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莫以钢板厚薄论安全
——谈谈汽车车身设计(下)
作者:张鹏


    ■张 鹏
  在上一期栏目中,我们为大家简单进行了车身设计的介绍,设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。研究表明,在道路交通事故中,绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。这一期我们将继续为大家剖析目前车身安全设计趋势。
  首先,我们需要澄清汽车安全的概念:能够预防事故发生,保护驾乘人员的配备,叫主动安全配备;能够在事故发生后保护驾乘人员安全的配备,叫被动安全配备;现代安全理念还包括对抗袭击的安全防护性,无论威胁针对汽车、乘客还是财产。
  从主动安全的角度考虑,车身轻才安全,因为重量越小,惯性越小。这样一来,轻量化的车身设计成为现代轿车的主流,比如奥迪A8与捷豹XJ8的铝制车身设计,就是很好的证明。
  而从被动安全的角度考虑,车辆对乘客的防护体现在诸多方面,其中,最重要的部分之一就是车身的吸能设计与钢材的强度设计。安全车身设计就是为了减轻汽车碰撞时乘员的伤亡,在设计车身时着重加固乘客舱部分,削弱汽车头部和尾部。当汽车碰撞时,头部或尾部被压扁变形并同时吸收碰撞能量,而客舱不产生变形,以保证乘员安全。
  安全车身的表现形式是车室结构坚固,在发生事故时变形量极小,可以充分保证内部乘员的生存空间;同时,车身前后能在碰撞时变形以吸收能量,减轻乘员受到的冲击。例如以“安全第一”为理念的VOL-VOS80,就在车身设计中各个细节(SIPS等)体现了吸能的理念,另外,硼钢的采用也大大加强了车身的强度。随着汽车厂商对汽车安全的日益重视,超高刚性材料不仅应用于豪华车上,也开始向常规车型上延伸。
  在东风日产的天籁车型上,390Mpa以上的高强度材料的使用率就超过60%,并多处采用590Mpa及780Mpa高强度钢,更率先将980Mpa的超高强度钢应用于车身纵梁上,使车体不易变形,提升车体的抗冲击力,达到超越同级车的安全防护水准,最大限度地保证成员座舱不变形。
  除了钢材的强度外,设计优良的车身结构也是被动安全的重要组成部分。在天籁上应用的六通道冲撞力分散技术就是其中的代表,这项技术是日产D平台的先进技术,在乘员座舱的底部增加了六条纵向加强筋,其中两侧采用了980Mpa超高强度钢材,六通道前部连接车头的两条纵梁(溃缩梁),当正面受到强烈撞击时,先由溃缩区吸收撞击能量,然后将剩余的撞击力分散到六条纵梁上面,以减少局部变形,其中间的纵梁可以抵抗发动机、变速器闯入座舱,减少对乘员的伤害。
  在紧急情况下,一个坚固的车身能有效地降低碰撞带来的伤害。不过在高速的情况下出现意外,再先进的车身结构也无法保障安全。技术的进步,只能降低事故发生的几率以及减小伤害的程度,而真正的安全还要靠自己来掌握。

  

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