一位工程师自述:车辆工程没有捷径,安全更是如此

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通用泛亚技术中心整车安全集成技术总监 – 沈海东先生说到:车辆工程没有捷径,安全系统更是如此。试验室里的碰撞测试可以反复模拟,但公路上的事故却没有演习。

一位工程师自述:车辆工程没有捷径,安全更是如此

前两周,我们参加了雪佛兰探界者开发技术研发讲解及国内首撞试验。全天8小时所有的活动内容都基于安全为前提,从工艺、轻量化等主线展开。

厂家如此重视安全性宣传,实为罕见。

为此,我们专访了负责探界者安全项目的沈海东先生。

沈海东先生在泛亚技术中心担任要职,更是中国汽车安全研究领域的专家,相信他的故事,会让我们看到不一样的视角。

不仅为「安全成绩」造车 而是真真正正为「安全」造车

我们知道,无论是欧洲的E-NCAP,美国的IIHS,还是中国的C-NCAP,都是安全测试领域标杆,通过模拟真实碰撞的场景对车辆进行质量和安全性能测试。

这些安全标准的建立对于提高汽车安全很有意义。如果参与碰撞的车辆能在碰撞中获得5星评价,对于厂商而言是非常出色的成绩,对于消费者而言,则是在日后的用车生活中更多了一份保障与安心。

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但不能回避的是,也有不少品牌参与碰撞测试确实仅仅为了“应试”——往往选送顶配车型参与碰撞测试(顶配车型可能包含侧气囊、气帘等C-NACP评价体系的加分项,因而凑满达到5星评级);又或者是针对重点测试项进行对应强化(这些车型往往在测试方式更新时出现明显的成绩差异)。而雪佛兰身为美系老将,对于安全评价奖项早已云淡风轻。因为对于他们来说,研发出来的车辆,成败好坏早就在自己心里有了答案;不为5星评级而造车,不需要5星成绩来嘉奖,只有将安全研发赋予真正的安全价值,研发才得以受用。

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作为雪佛兰最新全球战略中级SUV,探界者从美国通用到上汽通用的整体研发过程经历了更加全面而严苛的考验——早期的研发与测试在北美的碰撞安全中心进行,后期的整车制造以及整车验证在泛亚技术中心安全实验室进行,且各种测试都高于法规要求设定,因此探界者有着全球化的安全保证。

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在沟通中,沈海东先生还透露了一个细节——在一般追尾碰撞试验中,常规操作是按美国法规80公里/小时的速度进行测试,但通用内部却以88公里/小时作为测试标准。

这是为何?主要是因为考虑到实际道路情况和制造个体的偏差,所以测试标准通常会比法规要求高5%到10%,让所有工况都保留足够的安全余量,最终安全指数也能随之提升。

人身安全,永远是车辆安全研发的原点

对于一般的车身碰撞或车祸撞击,我们通常会认为如果车受损更严重,那么人所受的伤害就越大。

但现实情况往往是与之相反的,甚至有些车辆受损或变形不明显,车内的乘客却受伤严重。

因此,我们不能简单的根据撞击中一辆车的受损情况来盲目判断车是否安全,因为相对于车身是否完整而言,能否保障人的安全才是更重要的。

这也就回到了车辆安全研发的本源:车并不是安全研发中所要保护的重点,重点应是通过强化车辆对人的保护能力,最终实现对人的保护。

从最初的保护驾驶员到后来的保护所有驾乘者,再到现在保护所有交通参与者(包括车外行人),安全的守护核心始终是”人”。

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所以,探界者在研发过程中充分考虑了这一点,对整体车身结构都做了有效的综合考量,通过不断模拟研究力的传导路径,来实现结构优化,最终提高整车安全系数;同时,包括电路安全、油路安全,以及碰撞之后车门是否可以顺利打开等细节,都是考量的标准。

所有的工作,不仅仅是针对法规做安全考虑,更多的是关注驾驶者在道路上的实际情况。

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例如,在探界者制造选材上,雪佛兰采用了多材料战略。

即将适合的材料用于最适宜之处——为每个零部件选择最佳材料,合理使用不同强度的钢材,在高碰撞性能和制造塑型两者间取得平衡,如把强度最高的钢材应用于笼式座舱,以保证碰撞时座舱最小形变,提高对驾乘人员的保护;而在需要吸能缓解碰撞冲击的区域使用强度较低的钢材,避免侵入座舱对驾乘人员造成伤害。

同时,雪佛兰也对不同部件采取了不同的结构优化方式,如根据需要采用可变截面滚压技术制造不等厚度的热成型钢,又如发动机舱的前纵梁采用了弧形开口状的创新设计,用于增加前方碰撞吸能区的覆盖范围。

即使遭遇了小重叠率的前碰事故,纵梁的承载依然能有效降低对乘员的伤害等,都是在结构优化的前提下,实现安全与轻量化的同步强化。

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除此之外,雪佛兰还采用了先进的拼接、制造工艺,大量运用轻量化高分子材料结构胶以及先进高效的焊接技术,进一步提高了探界者的车身强度,并同时实现了轻量化与更加美观的效果。

探界者使用了127.6米结构胶及32.5米油漆胶,令车体更轻,并增加车身刚性、强度和耐久性能。

使用激光钎焊、ARPLAS焊接等高效的焊接工艺,带来更高的车身强度并实现车身优化;车顶与后尾箱采用了先进的激光钎焊技术,提升安全的同时令车身更美观。

探界者首撞完成,结果与预期吻合

这次我们所见的碰撞试验是探界者的中国首撞,也是雪佛兰为下半年的C-NACP考评做预演。

我们看到,测试车内安置了四个假人,两个成年男性的模拟假人,一个成年女性和一个坐在儿童座椅内的儿童假人,这样的工况也是符合当前C-NACP碰撞的标准。

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刚性墙正碰-50公里/小时 侧视全景

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刚性墙正碰-50公里/小时 驾驶员特写

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刚性墙正碰-50公里/小时 前方视角

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刚性墙正碰-50公里/小时 底盘视角

动图

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刚性墙正碰-50公里/小时 顶部视角

我们可以看到,以50公里/小时正面撞击壁障之后,探界者前脸溃缩明显,且发动机支架自动断开,让发动机下沉,目的是使其不侵入乘员舱损害乘员安全;但同时“安全笼”式车身没有发生形变,可令车内乘客都有足够安全的空间得以生存,配合安全带及安全气囊的保护,车内假人也没有受到创伤。

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值得一提的是,在确保车内电瓶有电的基础上,碰撞之后,车锁会自动解开,且四门并未变形,车外人员能够不费力的开启车门并实施救援。

这次碰撞首试的结果,完全验证了前文所述以人为本的安全开发理念。在发生碰撞或车身翻滚时,重点保证驾驶舱的生存空间完整,乘客的生存率就会大大提升。

更为惊喜的是,碰撞后,探界者搭载的OnStar安吉星系统第一时间与相关工作人员取得了联系。

如果是乘员还有意识可以和安吉星对话,安吉星会帮忙定位并联系急救车,或者报警;如果乘员无意识,安吉星呼叫多次无效,那么安吉星会自动定位,并代为报警以及联系救援。

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当然,探界者的安全提升也并非只有以上所说的被动安全部分。

主动安全上,探界者搭载了胎压监测、陡坡缓降、并线辅助、车道偏离预警系统等高级安全装备,尽可能帮助减少意外的发生,保障所有交通参与者的安全。

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而这些先进的装备以往通常只出现在40万元以上的高级车型中,由此可见探界者在安全方面的用心和诚意。

因为雪佛兰认为,为安全付出再多,都是值得的。

写在最后

“每次碰撞测试结束,我都会面对那些从车里取出来的假人坐一会儿。虽然他们不会说话,没有情感,不过是供测试用的模型而已。但他们背后,却代表了为千万车主作出的安全保障。我们工程师怎样对待这些假人,日后我们的产品就会怎样对待我们的用户。电脑系统中显示的测试结果,某种意义上就是日后伤者的报告单。打这样的比方也许有些血腥和残酷,但这就是事实,更是责任。这次探界者首撞成功,只是漫长安全目标上的一点。我的愿望,是没有伤亡。” 沈海东先生说道。

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看完探界者的首撞试验,结束了与沈海东先生的采访,我们感触颇多。

看着忙碌着检查传感器、采集数据的工作人员,乃至静静坐着的碰撞假人,还有无数我们并没有见到,在幕后分析模拟数据以进行强化与优化的研发工程师们,心里油然而生一份深深的敬意与感谢。

当汽车已然成了我们第三空间的今天,正是他们在安全研发与制造中的一丝不苟,才有我们用车的安心。