如何實現(xiàn)安全平權？解讀理想L8車身被動安全

　　【太平洋汽車 技術頻道】4月底，中保研公布了最新一批車型碰撞測試成績，其中理想L8的表現(xiàn)相當突出，除了耐撞性與維修經(jīng)濟性得到了M（一般）外，車內(nèi)乘員安全、車外行人安全以及車輛輔助安全均得到了G（優(yōu)秀）的評級，尤其是乘員側(cè)25%偏置碰撞測試（選做）中也拿到了G的評級。理想L8（詢底價|查參配）究竟在車身結(jié)構(gòu)的設計以及用料方面，到底有哪些過人之處？帶著這些疑問，我參加了“理想汽車安全日”活動，或許能找到答案。

　　活動現(xiàn)場，理想汽車研發(fā)副總裁湯靖的一句話讓我印象深刻，“我們用更高的安全標準打造了理想堡壘安全車身，也將其應用在全系每一輛車型上，真正實現(xiàn)安全技術平權，讓每個用戶家庭、車上每個位置的家庭成員都享受到360°的全方位守護。”

　　按筆者理解，這里提到的“安全平權”其實有兩層意思，一是高低配車型的被動安全一致性，二是車型上每個位置的安全都給予足夠的重視。這次中保研碰撞測試的項目里，理想L8主動選做乘員側(cè)25%偏置碰撞測試也從側(cè)面說明了這一點。

　　開始車身解讀之前，我們先來簡單回顧一下成績吧，也就是大家比較關注的車內(nèi)乘員安全指數(shù)的項目，其中就包括了兩側(cè)的正面25%偏置碰撞（主駕駛側(cè)為必做，副駕乘員側(cè)為選做）、側(cè)面碰撞、車頂強度以及座椅/頭枕幾大分類，理想L8獲得全優(yōu)（G）的成績表現(xiàn)。

　　從中保研官方的圖片可以看到，無論是駕駛側(cè)還是乘員側(cè)的正面25%偏置碰撞測試中，雖然車頭看起來損毀比較明顯，但是乘員艙的完整性都保持相當好，無論是A柱、A柱下立柱，還是門檻梁，都沒有出現(xiàn)明顯的變形。

　　這從側(cè)面也說明了，車體在面對強大的碰撞力時，得到了有效的傳導與分解，堅固的籠式車身保證了乘員艙不受入侵，中保研的數(shù)據(jù)顯示乘員艙上部與下部的入侵量都在優(yōu)秀范圍內(nèi)，車內(nèi)假人的傷害評級以及約束也都獲得了優(yōu)秀的評級。

　　而在側(cè)面碰撞測試中，在車輛結(jié)構(gòu)、駕駛員防護、乘員防護幾大項目里，同樣取得全優(yōu)的成績。其中有一項數(shù)據(jù)值得一提的是：B柱距駕駛員中心線之間的距離為29cm。這是什么概念呢？優(yōu)秀線為12cm，一般全優(yōu)的車型大概在20cm左右，而理想L8的“29cm”是中保研測試車型中最高的。

　　車身的結(jié)構(gòu)設計及用料，很大程度上決定了車輛的被動安全性。面對不同位置的碰撞應該采用怎樣的結(jié)構(gòu)？不同強度的鋼材應該用在什么地方？這是一個系統(tǒng)而且復雜的工程，并不是簡單直接的，所有地方都不惜成本用上最高強度的鋼材，而是需要設計吸能區(qū)來吸收碰撞的能量。因為如果在碰撞中車輛不吸能，那車里的駕乘人員受到的傷害就大了。那理想L8的車身結(jié)構(gòu)有哪些特點呢？

　　理想汽車將自家的車身安全設計稱為“堡壘安全車身”，以理想L8的白車身為例，高強度鋼占比達到75%以上，其中硼鋼（熱成型鋼）占比達到28.9%。不同強度的鋼材在車身的分布位置有所不同，從現(xiàn)場的白車身的顏色標注可以清晰看到，基本強度高的鋼材都用在了乘員艙，包括A柱、B柱、C柱、門檻和車門防撞梁等關鍵部分，組成一個籠式結(jié)構(gòu)，這樣最大限度保證整個乘員艙的完整性。

　　看到這里，可能大家對于不同鋼材的強度沒什么概念，高強度鋼、熱成型鋼的強度到底有多硬？差別有多大呢？這里引用工程師分享的舉例，相信大家就比較清晰了。比如紅色的熱成型鋼，它的屈服強度高達1500MPa，相當于每平方厘米約能承受15噸的重量；黃色為超高強度鋼，每平方厘米能夠承受約10噸；灰色是高強度鋼，每平方厘米承重約5噸。

　　我們先來看一下車頭的部分，碰撞力的傳導有三條路徑，一條是從上邊梁到A柱，另一條是從主縱梁到A柱地板縱梁，第三條是從副車架到地板縱梁。其中主縱梁這條路徑是車頭主要的碰撞力傳導路徑。同時可以看到，從碰撞力傳導的方向，鋼材的強度越來越高。前面強度不高的鋼材部分我們稱為吸能區(qū)，在碰撞時變形吸收能量，才能減少巨大的沖擊力直接傳遞到駕乘艙。

　　面對大重疊度的正面碰撞時，由于上、中、下三條力傳導路徑都能參與吸能及分散碰撞力，基本傳遞到乘員艙的力量會比較小，所以在碰撞測試當中，100%重疊的正面碰撞測試項目里，絕大部分車型都能拿到好的成績。

　　但現(xiàn)實生活的事故當中，小范圍的偏置碰撞更為常見，而且最容易發(fā)生更嚴重的事故。為什么這么說呢？因為小范圍偏置碰撞中，比如中保研的25%偏置碰撞，碰撞力是直接繞開了主縱梁的位置，這樣一來上邊梁、門檻梁、A柱就會受到更大的撞擊力，如果強度不夠，就會出現(xiàn)A柱彎折、防火墻入侵量過大的情況，那么駕乘人員就會受到嚴重的傷害。

　　可以看到，理想L8的車架針對車頭小范圍偏置碰撞做出了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，上邊梁延伸與縱梁形成一個閉環(huán)結(jié)構(gòu)，這樣偏置碰撞發(fā)生時，通過這種閉環(huán)結(jié)構(gòu)可以將部分撞擊力分散到主縱梁上。

　　如果你經(jīng)常關注小范圍偏置碰撞測試的話，相信你會留意到兩種不同的場景。一種是，車輪死死地擠向防火墻，幾乎吸收了全部的撞擊力，但車輛也基本停了下來。另一種是，碰撞側(cè)車輪被擠向一側(cè)與車身分離，車輛則會發(fā)生一定的偏移，繼續(xù)以一定的速度前行，這種車體受到的撞擊力會相對較弱一些，就是我們常說的“丟輪保命”。這樣丟掉車輪不會出現(xiàn)車輪侵入乘員艙的情況，對于雙側(cè)腳部鋼材的用料就可以不用那么強的，可以降低一部分成本，有點應試教育的味道了。

　　對此，理想的工程師們還是選擇了第一種情況，通過加強這個部位的鋼材強度，直面撞擊力。原因有二，其一實際碰撞中，不一定就剛好是25%偏置，萬一偏置角度變化導致沒法丟輪保命，無疑增加了乘員受傷的風險。其二是，碰撞過程中，車輛繼續(xù)前行的話容易造車二次事故，這時氣囊已經(jīng)打開過一次了，受傷的風險可想而知。

　　回到白車身上，可以看到在輪拱處分別設置了兩個鋁合金的吸能盒，乘員艙兩側(cè)腳部的區(qū)域，也采用了兩塊高強度的熱成型鋼進行加強，最大限度降低該區(qū)域被入侵的風險。

　　說起25%偏置碰撞，再稍微展開說幾句。中保研碰撞測試中，主駕駛員側(cè)的25%偏置碰撞是必做項，但副駕駛乘員側(cè)，是作為選做項，所以我們看到很多車型都只有主駕駛員側(cè)的25%偏置碰撞成績。

　　只要不是必做項，就有存在應試作弊的可能，即只加強主駕駛側(cè)的鋼材強度，這點在美國的IIHS碰撞測試就有過案例，就不做展開了。如果兩側(cè)都進行偏置碰撞測試，成本無疑會增加不少，能否隨機抽取一側(cè)進行測試，這樣是否能一定程度避免應試教育？

　　畢竟現(xiàn)實生活中，可不是只發(fā)生駕駛側(cè)的小范圍偏置碰撞，那副駕乘客的安全就不顧了嗎？TA們往往是你最重要的人！就像理想汽車研發(fā)副總裁湯靖現(xiàn)場說的，他們當時在思考副駕駛的測試不是必考項，能否忽略掉，畢竟重新設計和標定需要大量的時間和成本。但在和CEO李想溝通后，李想反問了他們一個十分嚴肅的問題：“你們這么不喜歡自己的太太嗎？”

　　說到這，可能很多人覺得不就是把一側(cè)的設計和用料復制到另一邊嗎？多了一點點鋼材的錢罷了。其實不然，按照現(xiàn)場工程師的說法，為了保證兩側(cè)都實現(xiàn)同樣的安全性，投入的時間和成本都是巨大的。以理想L8為例，副駕駛側(cè)有拖車鉤，碰撞時變形不一致。而且副駕的氣囊形狀、大小、位置都和主駕駛不同。另外由于増程器的橫向放置，兩側(cè)的重量也有區(qū)別，這就導致在結(jié)構(gòu)設計與測試標定都要投入更多的精力和財力。為此，理想汽車還自研了25%偏置碰撞試驗的子系統(tǒng)，以此提高標定測試的效率。

　　相比正面碰撞來說，側(cè)面碰撞其實是更危險，對車身強度的要求更高，以為側(cè)面碰撞沒有足夠的緩沖空間。據(jù)海外的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，車身側(cè)面碰撞造成的死亡率占車禍死亡總?cè)藬?shù)的四分之一左右，足以說明側(cè)面碰撞的危險性。

　　從L8的白車身可以看到，兩側(cè)的門檻梁與A、B、C柱以及上下的橫梁組成了一個籠式結(jié)構(gòu)，當受到側(cè)面碰撞時，通過堅固的A、B、C柱與前后車門防撞梁形成一個面，同時將撞擊力通過上下多道橫梁分散出去。

　　實際測試結(jié)果前面也提到過，以全優(yōu)的成績通過測試。當然除了車體的完整不受過度入侵外，安全帶及安全氣囊則是第二道防線。理想L8前后排都配備了座椅側(cè)氣囊，還有覆蓋一二三排的頭部氣簾，這樣在發(fā)生側(cè)面碰撞時，更好地保護乘員的安全，這里也建議大家買車多關注新車的氣囊數(shù)量。

　　針對新能源車，尤其是純電動車來說，側(cè)面碰撞帶來的另一個安全隱患就是電池的安全。因為沒有足夠的緩沖區(qū)，電池在碰撞中受到擠壓就容易發(fā)生起火。從結(jié)構(gòu)圖來看，由于是增程式車型，電池容量不算大，車側(cè)兩邊還是預留了足夠大的緩沖空間，而且融入多道吸能的設計。

　　尾部的碰撞更多是發(fā)生在追尾的場景，對于那些六/七座的車型來說尤為重要，畢竟還有第三排乘客。實際上，現(xiàn)在國內(nèi)碰撞測試機構(gòu)并未這部分的場景納入安全測試。所以對于不同車型的尾部碰撞安全性如何，并不太好直觀去對比評價。

　　不過在理想汽車看來，第三排乘客的安全和前兩排同樣重要。從現(xiàn)場車架來看，可以看到L8配備了覆蓋率較大的鋁合金后防撞梁，并配備吸能盒，向里延伸的是兩根較為粗壯的后地板縱梁。另外在尾箱門兩側(cè)以及后備箱地板都布置了多條高強度鋼的加強梁，進一步提升尾部的整體剛性。

　　雖然測試機構(gòu)不“考試”，據(jù)工程師介紹，理想在車型開發(fā)時就引入了全場景的追尾碰撞測試，包括50km/h 30°尾部角度碰撞、88km/h 70%重疊尾部碰撞等極嚴苛的工況，確保車身在多種不同的追尾情況下依然可以守護第三排乘客的安全。

　　最后就是整體車架的剛性，因為這直接關乎到車輛在發(fā)生翻滾事故時，能否有效抵御翻滾工況對車輛的巨大沖擊而受到過分擠壓變形，從而保證車內(nèi)乘員有足夠的生存空間。

　　據(jù)官方介紹，理想L8的車身上，A、B、C、D柱和頂蓋橫梁大量采用了熱成型鋼材料。同時，較大關鍵斷面尺寸和環(huán)式傳力路徑也能有效分散、吸收了頂部抗壓載荷，賦予車體更強大的抗變形能力。理想L8的車身扭轉(zhuǎn)剛度為30938Nm/deg，中保研的車頂和A柱結(jié)構(gòu)最大能夠承受114501N的載荷，作為參考，寶馬X5L的為109144N。

　　另外，除了模擬翻滾工況的頂壓測試，理想汽車也將多項翻滾試驗直接納入標準開發(fā)流程，真實驗證理想堡壘安全車身™在翻滾事故中對車內(nèi)乘員的保護。溝通會上工程師提到，大多數(shù)車輛都不會在翻滾時點爆氣囊，但理想L8通過特殊的標定實現(xiàn)了點爆，而且還能在點爆后保壓6秒左右的時間，進一步保證了乘員安全。

　　理想汽車研發(fā)副總裁湯靖表示，“在安全研發(fā)領域，我們不是只做‘應試教育’，而是在每一個環(huán)節(jié)追求極致。”可以看到，理想汽車在車身被動安全方面，把車上每個位置的成員安全都認真對待，比如不是必考的乘員側(cè)25%偏置碰撞、全場景的追尾碰撞測試、以及翻滾測試等等，都不遺余力投入大量的精力和成本，出發(fā)點并不只是為了應付“考試”，而是真正關注車上每位乘客的安全。對于中保研公布的成績單，讓我想起一句話，“同樣是拿到100分，有的人是能力只能拿到100分，而有的人則是試卷滿分只有100分”，真正的上限是不一樣的。（文/：太平洋汽車 陳啟貞）