[汽車之家 安全技術(shù)] C-NCAP預(yù)計(jì)在2018年開始采用新規(guī)程對(duì)新車進(jìn)行碰撞安全性能評(píng)價(jià),與2015版規(guī)程相比,新規(guī)程增加了行人保護(hù)和主動(dòng)安全兩個(gè)項(xiàng)目,進(jìn)一步和Euro-NCAP接軌。新的規(guī)程除了要求新車具備較好的車身碰撞防護(hù)能力,還要求新車的主動(dòng)安全配置和行人保護(hù)性能相比舊款車型有所提升。那么究竟如何才能在C-NCAP新規(guī)程下取得較好的成績(jī),獲得新的五星安全稱號(hào)呢?為此我們來(lái)到了上汽集團(tuán)智能安全試驗(yàn)室,看看基于C-NCAP 2018版規(guī)程設(shè)計(jì)的榮威i6在碰撞安全方面有何特點(diǎn)?
● 聊碰撞安全,首先必須了解下那些測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
世界范圍內(nèi)有眾多新車碰撞測(cè)試機(jī)構(gòu),較為著名的有C-NCAP(中國(guó))、Euro-NCAP(歐洲)、IIHS(美國(guó))、NHTSA(美國(guó))等。這些碰撞測(cè)試機(jī)構(gòu)所做的實(shí)車碰撞測(cè)試能夠較為真實(shí)地反映車輛的碰撞防護(hù)性能及對(duì)乘員的保護(hù)水平。近年來(lái),隨著ADAS輔助駕駛系統(tǒng)(如碰撞預(yù)警、碰撞預(yù)防及車道偏離警告等系統(tǒng))的進(jìn)一步普及,不少機(jī)構(gòu)也開始制定相關(guān)的測(cè)試細(xì)則來(lái)升級(jí)其測(cè)試規(guī)程,以進(jìn)一步倒逼行業(yè)在汽車碰撞安全技術(shù)上的升級(jí)。
4個(gè)知名碰撞測(cè)試機(jī)構(gòu)項(xiàng)目對(duì)比 | ||||
機(jī)構(gòu)名稱 | IIHS (2017規(guī)程) | NHTSA (2017規(guī)程) | Euro-NCAP (2017規(guī)程) | C-NCAP (2018規(guī)程) |
乘員保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目 | 正面40%偏置 正面25%偏置 側(cè)面碰撞 車頂強(qiáng)度測(cè)試 鞭打試驗(yàn) | 正面100% | 正面100% 正面40%偏置 側(cè)面碰撞 側(cè)面柱碰 鞭打試驗(yàn) AEB低速制動(dòng) | 正面100% 正面40%偏置 側(cè)面碰撞 鞭打試驗(yàn) 加分項(xiàng) (側(cè)氣簾、安全帶提醒) |
兒童保護(hù) | 兒童安全座椅功能 兒童座椅安裝方式 | 無(wú) | 正面碰撞 側(cè)面碰撞 兒童安全座椅功能 兒童座椅安裝方式 | 無(wú) |
行人保護(hù) | 無(wú) | 無(wú) | 頭部保護(hù) 盆骨保護(hù) 腿部保護(hù) | 頭部保護(hù) 腿部保護(hù) |
主動(dòng)安全 | AEB測(cè)試(追尾) 大燈照明測(cè)試 | 加分項(xiàng) (碰撞預(yù)警、車道偏離、 倒車影像、自動(dòng)剎車) | 車道輔助測(cè)試 車速輔助限制 安全帶提醒 AEB高速制動(dòng) | AEB測(cè)試 (追尾、行人測(cè)試) 加分項(xiàng) (ESC配置) |
i6是基于榮威最新MIP平臺(tái)(榮威A+級(jí)車型平臺(tái),換成汽車之家的標(biāo)準(zhǔn)就是緊湊型車和中型車)開發(fā)的第一款車型。
榮威在碰撞安全技術(shù)上的進(jìn)取源自于行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng),C-NCAP五星車型泛濫已不是一兩年的事情,對(duì)于一款想向合資車發(fā)起挑戰(zhàn)的自主品牌車型來(lái)說(shuō),在C-NCAP測(cè)試中不拿個(gè)五星,都不好意思對(duì)外宣傳其安全性能。
● 國(guó)內(nèi)唯一主被動(dòng)安全一體化智能安全試驗(yàn)室
為進(jìn)一步了解榮威i6的碰撞安全技術(shù),我們來(lái)到了上海汽車集團(tuán)技術(shù)中心智能安全試驗(yàn)室拜訪上汽集團(tuán)安全工程與虛擬技術(shù)部總監(jiān)王大志博士。
上汽集團(tuán)智能安全試驗(yàn)室在2014年12月落成投入使用,是目前國(guó)內(nèi)唯一的主被動(dòng)安全一體化智能安全試驗(yàn)室,被動(dòng)安全碰撞測(cè)試以及主動(dòng)安全自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試都能在這個(gè)試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。
該試驗(yàn)室的其他區(qū)域與我們此前參觀過(guò)的碰撞試驗(yàn)室類似,在此我們不做過(guò)多介紹,回到我們今天來(lái)該試驗(yàn)室的目的——了解榮威i6碰撞安全的秘密。
給我們做講解的是擁有多年車輛碰撞安全開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的王大志博士,究竟榮威i6碰撞安全方面有何特點(diǎn)?我們繼續(xù)往下看。
● “扛撞”的本質(zhì)——高強(qiáng)度鋼打造的籠型車身
要保護(hù)乘員艙里面的乘員就需要一個(gè)“扛撞”的車身結(jié)構(gòu),避免碰撞事故后乘員艙潰縮變形而壓縮乘員生存空間,增加乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)。為了達(dá)到上述目標(biāo),工程師采用的措施是超高強(qiáng)度鋼板以及籠型乘員艙結(jié)構(gòu)。
圖中的紅色部分為熱成型鋼板,該類型鋼板占比達(dá)到12%,抗拉強(qiáng)度高達(dá)1650MPa。在i6車身上,榮威首次大范圍地采用熱成型鋼板,以增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)艙和乘員艙的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。紫色部分為超高強(qiáng)度鋼板,該鋼板的鋼材為寶鋼的第三代高強(qiáng)度鋼,型號(hào)為“QP980”,抗拉強(qiáng)度達(dá)到980MPa,對(duì)于外形相對(duì)復(fù)雜且強(qiáng)度要求較高的區(qū)域則采用該類鋼板,i6也是榮威旗下首款采用該類型鋼板的車型。
對(duì)于正面碰撞事故,為避免前排乘員腿部位置的車身底板入侵量過(guò)大增加腿部的受傷風(fēng)險(xiǎn),工程師在前圍板靠近發(fā)動(dòng)機(jī)艙一側(cè)、兩縱梁之間設(shè)置了高強(qiáng)度鋼板;在乘員艙前圍板兩側(cè)靠近門鉸鏈的位置設(shè)置了兩塊高強(qiáng)度鋼。上述高強(qiáng)度鋼板共同作用,加強(qiáng)了前排乘員腿部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而限制了車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)前圍板底部及底板相應(yīng)區(qū)域的入侵量,盡可能避免前排成員腿部因過(guò)度擠壓而受傷。
對(duì)于側(cè)碰事故,為了避免B柱向車廂內(nèi)部潰縮導(dǎo)致乘員胸部或者腰部側(cè)面受到傷害,工程師會(huì)通過(guò)優(yōu)化B柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合理運(yùn)用高強(qiáng)度鋼,讓B柱潰縮部位盡量下移,讓潰縮點(diǎn)盡量移到坐墊或者更低的位置,從而降低乘員的受傷風(fēng)險(xiǎn)。
榮威i6的B柱由四層鋼板組成,內(nèi)表面和外表面為沖壓覆蓋件,中間夾著兩層高強(qiáng)度鋼板。其中,強(qiáng)度較高的一塊高強(qiáng)度鋼板由B柱頂部一直向下延伸至門檻梁與其連接,利用籠型車身提升側(cè)碰保護(hù)性能,而另一塊高強(qiáng)度鋼板則用于控制B柱的潰縮部位,降低乘員受傷風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)試驗(yàn)室的工程師介紹,利用計(jì)算機(jī)有限元分析軟件進(jìn)行碰撞模擬出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際碰撞的結(jié)果時(shí)常會(huì)有出入。一般來(lái)說(shuō),由于計(jì)算機(jī)模擬時(shí)輸入的數(shù)據(jù)都比較嚴(yán)苛加上整車有限元模型是簡(jiǎn)化模型,所以模擬出來(lái)的結(jié)果(包括假人傷害指數(shù)以及車身變形量)會(huì)比實(shí)際碰撞更糟糕。所以最終驗(yàn)證車身碰撞安全性能還是需要進(jìn)行實(shí)車碰撞,而計(jì)算機(jī)碰撞模擬更多是用在前期設(shè)計(jì)階段的對(duì)車輛設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化。
● 減少碰撞傷害的秘密——吸能與撞擊力分散結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)
汽車并非越堅(jiān)固越安全,一臺(tái)非常堅(jiān)固的汽車在碰撞時(shí)可能車身變形或潰縮量很小,但是內(nèi)部乘員有可能因?yàn)槠涫艿降乃查g沖擊力過(guò)大而受傷。合理的車身潰縮吸能結(jié)構(gòu)和撞擊力分散設(shè)計(jì)除了能縮小乘員艙潰縮量,還能減小乘員在碰撞事故中受到的沖擊力,最大程度地減少乘員可能受到的傷害。
如果碰撞速度進(jìn)一步提高,較大的撞擊力除了讓吸能盒完全潰縮,還會(huì)讓車身縱梁產(chǎn)生變形。
若正碰撞擊力非常大,通過(guò)縱梁潰縮彎折仍未能完全吸收的碰撞能量會(huì)進(jìn)一步往后傳遞由車身底板上多根縱梁及A柱進(jìn)行分解,然后由整個(gè)車身的均勻變形來(lái)吸收,避免車身某處受力過(guò)于集中造成較大的乘員艙入侵量。
● 降低低速碰撞后的修復(fù)成本
榮威i6對(duì)于低速碰撞的可修復(fù)性能進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)在前后防撞梁后方設(shè)計(jì)吸能盒,在車輛遇到低速碰撞事故時(shí)利用吸能盒進(jìn)行能量吸收,可避免縱梁受到結(jié)構(gòu)性損壞。這樣在維修時(shí)只需更換掉防撞梁和吸能盒即可完成修復(fù),無(wú)論維修工時(shí)費(fèi)還是維修零件的費(fèi)用上都比修復(fù)車身結(jié)構(gòu)損壞要低得多,而且也能保證維修后的車輛碰撞性能達(dá)到碰撞前的水平。
目前,國(guó)內(nèi)的保險(xiǎn)公司尚未根據(jù)車輛的可修復(fù)性能來(lái)設(shè)定車輛保險(xiǎn)費(fèi)金額,但這在歐洲已經(jīng)實(shí)施多年,也是中國(guó)未來(lái)的一個(gè)必然趨勢(shì)。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),未來(lái)購(gòu)買低速碰撞后易于修復(fù)的車輛除了保險(xiǎn)費(fèi)用更低外,更重要的是其能保證維修后的車輛碰撞性能達(dá)到碰撞前的水平,安全性能更佳。雖然目前中國(guó)品牌的很多車型都采用了可拆卸式防撞梁,更換起來(lái)也較為方便,但連接防撞梁和縱梁之間的吸能盒設(shè)計(jì)水平參差不齊,部分車型上的“吸能盒”實(shí)際是只是一個(gè)連接件,起不到吸能作用,從而無(wú)法在低速碰撞事故中有效吸能,降低縱梁和車身的損壞幾率,也就無(wú)法降低維修成本。
● 更符合中國(guó)國(guó)情的非常規(guī)碰撞試驗(yàn)
榮威i6在開發(fā)階段除了針對(duì)國(guó)標(biāo)、C-NCAP、Euro-NCAP、RCAR等現(xiàn)有碰撞法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行車輛設(shè)計(jì)優(yōu)化外,還根據(jù)中國(guó)國(guó)情進(jìn)行針對(duì)性碰撞測(cè)試。
大量針對(duì)中國(guó)國(guó)情碰撞測(cè)試以及根據(jù)測(cè)試結(jié)果的細(xì)微優(yōu)化使得榮威i6能更有效地應(yīng)對(duì)在國(guó)內(nèi)可能發(fā)生的碰撞事故,相比那些只針對(duì)法規(guī)要求或機(jī)構(gòu)評(píng)測(cè)的車型有更高的碰撞安全性能。
● 安全帶、安全氣囊、座椅系統(tǒng)的匹配優(yōu)化不可或缺
車身強(qiáng)度提高了,吸能設(shè)計(jì)優(yōu)化了,對(duì)于乘員的保護(hù)尚未足夠,安全帶、安全氣囊、座椅系統(tǒng)的匹配和優(yōu)化同樣不可或缺。
由于在碰撞事故中,乘員的身體會(huì)因?yàn)榕鲎参恢玫牟煌a(chǎn)生不同的偏移,安全氣囊的開啟角度以及展開面積都需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)保證當(dāng)乘員的坐姿出現(xiàn)一定偏移時(shí)也能獲得同樣的保護(hù)。
對(duì)于側(cè)氣簾,其展開后的覆蓋面積對(duì)乘員的保護(hù)尤為關(guān)鍵,但側(cè)氣簾面積太大由會(huì)導(dǎo)致充氣速度降低的問(wèn)題。側(cè)氣簾上的縫線就是解決矛盾的關(guān)鍵,縫線能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣簾充氣氣流的控制,讓某些關(guān)鍵部位率先充氣,以第一時(shí)間對(duì)乘員關(guān)鍵部位進(jìn)行保護(hù);同時(shí)縫線縮小了氣簾內(nèi)部的充氣空間,使得氣簾充氣更迅速,展開更快,提升了其保護(hù)效果。
此外,在正碰事故發(fā)生時(shí),為了防止乘員下潛,脫離安全帶保護(hù)區(qū)域,榮威增強(qiáng)了座墊骨架和座墊內(nèi)部發(fā)泡材料的支撐能力。
● 行人安全不能忽視
在行人安全方面,榮威i6在Euro-NCAP標(biāo)準(zhǔn)行人安全測(cè)試中有著較佳的表現(xiàn)。對(duì)于不少車型來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋前部邊緣以及前風(fēng)擋玻璃前部邊緣區(qū)域的行人保護(hù)性能都不盡如人意。而榮威i6在相應(yīng)的區(qū)域表現(xiàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)更好一些,這與該車的一些針對(duì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)有關(guān)。
從上圖中可以看到,榮威i6行人頭部保護(hù)設(shè)計(jì)區(qū)域包含了事故統(tǒng)計(jì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、歐洲星級(jí)評(píng)價(jià)區(qū)域以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)區(qū)域,在設(shè)計(jì)考慮上更為全面。
榮威i6行人保護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)包括:吸能發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、膝部緩沖保險(xiǎn)杠、小腿支撐護(hù)板、可潰縮大燈/翼子板支架、可壓潰雨刮機(jī)構(gòu)、低剛度儀表板結(jié)構(gòu)以及柔性風(fēng)擋下橫梁。其中,可壓潰雨刮機(jī)構(gòu)、小腿支撐護(hù)板、柔性風(fēng)擋下橫梁是我第一次看到其零部件實(shí)物。下面我解析下這三個(gè)部件是如何提升行人安全的。
首先介紹的是可壓潰雨刮機(jī)構(gòu),當(dāng)行人頭部撞擊靠近車輛中軸線的雨刮臂轉(zhuǎn)軸位置時(shí),過(guò)大的撞擊力會(huì)導(dǎo)致雨刮機(jī)構(gòu)相應(yīng)位置沿?cái)嗔巡蹟嚅_,雨刮機(jī)構(gòu)向內(nèi)潰縮,從而減少碰撞對(duì)行人的傷害。
行人小腿支撐板的作用是通過(guò)這塊強(qiáng)度較高的支撐板撞擊行人小腿較低的位置,導(dǎo)致行人翻轉(zhuǎn),避免靠近較高的碰撞位置導(dǎo)致行人的腿從膝蓋處折斷的悲劇發(fā)生。
柔性前風(fēng)擋下橫梁的支撐帶有潰縮結(jié)構(gòu),當(dāng)行人頭部撞擊前風(fēng)擋玻璃時(shí)會(huì)導(dǎo)致該潰縮結(jié)構(gòu)潰縮,風(fēng)擋玻璃會(huì)隨著該下橫梁的潰縮而產(chǎn)生一定的退讓,從而降低碰撞對(duì)行人的傷害。
● 基于EyeQ3芯片的單目攝像頭輔助駕駛系統(tǒng)
榮威i6的頂配車型配備了ACC自適應(yīng)巡航、LDW車道偏離預(yù)警、SAS智能車速輔助(識(shí)別限速標(biāo)識(shí)設(shè)定巡航速度)、FCW前方碰撞預(yù)警、AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)以及IHC智能LED大燈(自動(dòng)遠(yuǎn)近光切換)。上述所有功能都基于一套帶有單目攝像頭的視覺識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)的核心為Mobileye公司的EyeQ3芯片。特斯拉MODEL S以及奧迪Q3等不少車型上的駕駛輔助系統(tǒng)都采用了Mobileye公司的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)校有非常大的關(guān)系。這就使得搭載相同硬件系統(tǒng)的車型,其駕駛輔助系統(tǒng)性能上有明顯的差別。這種基于圖像識(shí)別技術(shù)的駕駛輔助系統(tǒng),內(nèi)部有一個(gè)被稱為“樣本特征數(shù)據(jù)庫(kù)”的東西。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)是車輛、行人、交通標(biāo)志等物體的特征數(shù)據(jù)。單目攝像頭獲取的圖像信息會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),才能識(shí)別車輛前方的物體的類型。
據(jù)榮威的工程師介紹,i6上的這套單目攝像頭駕駛輔助系統(tǒng)由榮威針對(duì)中國(guó)路況進(jìn)行重新調(diào)校,能夠更好識(shí)別中國(guó)道路上的車輛、行人以及交通標(biāo)志,并通過(guò)300萬(wàn)公里的路試驗(yàn)證以保證其可靠性。
全文總結(jié):
榮威i6作為首款基于MIP平臺(tái)的車型,其上搭載榮威目前最先進(jìn)的主動(dòng)碰撞安全和被動(dòng)碰撞安全技術(shù),能夠滿足目前C-NCAP和Euro-NCAP最新的五星碰撞安全標(biāo)準(zhǔn),為乘員提供優(yōu)秀的碰撞安全防護(hù)性能。針對(duì)中國(guó)國(guó)情而做的大量非常規(guī)碰撞測(cè)試使得榮威i6能為中國(guó)消費(fèi)者提供更全面的碰撞安全保護(hù)。
榮威i6上搭載的駕駛輔助系統(tǒng)采用了Mobileye公司的EyeQ3芯片,并根據(jù)中國(guó)實(shí)際路況進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,無(wú)論是識(shí)別率和可靠性上都比采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)更好。300萬(wàn)公里的路試也保證了該系統(tǒng)的可靠性。榮威i6不論在主動(dòng)安全還是被動(dòng)安全配置方面都彰顯著其技術(shù)實(shí)力,其市場(chǎng)表現(xiàn)值得期待。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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