随着网络快速发展,便催生了一种“键盘侠”,专门为大家提供最敏感的“冷知识”。在网络上看到的交通事故,让大家逐渐认识意识到汽车安全的重要性,安全性能也成为当今汽车技术研究重点。
然而,在众多安全保护措施中,除了最常见的ESP(电子控制行驶平稳系统)、安全带、ABS(防抱死制动系统)等主被动安全配置之外,隐藏在汽车内部的车身结构安全也同等重要。
我们首先要明确,决定整车安全系数的不是钢材厚度,先进的车身结构才是关键。无论是美国车、欧洲车还是日系车,如果速度达到50km/h以上,1.5吨的车体发生碰撞冲击,钢板厚簿差0.1毫米根本不起作用,平面抗冲击能力对安全性基本没影响。研究数据表明,整车带有逐级吸能及抗变形能力的骨架才是决定车的安全性能指标。
举逸个简单例子,你拿一铁锤,用尽全力敲击一个实木沙发和一个布艺沙发,你说哪个会更伤?这时你会反驳,车子结实,起码人没事呀。你试想,乘客坐在车内,同样会受到冲击。比如用拳头捶击实木和布艺沙发一样,即使用相同的力,但是受到震动、冲击的反作用力却大不一样。
撞车,虽然不直接撞击到乘客,但是碰撞犹如“隔山打牛”,如果中间(指车身结构)物体没有起到吸能和扩能的效果,那么人在车内受到的冲击就会越大。
车在高速上行驶,车身越重,也会容易造成制动距离加长,这反而是一种不安全因素。而且车身越重也会增加耗油,额外增加了使用成本。
基于这样的理念,在汽车发展的历程中涌现了许多具有代表性的车身结构,例如我们经常听到的丰田GOA车身、奥迪ASF车身结构等,按照车身结构的受力方式分为承载式车身、非承载式车身以及半承载式车身。
这种车身结构是汽车底盘结构的一种,其车身负载通过悬挂装置传给车轮。承载式车身具有高度低、质量轻、装配容易、高速行驶稳定等优点,目前大部分桥车均采用这种车身结构。
非承载式车身是指着整个车体、发动机、悬挂和车身都安装在车架上,车架上有固定车身的螺孔以及固定弹簧的基座的一种底盘形式。
这种车身结构当然是介于承载式车身和非承载式车身之间的结构,它可以完全独立于车架,并且车架与车身刚性连接,因此车身壳体可以承受部分载荷。这种车身结构一般用于大客车。
大家看到的车身表面都可以称作为车身覆盖件,例如车门、翼子板和车顶等,它们通常起到美观和遮风挡雨的作用,一般都用厚度不超过1毫米的钢板冲压而成。
我们平时所说的某车钢板的厚簿度就是指这些部位。实际上这些部件对于车身强度的影响很有限,就如上述所说,当车速超过了50km/h,而零点几毫米的钢板厚度差,对乘客安全的影响基本是微乎其微。
所以,我们已经不能从车身覆盖件的厚簿程度来判断一辆车的碰撞安全性了。
我们所说的“车身结构”指的就是车架,俗称为“梁”或“大梁”。该结构隐藏在车身覆盖件之下,对车身起到支撑和冲击的作用。
车身内各处都分布着钢梁,而这些钢梁也是车身结构的一种。
车头典型的钢梁由钢板围城一个闭合断面结构,钢板的厚度和材质都比车身覆盖件高很多,而且避免在碰撞时有效吸收冲击能量。工程师还会将不同强度的钢材焊接在一起,形成有效的溃缩区(起吸收能力的效果)。
溃缩区的钢梁不一定是闭合断面结构,它们在轻量化的原则上,会被设计成各种不同形状,以承受不同方向传递过来的力。
承载式车身最大优点就是重量轻,而且重心低,车内空间利用率也比非承载式车身结构更好,所以在家用轿车领域已经取代非承载式车身结构。
但是,承载式车身的抗扭刚性和承载能力相对较弱,所以在越野车和载重货车领域还是非承载式车身的主战场。
我们在说车身安全时,首先要弄懂什么才是安全,切忌“谁的拳头硬就厉害”这种老知识,否则我们在工业制造基本认知上就输给别人一大截了。
本文为车早茶原创稿件,作者陈清
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