1442
阅前提示:本文为技术科普,已经尽量在本人能力范围内将内容直白化。建议有相关基础和了解的朋友阅读,如果有哪里不理解也欢迎询问。除了车型安全优化科普,本文也介绍了汽车安全开发的相关要求和过程。部分内容涉及到内部资料,仅发布于bilibili,请勿复制粘贴到其他平台,更不要断章取义,否则可能会对本人造成困扰,谢谢。
伴随着SPA2平台的EX90的面世,SPA平台或许不再出现在沃尔沃将来的新车里,这个平台退出历史舞台也进入了倒计时。在年底EX90即将开展预订、上市前,让我们把时针调回2014年的秋天,回到第二代XC90,SPA平台刚刚问世,雷神之锤刚刚出现在大众视野里的那个深秋。
和第一代XC90相比,脱离了福特平台的第二代XC90在安全上有了更多的发挥余地。与福特平台的其他车型相比,SPA平台得以吸纳之前实践、测试的创新安全优化,也让沃尔沃在2014年就有底气提出新的愿景:2020年时,不应有人在一台新的沃尔沃里死亡或重伤。(实际上这是1997年瑞典国会对瑞典国内交通和车企提出的愿景,现在瑞典车企就剩沃尔沃和斯堪尼亚了,乘用车也只剩沃尔沃一家,它不实现就没人能实现了...)不过很显然,这个愿景在2020年并未实现,所以后来又改了......
哦对,再提一下第二代XC90在沃尔沃里极其重要的历史地位吧。众所周知,2011年吉利收购沃尔沃,而SPA平台和这一代XC90也是2011年立项开始研发,去福特化显而易见,也是沃尔沃脱节福特的代表作。
话说回来,还是看看第二代XC90到底在安全上做出了何种改进。
如图所示,这是第一代XC90和第二代XC90的白车身钢材对比图。更高强度的安全笼意味着更高的安全性,更优的NVH性能。而铝的更大规模的应用,也使得轻量化和行人保护方面得以优化。最为明显的是,PHS(冲压硬化钢)运用规模大幅上升。
上一代XC90中,只有B柱、连接B柱的横梁、后防撞梁采用了PHS(为什么后防撞梁会用这玩意我也很费解),占据了白车身重量的7%,而第二代XC90中,整个安全笼部分几乎都采用了PHS,沃尔沃内部称其为“complete safety cage in boron steel”,直译过来就是,硼钢形成的完全安全笼。PHS占据了白车身重量的38%,这是其它福特平台的车型都无法达到的,比它们高出了很多,即使是12年才上市的V40也没达到30%,是20%左右,XC90的38%属于是超越自己了。
由于本文和NVH无关,我也不确定哪些能说,哪些不能说,防止泄密,NVH方面的优化不作讲解。总体来说,前部在安全这方面,第一,靠吸能盒吸收大量碰撞产生的能量,第二,通过结构设计实现力的疏导,第三,高强度的安全笼保证尽可能的不入侵防火墙,保证驾乘人员的空间。
在正面碰撞中,大体上有这么几个要求:引擎和电机相关组件安装位置要针对碰撞有优化;需要有多个载荷传导的路线;载荷传导的设计应该尽量低一点,使得碰撞相容性更优;在设计时提前预判并确定常见碰撞形式的变形模式;在出现了安全笼受力过大的情况时,也要有相关设计。而对于64km/h下的偏置碰撞,也有针对性的优化(传说中的丢轮保命)。
普通偏置碰撞
在普通偏置下,也就是完全正面,有这么几个要求:结构变形要满足要求;零件分解也要满足要求;碰撞受力对驾乘人员不应有太大冲击;要保证驾乘人员的空间,侵入量应该满足要求。(具体要求过于先进无法展示)
小偏置碰撞
从结构原理上看,小偏置碰撞有以下开发要求(部分要求和上世纪90年代时相同):能够从碰撞障碍旁滑出,也就是传说中的丢轮保命(90年代已经开始相关探索);高强度的安全笼;针对小偏置碰撞优化了的约束系统。
设定需要达到的目的不算复杂,但难度很大。首先,在所有车型中都必须做到结构变形尽量小,无论价格如何;其次,所有目前车型必须达到IIHS的TSP+(Top Safety Pick+)水准;最后,对于64km/h的25%偏置碰撞和其它典型测试场景要有相关优化。
【请注意,CMA纯电使用的SPOC Block虽然同样是丢轮,但与SPA原理大相径庭,有兴趣的朋友可以去了解一下。SPA用的不是这个,SPA用的不是这个,SPA用的不是这个!】
上图就是64km/h,25%偏置碰撞时,丢轮前瞬间的XC90的实际情况,虚线代表了设计时安排的“丢轮保命”中轮胎的受力、脱离车身逃跑路线。
侧面碰撞和翻滚
在侧碰和翻滚优化中,需要达到的要求有:多个载荷传导路径、高强度的A,B柱,前框结构,门槛,上侧梁、位置优化过的门梁、在设计时提前预判并确定常见碰撞形式的变形模式、安全笼受力过大后的相关设计。
而最终目的,则是需要在侧撞时被55km/h的速度高障碍物台架车撞击,并经过考验,还需要以48km/h的速度下进行动态翻滚测试(相当于以这个速度把车抛出去翻滚),并通过。
不确定能否写的资料有点多,因此很多技术相关的东西无法写上来,篇幅较短,还请理解。本文主要是梳理了安全相关的优化和设计以及要求,仅做基本科普,难以达到教材之深度。文章或有谬误,欢迎指出。
引用资料:ECB2014、IIHS、沃尔沃相关资料。
内容由作者提供,不代表易车立场