如何看待50吨卡车侧翻,被压沃尔沃车主一家毫发无伤?
谢邀,车身工程师前来报道。
首先说下基本情况:
听到有声音说,这不算啥,因为汽车安全中有一个车顶静压测试,它就是来衡量车顶保护能力的,现在好像都做得不错。
但我们现行的测试还不足以模拟全部的严重安全事故。现在一流的车身也只能扛得住10吨左右的峰值压力,比如沃尔沃S90是9.92吨(IIHS)、奥迪Q5L是9.7吨(C-IASI),蔚来EC6是10.33吨。
这说明现行标准没有“泰山压顶”要求,车顶静压本质是评估车辆抗翻滚能力。
而且在以下三个方面,本次事件也要比测试更残酷。
1)实际情况不会选择强度较高的位置进行攻击,本次就有钢筋直接砸向强度相对薄弱的车顶。
2)实际撞击面是有棱有角,不像测试的加载装置是一块平板。
3)测试要求控制加载速度,但货车倾倒几乎是一瞬间,这就好比冰面上缓慢移动没问题,但蹦跶几下就得遭殃。
所以车顶静压测试成绩并不能完全表明一款车的特殊角度(比如车顶)抗撞击能力,如果真能扛过现实打击,那肯定是在整车研发中做了相当全面的功课。
可因为没有监管,需要企业自己有意识去提升自己才行。
这就得夸夸沃尔沃了,沃尔沃是最早也是最用心做事故现场跟踪的车企。沃尔沃有一个“荧光马甲先生”的说法,其实是沃尔沃汽车“交通事故调查小组”。
1970年,沃尔沃汽车成立了这个特别的机构,他们通过对真实交通事故进行深入分析,寻找提升车辆安全性能的最佳路径。在成立后的近半个世纪里,“交通事故调查小组”成为推动沃尔沃安全性能一路领跑车坛的重要因素之一。
作为工程师,我自己很认可这一点,主机厂确实应该要多去现场,拿到一手资料,体验用户最真实的需求。
本次安全防护,本质就是沃尔沃在乘员舱安全防护水平做得很出众。
沃尔沃是最早提出笼式安全车身概念的车企,1944年,受到鸟笼构造启发,沃尔沃设计出一种全新的车身结构,随着沃尔沃交通事故小组的数据分析不断改进和发展,成为一个能够应对正面、侧面、后方碰撞以及翻滚的保护体。
这种结构最大的特点是多采用“高刚性环状设计”,也就是框架结构各部件之间相互连接,形成闭环。比如沃尔沃S90车身上可以看到很多环状设计。
当然,也不是说哪哪都要闭环最佳,比如下图这种就是一个完整的“闭环式结构”。不过地板横梁是中断的,容易出现整个结构侧碰性能不强的问题。
沃尔沃的方案是通过地板加强梁进行强度强化,特别是位于中底板和后地板的这两块贯穿横梁,确保了横向的强度。
有了好的结构,也需要好的材料支撑才行。沃尔沃主推热成型硼钢,目的在于此。
要说明下,热处理前的硼钢强度在600Mpa左右,经过热成型工艺处理后才会达到1500Mpa,这道工序费时费力费钱,也不是谁都能采纳的。所以大家也不要听到硼钢就high了,这也是为啥沃尔沃坚持宣传自己(热成型)硼钢使用率高的原因之一吧。
比如硼钢应用于整个侧面结构,包括B柱、A柱窗台和车门加强梁以及后保险杠横梁,可以更强的进行侧面碰撞保护。在高角度的碰撞中,可以确保顶梁、A柱、B柱和安全带固定点不发生崩溃失效。
写到这,在查资料的时候,我还发现一个很有趣的事情。我们上面提到的“泰山压顶”测试,沃尔沃XC60还真试验了一把,甚至在测试中拉上了自家总裁亲自上阵,结果自然是顺利过关。
关于安全防护舱,再说个趣闻。
其实这种车身结构不仅在乘用车上发光发彩,也影响到了商用车业务。
在1948年以前,卡车驾驶室基本都是木制结构。直到沃尔沃推出了钢结构驾驶室,带有三点式悬架系统的自支撑式钢结构驾驶室为卡车市场带来了安全性的变革,极大地提升了驾驶的安全性和舒适性。
为了进一步推广钢结构舱,沃尔沃在1959年公开进行了碰撞测试,测试方法是用1吨重的摆锤冲击驾驶室,来看对乘员的保护水平。也正是因为这次测试,促成了瑞典在次年将它作为法规项目,它也是现行欧盟法规(ECR 29)的前身。
以上,针对这个事故而言,沃尔沃的表现可圈可点。这也说明他们大量的一线经验确实提供了很大帮助,虽然法律法规没有要求,但正如他们1959年做的那样,未来行业或有关部门或许会提出更高要求的法规要求。
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以上我们是就事论事,如果觉得不够尽兴,下面的内容也可以看看,能帮助大家更全面了解汽车安全所要攻克的难题。
汽车安全在未来肯定是要往极端情况防护去探索的,我们今天讨论的是汽车被压扁,明天可能讨论的是汽车被某摩托车侧撞,本质来说都是极端情况。就好比早些年我们很关注100%正面碰撞,现在很关注25%小角度偏置碰撞,所以未来,对汽车安全防护的要求是越来越高的。
从发展趋势看,如何应对极端角度的撞击,也就显得尤为重要。所以这些年,像25%小角度偏置碰撞越来越多出现在我们视野中。针对25%小偏置碰撞问题,我之前在“XC60丢轮保命”话题下聊到过,感兴趣可以看看。
如何看待沃尔沃XC60在碰撞测试中,飞出一只前轮而AB柱却纹丝不动?我们刚说的是正面小角度碰撞,其实侧面也有。侧面柱碰撞比侧面碰撞更刁钻,如果把B柱侧面碰撞类比为侧面100%碰撞,侧面柱碰撞可以类比为侧面25%小角度碰撞。
没有了B柱这根最粗的保护梁,沃尔沃XC60还是在E-NCAP柱碰测试中拿到了GOOD评级。
除了得益于乘员舱整体防护水平高外,还与沃尔沃整个车门框都用了超高强度热成型钢有直接关系。
除此外,沃尔沃全系车型在车门防撞梁设计上都是采用两道防撞梁设计,高位和斜向梁能最大限度缩小每一个闭环的面积,换言之,这些环环相扣的保护结构不容易出现木桶效应,某一处容易被攻克的情况。
虽然国内起步较晚,GB/T37337-2019《汽车侧面柱碰撞的乘员保护》于2019年10月1日正式实施,相信未来大家会越来越多听到它的声音。
除此外,我觉得还是要避免把一台车朝着「路上坦克」发展。倒是可以将汽车乘员舱“坦克化”,但前后舱则需要兼顾其他作用。这一点也是现在的主流思路了,前后溃缩吸能区的设计能降低对乘员舱的冲击,对被撞方也更友好。
需要提一点的是,沃尔沃骨架的特点是机舱前部采用人字形结构,可以直接将力传导到门槛及车身后侧,这种设计思路是值得学习的,不过它对图示区域的强度要求比较高,最好能像沃尔沃这样采用超高强度热成型钢最好。
以上,虽然从奔驰一号开始,至今造车已经100多年了,但其实车身技术还远没到完美的程度。特别是现在路况本就复杂,一些刁钻的事故越来越多。正好借着沃尔沃这次事件,希望大家能关注起来,我们要走的路还很长呀。