統(tǒng)內(nèi)部有一個叫做“樣本特征庫”的東西。該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是車輛、行人、交通標志和其他物體的特征數(shù)據(jù)。單目攝像頭獲得的圖像信息將與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較,從而識別車輛前方物體的類型。
據(jù)榮威工程師介紹,i6上搭載單目攝像頭的駕駛員輔助系統(tǒng)是榮威根據(jù)中國路況重新調(diào)整的,可以更好地識別中國道路上的車輛、行人和交通標志,并通過了300萬公里的路試驗證,保證了其可靠性。
全文摘要:
榮威i6作為首款基于MIP平臺的車型,搭載了榮威最先進的主動碰撞安全和被動碰撞安全技術,能夠滿足C-NCAP和歐洲-NCAP最新的五星碰撞安全標準,為乘客提供出色的碰撞安全防護性能。大量基于中國國情的非常規(guī)碰撞測試,讓榮威i6能夠為中國消費者提供更全面的碰撞安全保障。
榮威i6上的駕駛員輔助系統(tǒng)采用了Mobileye公司的EyeQ3芯片,并根據(jù)國內(nèi)實際路況進行了優(yōu)化,在識別率和可靠性上均優(yōu)于基于基礎數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。300萬公里的路試也保證了系統(tǒng)的可靠性。榮威i6在主動安全和被動安全配置兩方面都展現(xiàn)了技術實力,市場表現(xiàn)值得期待。
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