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聊聊汽車被動安全:從鐵皮盒子到移動堡壘,如何練就金鐘罩?

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你有沒有想過,現在的汽車為啥越來越安全?早些年坐車,稍微碰一下可能就傷筋動骨,如今車禍里人沒事的例子卻越來越多。這背后,靠的就是汽車的被動安全技術——簡單說,就是車在事故中“挨揍”的本事。今天我們就來聊聊,汽車被動安全是怎么一步步進化成現在這樣的。



車架:從硬碰硬到以柔克剛

如果把車比作人,車架就是骨骼。早期的汽車骨架就像一根鐵棍,撞車時硬碰硬,沖擊力直接傳到乘客身上。后來工程師們開竅了:車架不能一味硬,得學會“挨打時卸力”。



于是,吸能區的概念誕生了。車頭和車尾設計成軟柿子,碰撞時像揉皺的紙一樣變形,吸收沖擊力;中間的乘員艙則像鋼鐵堡壘,堅不可摧。比如FIA國際汽聯隊車架主體的要求,賽車的單體殼車架在測試時,A柱上施加7.5噸的負載,就像一頭大象站上面,施加壓力的10厘米范圍內不允許出現結構故障。



其次還要經過側翻測試,對B柱施加更高的負載,達到12 噸,接著對單體殼施加6噸的縱向負載,模擬側翻。通過測試后才能成為FIA認證的賽車,跑上賽道,韓寒的電影《飛馳人生》中也曾描述這一場景,通過對撞測試來模擬事故。結果就是賽道上超過200km/h的撞擊,車(吸能區)碎了一地,乘員艙完整,車手可以自行走出車外。



在量產車領域,使用激光焊接技術可以把車身焊得密密麻麻,比如奧迪的激光焊接強度比傳統焊接高30%,其銳棱技術雖然增加了成本,模具加工時多花一倍功夫,但車身鋼板嚴絲合縫,剛性更強。對于車架的A柱和B柱來說,至少需要使用1500Mpa的熱成型鋼,才能保護車架的完整。



當然被動安全不是一步到位,而是汽車制造商百年經驗的積累,1930年,安全玻璃成為福特汽車的標準配置。20世紀參數圖片)30年代,整形外科醫生Claire L.Straith和C.J.Strickland提倡使用安全帶和軟墊儀表板。



碰撞測試:假人比真人還“嬌貴”

你以為車企造完車就直接上路?太天真了!每輛車出廠前都得經歷一場“魔鬼特訓”——碰撞測試。1934年,通用汽車公司進行了第一次障礙物碰撞試驗。如今大部分車企都有自己的碰撞測試基地,以奧迪為例,碰撞實驗室里擺著56個假人,每個身價頂一輛豪車,體內藏著100多個傳感器,連撞車時哪根肋骨受力最大都能測出來。



這些假人要替人類挨撞:正面撞、側面懟、追尾頂,甚至被掀個四腳朝天。通過假人測試出的數據,再逐一優化結構,這就像考試前的摸底模擬,差缺補漏,以防真正上了考場出問題。



碰撞測試也衍生出了安全氣囊,聽起來像“充氣枕頭”,但它的彈出速度比眨眼還快——0.03秒就能充滿!現在高端車連膝蓋、后排側氣囊都配齊了,全方位護住“脆皮”部位,氣囊的精準觸發和覆蓋范圍也是關鍵。



材料黑科技:鋼板也得“抗衰老”

車架再結實,生銹了也是白搭。奧迪在防銹這事上,堪稱“細節控”。他們用雙面鍍鋅鋼板,再配上防腐涂裝工藝,號稱3年不腐蝕,12年不銹穿。這相當于給車身涂了一層隱形保鮮膜,風吹雨打都不怕。



更狠的是車企的防腐試驗。車要泡鹽水、滾泥漿、震到散架,甚至被丟進零下40℃的冰窟和50℃的烤箱反復折騰。就像讓車參加《荒野求生》。對于傳統車企來說,對車輛的要求一向嚴格,一款車的開發時間長達3-5年,測試周期也要1-2年,而不是草草上場,讓你去當試驗員。



測試場:出廠前的考驗

你知道汽車出廠前要“走”多少路嗎?大型制造商擁有龐大的測試場地,比如奧迪的農安試驗場,就模擬了不同尋常的16種爛路:搓板路、炮彈坑、比利時磚路……一輛車要在10周內跑完8000公里,相當于普通人開30萬公里不出大問題。這哪是測試?簡直是讓車去參加達喀爾拉力賽,不過這樣的測試車最終會報廢處理,不會流入市場。



更變態的是高溫暴曬試驗。車在吐魯番50℃的烈日下烤兩年,車內溫度能煎雞蛋。還得檢查車漆褪不褪色、塑料件變不變形。



什么樣的車夠安全

一般來說,一臺高安全的車型,要滿足以下特點,首先A柱/B柱采用1500MPa熱成型鋼,形成高強度籠式車身,門檻梁也要用高強度鋼材,車門內置1500Mpa熱成型鋼加強梁,B柱多層結構設計。抵御側面撞擊。

碰撞吸能潰縮區前后車身使用可變形鋼材,約300-800MPa,通過折疊變形吸收碰撞能量,同時將沖擊力導向車底縱梁。

前后防撞梁要采用高強度鋼或鋁合金材質,截面采用「日」「目」字結構提升抗彎性,與吸能盒配合分散沖擊力。

氣囊方面至少標配6氣囊,前排雙氣囊+側氣囊+側氣簾,以及預緊式安全帶+碰撞自動解鎖,通過C-NCAP/中保研25%偏置碰撞測試,滿足側面柱碰、車頂抗壓強度(約4倍車重)等標準。

選車偵探觀點:看到這兒你應該明白了,汽車的被動安全,從來不是差不多就行。從車架設計到材料工藝,從碰撞測試到極端環境驗證,把每個細節都做到嚴絲合縫。汽車制造商用百年的經驗告訴我們,你沒想到的風險,他們早替你扛了,從早期的擋風玻璃、安全帶,再到吸能區、熱成型鋼,大家還知道哪些汽車被動安全技術?歡迎討論。

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