[汽車之家 安全技術] 150米的長度之于尤賽恩·博爾特而言是用來創造14秒35這個世界記錄的戰場;150米的深度之于部分手表而言,是其防水的極限;150米的高度是芬蘭95歲老奶奶瑪吉特·托爾的蹦極高度。短短150米可以創造出無數奇跡,也存在無數故事。
在美國首都華盛頓附近的IIHS碰撞實驗室中,車輛經過150米長的牽引跑道后,等待它的是堅固的壁障,這一場場25%偏置碰撞實驗不知曾令不少成熟車型折戟。不過,它們的“犧牲”并非毫無疑義,在這一次次的實驗中,車輛安全性開發正在進行著由量變到質變的飛躍。這次,我們將親臨現場,揭秘實驗報告中看不到的故事。
在這個信息爆炸的年代,即使您沒有刻意關注過這些碰撞實驗室,不過C-NCAP、E-NCAP、J-NCAP、NHTSA、IIHS這些名字中的一個或幾個您一定并不陌生。雖然國家各不相同,不過它們有著一個共同點那就是它們都在研究車輛碰撞一瞬間發生的事情。
2012年,IIHS這個名字開始被我們關注,原因很簡單,一些我們耳熟能詳、在很多碰撞實驗中得到不錯成績的中型車在它的25%偏置碰撞實驗中僅僅得到了及格的成績。我想只有親自前往美國,才能揭曉其中的答案了。
● IIHS背后的“支撐”
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與其他碰撞測試機構不同的是,其項目設置均來自現實碰撞事故采集的數據。也就是說它會定期收集美國道路發生幾率最高、傷亡概率最大的事故,并以此為依據設立實驗項目。通俗易懂的講,就是它的實驗項目設立的更接地氣,更貼近我們平時可能會碰到的事故。
歸根結底,IIHS其實正是利用保險公司的資金進行測試,促進車企提升車輛安全性,最終減少保險公司保費支出的方式,這種良性循環的方式保證IIHS可以將實驗不斷進行下去。而這樣的研究也在不斷提升車輛安全性,消費者也樂于關注、相信這樣的實驗。
■ 25%偏置碰撞測試
2012年,IIHS從采集到的信息中分析出雖然碰撞實驗已進行多年,不過美國每年因車輛前部碰撞事故而死亡人數卻并沒有大幅下降。經過調查,有相當一部分事故是因為車輛與車輛小面積接觸的碰撞,為此IIHS在當年開創性地加入了更為嚴苛的小重疊面積,即25%偏置碰撞測試。
對于25%偏置碰撞實驗,我們已經進行了持續3年的分析。在每一份報告中,IIHS均會對被測車輛的車身結構、假人受傷隱患以及安全系統約束能力進行評估。這次來到實驗室,我們自然更關心實驗背后的故事。
● 臺上一分鐘、臺下十年功
同不少藝術家需要為臺上的綻放在臺下付出常人難以想象的努力一樣,撞擊持續時間不到1秒鐘的實驗此前需要準備的事項是個嚴謹、繁雜的過程。不過,這些平時在實驗報告中無法看到的內容才是我們此行的重要目的。
在油液替換、車身尺寸測量完成后,工程師會切斷制動總線,并把制動控制權轉移至后備廂中布置的可控制動單元當中。此外,為了更精準的控制車輛撞擊速度,所以在底盤上,工程師還將為其焊接一個牽引鉤,這樣利用液壓牽引裝置可以精確的將其推至實驗規定時速。
準備工作進入尾聲前,工程師還會再次將車輛與壁障最終撞擊位置預調整,這樣做的目的除了保證車輛能夠按照既定的軌跡撞擊指定位置外,還能夠對各種的攝像頭進行預調試,確保車輛碰撞的一瞬間被完整且無死角的記錄下來。
● 碰撞成功僅僅是個開始近些年,碳纖維材料、全鋁車身、激光焊接等材料、技術開始越來越多的應用到量產車上,這些新鮮技術是否會影響碰撞結果呢?Russ和他的同事似乎并不“十分在意”。在他們的心中無論是使用新材料,還是應用新結構,這些舉措的目標都是為了提升車輛安全性,殊途同歸而已。這種只看結果,無論過程的開放式思維方式,還真有那么一點美式教育的味道。
由于一會兒要進行廠家并未公布的新車型碰撞實驗,因此我們只能有些戀戀不舍的離開25%碰撞實驗跑道。不過,Russ一臉孩子氣的表示要“利用職權”補償我們,隨后他將我們帶到了實驗室一角,我們果真有了新的發現。
現實世界是殘酷的,盡管研發人員在實驗室中耗費了大量時間進行安全結構開發,但是諸如錯誤的超車路線這樣的事故往往會在研發人員意想不到的地方進行撞擊。換言之,真實事故中,撞擊并不總是發生在駕駛席側。
對于車身結構以及碰撞安全的設計人員來說,25%偏置碰撞實驗對他們提出了更大的考驗。車輛與壁障接觸的面積更小,就意味著留給車輛緩沖和吸能的部位更小,而且這種碰撞的撞擊點基本會避開用來吸能潰縮的縱梁,碰撞時的能量幾乎不受阻隔地直接傳向乘員艙。在這個過程中,車輛的前懸架、前車輪以及轉向機構也會向后發生位移,嚴重時還可能侵入乘員艙對乘客造成傷害。
撞擊部位由駕駛席變為乘員席,這意味著假人不會再因為轉向柱偏移而無法與氣囊全面接觸,也不會因為踏板而腳部受到傷害。碰撞實驗由駕駛席側增加乘員席側,這樣的變化對車輛安全結構開發將起到新的推動作用。
■ 不為實驗而實驗
25%偏置碰撞實驗只是IIHS進行的眾多實驗中最具代表性的一個,Russ很大方的滿足了我們的好奇心,帶著我們參觀了其他項目。從這些實驗項目以及車型表現中,我們也見到了車輛安全性能的一步步提升。
在半個世紀的時間中,車輛碰撞實驗的規程變得越來越嚴格,同時,測試項目也在逐漸增多。從起初簡單的正面碰撞,到現在的側面碰撞、翻滾測試,甚至于主動制動測試,在IIHS的這間展示廳中,我們看到了碰撞實驗不斷接近、模擬現實世界事故的演變過程。在這個過程中,車輛安全性也在一步步提高。
然而,即使車輛安全結構開發的再完善,如果碰撞速度過快,車內乘員的生存幾率仍就會受到明顯影響,這并非是車輛安全開發的漏洞。因此,對于近期南京發生的碰撞事故,Russ表示重量相對較小的車型實在有些吃虧。更何況接受寶馬7系車頭撞擊的是馬自達2車身側面,這個潰縮、吸能區較小、抵御碰撞相對薄弱的部位在這場撞擊中承受的能量已經遠遠超出了設計極限。
被動安全,或者說碰撞實驗中,IIHS確實走在了前面,不過E-NCAP已經將車輛主動安全,即主動制動系統測試納入到評價體系中。那么,一向不甘人后的IIHS將會作何反應呢?Russ并沒有正面回答這個問題,而是將我們帶到了實驗室外。
在對話的尾聲,我好奇的問Russ,他覺得他們的工作或者說碰撞實驗室這么多的測試中,哪些瞬間令他最感自豪。他想了一下將我們帶往碰撞中心的入口,順著他手指的方向我們看到了不同年代安全開發人員給出的答案。
全文總結:
非盈利組織的屬性,獨立的身份讓IIHS能在涉及多方利益的環境中客觀公正的存在下去。利用保險行業提供的資金支持實驗,進而推動車企提升車輛安全性,最終減少保險公司保費支出,這種有些循環意味的資金循環方式即保證IIHS可以將實驗不斷進行下去,又能促進車輛安全性開發,保險公司最終能夠減少投入。這樣測試機構、消費者、廠商、保險公司,四方相互牽制、相互促進的體系也許才是IIHS相比于其他測試結構獨特之處。
當然,無論是25%偏置碰撞實驗,還是車頂強度測試、翻滾測試,在短短150米的跑道上測試的最終目的都在于推動汽車安全設計,這樣的改進并非一蹴而就。若干年后,當我們將新老車型對比碰撞時便會發現這樣的改變。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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碰撞測試解讀
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