物理理論+實踐檢驗,全面解析2018“史上最嚴”C-NCAP

自2006年正式實施至今,C-NCAP(中國新車評價規程)已運行12年。作為國內獨一份的專業級安全測試機構,C-NCAP管理規則先後歷經了2009年版、2012年版和2015年版共3次改版,評價項目和難度逐步提升。然而相比更為嚴苛的E-NCAP(歐盟新車安全評鑑協會官方網),同樣一臺測試車輛在C-NCAP往往更容易“考”出好成績,“考官”睜一隻眼閉一隻眼,測試成績自然難以服眾。

為了擺脫了“五星批發部”的帽子,C-NCAP用了"史上最嚴"的《2018版管理規則》給了汽車市場一個下馬威。

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新版評價規則變化較大的部分則集中在側面碰撞試驗和行人保護。這兩項試驗項目的調整,直接增加了碰撞測試獲得高分值的難度係數。特別是在側面碰撞試驗項目環節,新版C-NCAP評價規則啟用了新的移動壁障和最新型側碰假人,碰撞試驗後排假人得分權重也進行了適當調整,同時細化了側氣簾的加分要求。 “新規”下送測車型“兩星級”成績頻現的結果不僅給身處國內市場的汽車廠商敲響警鐘,更是在圈內引發了更深層次的思考:中國市場不再是“大雜燴”,想要在此立足,就拿出最安全的車子來。

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有人說,C-NCAP新規由於加強了對主動安全及行人保護的側重,其目的在於肅清國產品牌低端車型良莠不齊的現狀。其實不然,因為哪怕是被普遍認可為標杆的某德系合資品牌緊湊級轎車,在C-NCAP新規下也只能拿到個“勉強四星”的成績。新規之下,“保三爭四”成了大部分車型的既定目標。

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看到2018年最後一批的測試車型,從結果來看整體還不錯,4臺五星、2臺4星還有一臺2星……下圖為某品牌車型在“正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗”中的表現,可以看出:車輛A柱發生明顯形變,側面氣囊未爆出,車內乘客束縛不到位,車身甚至已經出現大幅度橫向擺動……如果不是“新規出臺”,這樣的成績保守估計可以拿到4星,然而這一次卻逃不過2星的命運……

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那麼問題來了,什麼樣的車型可以在C-NCAP新規下拿到“五星評級”?我們從各個碰撞測試項目入手一一說明:

測試一:正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗

測試內容:試驗車輛 100%重疊正面衝擊固定剛性壁障。碰撞速度為50km/h。試驗車輛到達壁障的路線在橫向任一方向偏離理論軌跡均不得超過 150mm。在前排駕 駛員和乘員位置分別放置一個男性假人,用以測量前排人員受傷害情況。 在第二排座椅最左側座位上放置一個女性假人,用以測量第二排人員受 傷害情況。在第二排最右側座位上放置一個兒童約束系統和一個3 歲兒童假人,用以乘員約束系統性能及對兒童乘員的保護。

這一測試其實很好理解,在實際用車場景中我們往往稱其為“追尾”。以Jeep大指揮官為例,我們來看一下車子在碰撞測試過程中要做到怎樣的程度才能拿到“五星評級”。

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(大指揮官正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗)

正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗結果: Jeep大指揮官的車頭部分很好的發揮了潰縮吸能作用,A柱與車門未發生任何變形,對於駕乘區域保護十分到位。這裡有一點極易被大家忽視,在車輛發生碰撞時,車輛運動軌跡能否保持在原有車道內將很大程度內決定車輛遭受二次撞擊的可能性。而在這一碰撞過程中,全新Jeep大指揮官四個車輪幾乎沒有發生橫向位移,這說明四驅系統在碰撞時仍在發揮作用。

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碰撞後車門可正常打開,增大逃生與救援便利性;氣囊正常開啟,發動機艙並未對駕駛室造成入侵,這一點顯得十分難能可貴。可以看出,大指揮官所採用的Jeep SAFETY CAGE全球標準安全籠式車身理念(車身非潰縮變形區域的強度更高,更有利高速碰撞保護)在碰撞發生時很好的為車內駕駛員與乘客營造了一個高強度的生存空間。車身290Mpa-980Mpa高強度鋼比例達到了76%,其中1500Mpa以上強度熱成型鋼達到13%(市場同級常見車型熱成型鋼使用率<10%或者完全不採用),相當於指甲蓋大小的面積上承受13噸以上的壓力。

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目前俄羅斯的潛艇專用鋼屈服強度為1100 MPa多,法國為980Mpa,日本“蒼龍”級AIP潛艇用鋼強度為1000Mpa,2017年中國的潛艇用鋼也提高到了1100Mpa以上。由此可見,大指揮官的乘員艙(A柱、B柱、縱梁、橫樑)鋼板強度可以說是用軍工級別的材質保護車主日常駕駛環境下的安全。

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從上圖中,我們可以很直觀的感受到大指揮官鋼板的屈服強度明顯高於其它幾款SUV,高強度熱成型鋼的優勢和所帶來的安全性更加有保障。

測試二:可變形移動壁障側面碰撞試驗

測試內容:移動臺車前端加裝可變形吸能壁障衝擊試驗車輛駕駛員側。移動壁障行駛方向與試驗車輛垂直,碰撞速度為 50 km/h。在駕駛員位置放置一個假人, 用以測量駕駛員位置受傷害情況。在第二排座椅被撞擊側放置假人,用以測量第二排人員受傷害情況。

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在“新規”出臺之前,很多人想不明白為何同樣是50km/h的碰撞速度,國內外碰撞測試成績往往會差出2顆星?借用一個物理常識:“運動速度相同的物體,質量越大,具有的動能就越大”。很少有人知道,此前C-NCAP所用於碰撞測試的臺車重量只有950公斤。這是什麼概念呢?一頭成年奶牛的體重差不多是900-1000公斤。被一頭奔跑中的奶牛撞到車門,即使是五菱宏光也不會有太大問題對吧?新規中臺車的重量直接增大了450公斤,動能已經相當於一臺緊湊級轎車,這也解釋了為何很多車型會在碰撞測試中被撞斷B柱的情況。

我們試著想象一個場景,當你駕車正常通過一個十字路口,車子開到路口中央時被側面飛速闖紅燈的車子撞到車門。這也就是“可變形移動壁障側面碰撞試驗”所模擬的碰撞場景。

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(大指揮官可變形移動壁障側面碰撞試驗結果)

我們還是以大指揮官為例,可以看出,在碰撞發生時Jeep大指揮官側向氣簾全部打開,車窗並未像文章開頭那輛藍色SUV車型一樣發生爆裂。這意味著在整個碰撞過程中既不會發生“頭槌破窗”的情況,車內成員亦不會因飛濺的玻璃碎片而造成二次傷害。

車門防撞梁與B柱在這種側面“硬剛”的碰撞中表現出了應有的強度,碰撞發生後車門可正常開啟(據傳是本批送測車型中唯一實現的一款)。

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(大指揮官可變形移動壁障側面碰撞試驗結果)

前後排座椅、安全帶對於車內成員的束縛十分到位,車內未發生“二次碰撞”所導致的成員受傷情況。

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從這一車身透視圖可以看出,Jeep大指揮官在A柱、B柱、車門防撞梁、徹底縱梁上均採用了最高級別的熱成型鋼,並遵循了Jeep SAFETY CAGE全球標準安全籠式車身理念:高強度鋼材車身+高強度車身結構膠,即1500MPa熱成型鋼+25MPa高抗碰撞剝離結構膠+激光焊接。在保證車內成員安全方面可謂用料十足。

測試三:正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗

測試內容:碰撞速度為64 km/h,偏置碰撞車輛與可變形壁障碰撞重疊寬度應在 40%車寬±20mm 的範圍內。在前排駕駛員和乘員位置分別放置一個男性假人,用以測量前排人員受傷害情況。在第二排座椅最左側座位上放置女性假人,用以測量第二排人員受傷害情況。

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(大指揮官正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗)

在日常駕駛過程中,除了追尾的情況外很少發生100%正面碰撞的情況。駕駛員往往可以在碰撞發生前最後零點幾秒做出一次猛打方向盤的“極限操作”,使得車子稍稍偏離原有軌跡,試圖造成一種不那麼慘烈的碰撞後果。然而往往是這種下意識的操作,使得車內成員危險係數成倍提升。我們仍然通過“物理題”來解析:根據壓強公式 P=F/S ,在作用力相等的條件下,受力面積越小,力的作用效果(壓強)越大。這也是為何老司機一再教導我們“讓速不讓道”的主要原理。

正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗由於將碰撞前車速64km/h,此類碰撞發生時,車身縱向速度的快速歸零與車身橫向搖擺都會對車內成員造成嚴重的傷害,這也使得大部分車型折戟於此。

物理理論+實踐檢驗,全面解析2018“史上最嚴”C-NCAP

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(大指揮官正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗)

從以上兩張試驗圖中結果中可以看出,在碰撞過程中Jeep大指揮官整車所有氣囊全部爆開,即使第三排乘客也能受到很好的保護。碰撞發生後,車門均可正常開啟。發動機艙幾乎對駕駛室的入侵微乎其微,前排乘客腿部也並未受到嚴重擠壓。

大指揮官之所以能在試驗中給予乘客更好的安全保護,主要得益於大指揮官關於碰撞事故中的潰縮區域和非潰縮區域有著嚴格的定義,根據不同功能可以分為:吸能區-潰縮區-保護區三大部分,三大部分在碰撞中的能量傳遞和吸收有著清晰的劃分。

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(Jeep SAFETY CAGE結構設計關於能量傳遞路徑和潰縮的劃分)

Jeep大指揮官的吸能區設計採用了日字型橫樑在三點彎、柱碰、40%剛性牆的性能方面強度更高,吸能效果也更明顯,此次的試驗結果也充分說明了這一點。

綜合參考前面三次的試驗結果,我們發現Jeep大指揮官對於車輛在發生不同程度的碰撞時會提供有針對性的保護方案,這一點顯得十分智能。從以上碰撞測試結果幾乎可以下定結論:Jeep所宣傳的“多一倍安心”在此次C-NCAP碰撞測試中得到了最好的印證。

總結:安全保障要求鳴鐘時刻

目前,中國汽車市場已經成為世界上消費能力最大的市場,按照事物客觀發展規律,誕生世界上最優秀的汽車只是個時間問題。然而市場無序競爭、監管缺乏力度無疑是拖慢這種發展節奏的罪魁禍首。“史上最嚴C-NCAP新規”的發佈可以被視為敲響國內汽車產業迴歸正途的警鐘。中國市場難出好車?或許將自此成為歷史。

作為消費者來說,期望藉助國內這樣一個最為嚴苛、最為複雜的市場孕育出一款“超級車型”成為理所當然,而對於車企而言,選擇一種迎難而上的方法,才是進一步提高生產能力的唯一途徑。

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