揭秘碰撞测试高分背后的原因

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IIHS还提出了车顶静压测试,模拟的是车辆在翻车后车顶能否提供足够的支撑刚性来保证乘员舱的安全,这一项实际与NHTSA的翻滚几率测试形成互补,翻滚几率测试目的是让车辆在设计时通过一些技术手段减少行驶过程中的翻滚可能性,而车顶静压测试是确保车辆翻滚后车顶依然能提供足够的支撑。

2017年IIHS 最高安全等级车型名单,其中以SUV和B级以上轿车、豪华车居多

NHTSA最大的亮点实际还是在于正碰、侧碰、柱碰速度的提升以及侧碰、柱碰碰撞角度的变化。学过物理的都知道,速度的提升会让碰撞能量呈现平方比的比例增加,比如正碰速度从50km/h提升到56km/h,碰撞能量就增加了25%。这对车身吸能结构设计、乘员舱的保护结构设计、气囊以及安全带的匹配要求都非常高。碰撞角度的变化会让碰撞结果出现很多的不确定性,比如碰撞时人体的撞击运动不在气帘和气囊的保护区域之内。NHTSA这样的设计也更贴近实际道路事故的模拟。

除去车身结构外,现在汽车的零部件也引入了很多应对碰撞安全的设计,譬如通过碰撞时发动机下沉、转向柱收缩、踏板防侵入来保护车内乘员;通过调整车身外观来保护被撞行人、防止行人卷入车底;通过合理的座椅头枕设计,在追尾时保护乘员的颈椎等。

在提升车辆前部碰撞性能方面,昂科威的防撞梁采用了挤压成型的铝合金设计,这样的防撞梁强度更高、重量更轻,可以起到更好的吸能和保护作用。

中外碰撞测试有何区别?

汽车安全性是一个永远不会过时的话题,从上个世纪七十年代通用首次将安全气囊和碰撞假人模型引入到汽车碰撞试验中以来,全球诞生了诸多用于验证汽车安全性的实验标准以及实验机构,旨在确保新车行驶的安全性以及促进汽车安全设计水平的发展。其中包括中国的C-NCAP,欧洲的E-NCAP,美国的IIHS与NHTSA,日本的J-NCAP等。但其中因实验条件苛刻、评价更能体现被测车辆综合安全水平而更具代表性的无疑是IIHS和NHTSA这两大测试。

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总结:昂科威能取得C-NCAP、IIHS、NHTSA三大安全标准的测试高分,一方面得益于其合理、严谨的车身结构设计与约束系统的安全带、安全气囊之间默契的配合,另一方面也得益于通用在主动安全方面深厚的技术积累,有效的降低了车辆翻滚的几率以及发生碰撞事故的几率,为同级别SUV的安全设计提供了参考。(来源:
12缸汽车)

在各国的碰撞测试中,最主要的评定方式有两种,一是考察车辆在碰撞中的结构安全性,二是通过在车内外设置假人,考核碰撞中假人的受伤程度。所以这些碰撞测试衡量安全性的标准,是包括了车和人(包括车内乘员和行人)两方面的。主要的测试方法,包括不同重叠率的正碰、侧碰、翻滚测试、行人保护测试、追尾保护测试等,不同地区的测试机构,根据当地的实际情况增减部分测试项目。

IIHS与E-NCAP一样都取消了正面100%碰撞测试,因为实际碰撞事故中基本都是小重叠偏置碰撞,并且这种碰撞对乘员舱的伤害更大,因此IIHS提出了正面25%小范围重叠碰撞,这种碰撞测试对于汽车来说堪称灾难,因为碰撞区域完全避开了汽车的前防撞梁,这对于乘员舱结构设计的保护性要求非常高,而且这也是目前IIHS测试中大多数车型的主要丢分项。

C-NCAP,全称为China New Car Assessment
Program,即中国新车评价测试,创办于2005年,测定机构为“中国汽车技术研究中心”,借鉴了欧洲E-NCAP的早期碰撞标准,但是条件相对宽松、门槛低、加分项多。早年受到质疑,近年来不断学习借鉴欧洲E-NCAP最新标准在国内的权威性也有了明显的提升。作为扎根本土的碰撞测试标准,C-NCAP涵盖了国内大部分市售车型,同时近年来测试标准的难度也在不断提高。

由于OEM的销售策略、国家或者地区性法规差异等因素,在国内销售的车型中,很少有一款车能同时获得中国、北美或者欧洲等五大主要碰撞标准中两项以上的顶级评价。这其中,2014年上市的别克昂科威算的上是一款很有代表性的车型,2016年在中国、美国的顶级安全评价中获得三项(C-NCAP、IIHS、NHTSA)全球代表性的顶级安全评价,也充分说明这款车安全的全面性。借着这篇文章我们来聊聊昂科威能获得中美大满贯安全评价背后的设计秘密。

首先是美国NHTSA的成绩,首当其冲是正碰、侧碰两项针对车身结构安全性的考核,而翻滚测试项目考察的则是车辆的动态操控性能,对ABS、ESP等主动安全系统的配备,以及底盘的调校的考核是重点。

众所周知汽车安全被分为主动安全、被动安全以及近几年被越来越多人关注的行人保护这三部分。被动安全是车辆安全的根基,主动安全和行人保护则是辅助。昂科威在被动安全领域的设计做到了足够细致与全面,才确保了它能在IIHS和NHTSA测试中都能拿到不错的成绩。

所谓的碰撞测试,最主要的就是通过一系列的碰撞或者其它破坏性测试,模拟各类不同的交通事故中可能发生的碰撞场景,然后通过实测采集得到的数据,对被测车辆进行综合考量并进行打分、评级。

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就拿昂科威和阿特兹来说,两者都共同配备了并线辅助系统、主动刹车系统、自适应巡航系统,而昂科威更是在此基础上多配备了自动泊车系统,以及车道偏离预警系统。尽管目前的法规尚未对这些配置提供加分项,但这体现了一些厂家对安全的重视和对未来趋势的把握,不只是“应试”,而是真正为消费者着想,提升车辆的安全性。随着技术的提升和法规的完善,未来这些ADAS的配置,也将会逐渐成为汽车的标配。

说IIHS和NHTSA这两大测试机构更具代表性,一方面是因为他们所测试车型的种类和体量更具数据样本的说服力,另一方面也是因为他们的测试项目更细分化、测试条件更苛刻以及测试结果更具全面性。我们可以先来看看美国这两大测试机构与其它测试机构测试项目的对比。

1)合理的安全结构设计

在NHTSA和IIHS规定的主动安全测试项目之外,昂科威为了提升车辆在行驶中的安全性,还配备了LKA车道保持系统和FDI前车距离提示系统,ACC自适应巡航系统、LDW车道偏离预警、LCA车道变更辅助系统、SBZA侧盲区预警系统、FCA前碰撞预警系统、CMB碰撞缓解系统以及RCTA泊车预警系统等等。有效降低了昂科威在行驶中发生碰撞事故的几率,提升了行驶的安全性。

不管是什么品牌、什么重量、什么类型的车,能够在严格的碰撞测试中夺得高分的车型,其安全性能才能得到充分的印证。这就好比是选拔性考试,虽然存在所谓的“应试教育”现象,但是考试仍然是公认最为客观的择优手段。那么什么样的车才能征服这些碰撞测试呢?疆哥将选取在中美两地均表现优异的两款车型(一款SUV,一款轿车)的碰撞测试成绩为例,对其在不同碰撞测试中的成绩进行解析。其中,SUV选取当红辣子鸡别克昂科威,而轿车则挑选高颜值的马自达阿特兹。

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在主动安全领域,NHTSA独有的翻滚几率测试对于SUV车型来说简直如噩梦一般,想要获得好成绩远比轿车要难得多,因为SUV车型的整车重心更高,快速行驶时大角度的快速转向车辆发生翻车的几率更高。为了降低昂科威的翻滚几率,通用给昂科威配备了ROM翻滚感应系统。ROM系统会在车辆行驶中车身倾度或车轮离地度超过一定限值后启动,或驾驶员打方向的幅度超过一定限度值,有可能引起车辆倾翻的时候,通过对车轮进行制动、降低引擎输出来降低倾翻风险。ROM翻滚感应系统的配备让昂科威在翻滚几率测试中取得了四星的成绩,也就是仅有15%的翻滚几率,这样的成绩在同类型SUV中可以说是比较优秀了。

2)丰富的安全配置

在应对侧面可能发生的碰撞以及柱碰等事故方面,昂科威在车身结构上也下了功夫。为了防止侧面的撞击对人体盆骨等造成伤害以及防止柱碰产生的车辆解体风险,通用的工程师在昂科威车身的B柱加强板、侧围上边梁、A柱加强板、门槛内板、后纵梁以及车门防撞梁处都采用了抗拉强度达到1500Mpa的热成型钢,这种钢材是普通钢材性能的4倍,让昂科威的车体侧面有足够的强度去对抗可能发生的碰撞,同时车体门环结构采用热成型材料也对车体顶部起到很好的支撑作用。

除了车身结构的完善、制造工艺的进步之外,安全配置的不断完善也是获得高分的重要手段。譬如多气囊、ABS、ESP等基础安全配置,在北美、欧洲等地都已经成为标配,而在国内的C-NCAP则作为加分项等,另外,被业界称为ADAS的主动安全系统,也逐渐进入各国的NCAP的考量范围。

合理的车身结构设计在碰撞中对乘员舱起到了很好的保护作用。昂科威的车身框架采用的是典型的“四横八纵”式框架结构,有效的保护车辆在受到正面和侧面碰撞时动力总成、内饰对乘员舱有较小的空间侵入。同时也让车体具有更高的弯曲和扭转刚度,对车辆底盘操稳提供足够的性能支撑。

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实际我们会发现,IIHS与NHTSA在测试项目中具有互补性,换句话说如果某款车能同时在IIHS与NHTSA的测试中获得顶级安全评价,同时又配备了AEB等主动安全配置,那么这款车在安全性评价上几乎可以做到横扫全球各大安全机构的顶级评价。

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最主流的碰撞测试,是各国的NCAP(New Car Assessment
Program),即新车碰撞评价测试。NCAP最早出现在美国,随后欧洲、日本、拉美、中国等地区均先后制定了自己的NCAP标准。目前比较主流的,包括欧洲的E-NCAP、美国的NHTSA和IIHS,以及我们比较关心的评价国内车型的C-NCAP。其中美国的NHTSA和IIHS,以其很高的中立权威性,以及对车辆考察苛刻著称;而国内的C-NCAP针对性强、本土车型多、数据广泛,因此这三者对国内消费者的参考意义是比较大的。

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而目前市售最广泛,测试案例最多的轿车和SUV,安全优势也不尽然相同,前者操控性好不易翻车;后者车身高,对撞时驾驶舱处于更安全的位置。综合来说,SUV和B级以上的轿车,普遍在碰撞测试中表现更好。

车身结构设计只是确保了碰撞时乘员舱空间不会受到较大的挤压对人乘员产生伤害,而在碰撞瞬间防止人体与内饰发生撞击的功劳就要归属安全带和安全气囊了。昂科威前排主副驾都配备了安全气囊,配合预警式安全带的作用,在碰撞瞬间保护乘员在正面碰撞中头部以及胸腔不会因为撞击而产生伤害。侧面的气囊、气帘在侧碰和柱碰发生时能够很好的保护了乘员头部和盆骨不会受到伤害。这里要说的一点是NHTSA带角度的柱碰和侧碰对气帘和气囊的布置要求都比较高,位置设计不好很容易让车辆在NHTSA的实验中出现人体的撞击运动不在气囊和气帘的保护区域内,使人体受到较大的伤害,昂科威能在侧面撞击测试取得五星的成绩实数不易。

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高强度钢的合理运用让座舱更加安全稳固。在乘员舱的框架结构中,通用的工程师使用了大量的高强度钢来保证乘员舱框架的刚度,高强度钢比例高达75%。高强度钢的使用提升了车身框架的刚度和碰撞性能;同时采用更薄的高强度钢取代厚度更厚的普通钢材,实现了车身轻量化。更低的车体重量在碰撞中所产生的碰撞能量也越小,有利于防撞梁和机舱纵梁、门槛等通过变形将能量吸收,从而使能量更少的传递到乘员舱,对乘员舱起到更好的保护作用。