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理想one的結構變形:一個車評人眼中的碰撞測試| 理想one測試分析

作者 —— 咖加使用者:Kingdo有kingdom

本文斷斷續續完成的,部分內容思維可能有點跳躍

前一陣“中保研”公佈了理想One的測試成績,本來沒什麼大問題,卻有人說“門檻都變形成那樣了能得G,中保研標準太低”,“Q5L的25%小偏置總評‘優’比理想One的‘優’看著合理”,“理想One門檻彎了還能得‘優’是因為幸運”之類的話,把理想及“中保研”都好好批判了一番,比如某些揮舞摺疊凳的“車評人”。

捨不得輪子套不著G?隨便聊聊理想One的門檻變形

理想One小偏置成績-源自CIASI

碰撞測試從來

不是純靠肉眼觀察就能確定總成績的

,結構變形也不是全部。理想在“中保研”釋出正式成績當天,也釋出了其車型拿到C-IASI優秀評級的宣傳影片,可能很多人注意到了,理想官方影片中的測試車與“中保研”公佈成績的測試車並不是同一輛車。汽車之家和網易汽車等對於理想One的25%小偏置測試解讀節目中的車輛是企業委託先驗證測試用的,目視損毀程度比“中保研”公佈車輛要輕小很多,尤其是車體下部,

門檻部分看起來更加完好

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測試後狀況-源自CIASI與網易汽車

同樣是64公里每小時去撞擊車體正面投影25%的剛性壁障,差距為啥這麼大呢?之前很多人說理想One“斷軸”,然後理想進行了召回。在上面提到的兩個解讀節目影片中可以清晰看到,節目中的那輛車下襬臂是“工程塑膠”件,測試中把輪圈、剎車等部件扔了出去,而“中保研”正式測試中的則是市售車輛,也就是採用了“召回”後的

增加脫出力至50千牛的前懸架下襬臂球銷

,“扔輪圈”的時機和效果都不如內測車輛。

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理想One更換前懸球銷

有人會說“都召回了,還能換回去不成,現在這個版本的車不就是變形大嘛”。25%小偏置測試中沃爾沃“

丟輪保命

”的應對策略被很多人所稱讚,並在一些宣傳和輿論下將沃爾沃的被動安全性神話。這次我們先不談沃爾沃,聊聊25%小偏置碰撞的應對策略,特別是關於輪圈和門檻這部分。年份稍遠的車型就不說了,在大洋彼岸,最早實施25%小偏置碰撞測試的美國,2020年美國市場銷量前幾位的SUV中,剛好有兩個車型很有代表性:中型SUV銷量最高的福特探險者,緊湊型SUV銷量第5的Jeep牧馬人。

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美國中型緊湊型SUV銷量

先是

福特探險者

,去年各種美國新聞中以探險者為基礎的PIU警車被砸爛無數次車玻璃,僅2020款探險者這單一年款

上市以來就召回了9次

,即使如此也擋不住美國這車銷量逆勢增漲,IIHS當然也對其進行了碰撞測試。

IIHS第一次對20款探險者進行小偏置測試後如下圖,下鉸鏈柱或者說門檻那部分最大位移量也只有4釐米,是不是“看起來

A柱沒啥變形

門檻也這麼完整

,成績應該不錯”。

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探險者第一次測試-源自IIHS

但是,在測試中探險者的輪圈十分堅硬,直接

刺穿了乘員艙腳踏板

位置,腳部3個測量點最大入侵量達到20釐米,左腿脛骨指數達到了1。54遠超過及格線1。20,在有膝部氣囊的情況下左小腿依舊受傷十分嚴重,

腿部腳部評級為P“較差”

,25小偏置總評為A“良好”。

福特對這個結果並不滿意,更改了前懸掛的部分設計,並選取了18寸小輪圈車型重新測試,希望避免之前20寸大輪圈對乘員艙過多侵入的情況。第2次測試,結果探險者

輪圈依舊刺穿腳踏板

位置,侵入量和第1次測試也差不多,最大21釐米,不過這次脛骨指數倒是大幅下降到0。6,腿部腳部評級為A“良好”,25%小偏置總評為G“優秀”。

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探險者地板被刺穿及假人傷害數值-源自IIHS

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常見中型SUV小偏置測試-資料來源自IIHS

其實25小偏置測試中刺穿地板的車多了,比如2017款特斯拉Model S在IIHS的25%小偏置測試中,輪圈設計的倒是比較合理,輪輞碎了防止侵入,但是

剎車盤和卡鉗等部分繼續侵入

,最大侵入量達到了28釐米,甚至

刺穿了電池包

,當場

流了一地的電池冷卻液

。不過這事IIHS沒明說,好像中文網際網路也沒人說過。

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2017款Model-S刺穿電池包-源自IIHS

接下來是Jeep牧馬人,2019年12月5日IIHS對2019款牧馬人進行了25%小偏置碰撞測試,測試中

牧馬人翻車了

,這個翻車不是說車身變形、假人傷害資料等表現差的那種碰撞測試翻車,是真正字面意思上的車翻了,撞擊翻車後車身側面貼地滑出直至撞到測試場邊緣圍欄才停下,是25%小偏置碰撞測試專案開始以來的

世界首個“真翻車”

的案例,這讓IIHS和牧馬人的製造商FCA都感到震驚。

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牧馬人翻車-源自IIHS

因為翻車,本透過鑽孔螺栓固定在牧馬人右前門上,拍攝假人的高速攝像機和夾具都受損了,測試場地面也被車身劃傷,IIHS內心如下圖。

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IIHS內心

FCA表示不服

,說他們在自家試驗場的測試中沒有翻車,覺得IIHS固定車底來拖拽車輛加速至64km/h測試速度的牽引方式不對(國產盾標轎跑SUV好像也說過類似的?),FCA

申請更改牽引方式並重新測試

。於是1個月後,2020年1月7日IIHS邀請了很多FCA工程師和相關人員到測試現場,按照FCA說的牽引方式固定並讓其確認,第2次對牧馬人進行了小偏置測試,結果

又雙叒翻車了

,地板、高速攝像機再一次受損,現場的FCA人員直拍大腿。

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牧馬人再次翻車拍大腿-源自IIHS

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牧馬人兩次測試牽引方式-源自IIHS

牧馬人的這兩次翻車,其中部分原因也是門檻、地板和輪圈,

牧馬人的這三部分都很硬

,尤其是輪圈,可能是考慮到越野路況對輪圈衝擊比較大,25%小偏置實驗中輪圈這麼硬,自始至終變形都很小的車是挺少見的,更不要說碎裂了。而且牧馬人為了越野能力前懸是整體橋,小偏置測試中無法像一些前獨立懸掛的車一樣“扔掉車輪”,堅硬的前輪被擠到門檻處,但門檻也很硬,此時整體橋被撞擊側前輪拉扯,導致另一側

前輪瞬間向左大幅轉向

,兩個因素同時作用下,牧馬人

車身直接騎在了輪圈上面

,導致翻車。

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牧馬人騎上輪圈-源自IIHS

不過牧馬人這兩次碰撞測試的各項資料表現都很好,

如果沒有翻車

,按照IIHS的測試評價規程那

就是全G“優秀”評級

,但是IIHS覺得25%小偏置碰撞測試中翻車可能會

導致碰撞後的二次傷害

,畢竟應該沒有哪家車企是考慮翻車以後側面貼地滑移的二次碰撞工況的,於是IIHS在四個月後的5月7日公開牧馬人成績時直接25%小偏置

總評降級為M“一般”

。(同為非承載結構但前獨立懸掛的WEY坦克300,其在企業內部也做過小偏置碰撞實車驗證測試,具體成績未知,倒是沒有字面意思上的翻車。至於越野能力,我沒有能力評價)

還是那句話,

被動安全性只是一輛車產品力的一部分

,可能很多人覺得這比較重要,但這並不是一輛車的全部,因為在日常用車中也是體會不到這部分的。根據近3年的統計資料,中國車禍死亡人數每年約5萬人,萬車死亡率約1。8,相當於每10分鐘全國就有1人死於車禍,這還是包括了行人腳踏車等弱勢參與者,且近幾年

C-NCAP、C-IASI倒逼汽車主被動安全性的提升

,新車各種主被動安全設計的應用,死亡人數下降趨勢較為明顯。

不過,遠離路上比自己尺寸重量大很多的各種“公路坦克”、“拖頭天王”,合理控制車速(不要過快也不要過慢)

規範謹慎駕駛

也是非常重要的。

接下去這部分可能就有些枯燥了,主要是關於碰撞“吸能”策略和假人相關的,和理想One關係不大,如果不感興趣的話就可以“返回”了。

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不論是撞樹、撞牆還是雙車對撞,

動能是不會憑空消失的

,先要靠發動機艙部分比如保險槓、縱梁等的潰縮變形,障礙物件的結構失效比如丟輪、發動機下沉等的作用去把大部分能量耗散掉,剩餘車身設計無法耗散的能量靠安全帶、安全氣囊、座椅等主要次要約束系統繼續消耗,還無法耗盡的能量就要靠車上的駕乘人員自身去吸收了。如果大部分能量沒有被前機艙及時耗散的話,就會出現

車輛變形很少但駕乘人員受傷嚴重甚至死亡

的情況,比如歐洲Euro NCAP正面碰撞測試中的2019款賓士G級和只拿了1星的2018款Jeep牧馬人。

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G級牧馬人Euro NCAP成績

傳統設計的車輛在25%小偏置碰撞中絕大部分能量都要靠車身去吸收,往往會在撞擊後

“原地”旋轉90度

。以沃爾沃中高階車型為代表的“丟輪保命”型則是更多地考慮“

殘餘動能吸能

”,透過滑移導向來大幅降低機艙和乘員艙的衝擊能量,不過這種應對策略對於下車體各部件的設計精度控制要求比較高,相對而言

成本也高一些

,沃爾沃這一代60系及以上車型才採用這種應對策略(90系車型設計更加完整)。最新一批公佈的“中保研”測試中

寶馬X3

也是採取這種應對策略。受限於成本和設計水平,20萬以下車型中採取這種應對策略的我印象中只有

日產天籟

現代索納塔10

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索納塔10小偏置滑出

上圖即為海外新索納塔(代號DN8)的實車測試和演示,現代第三代平臺i-GMP車型基本都採用了這種設計,甚至海外僅中期改款的勝達(如下圖)也大幅修改了前部車體設計,使用了類似結構。國內車型我不太清楚,但“中保研”2016-2017年內測階段測過現代悅動(第4代伊蘭特)和現代朗動(第5代伊蘭特),公開測試也測了領動(第6代伊蘭特),小偏置成績在同年代車型裡都算挺不錯的,內測具體成績別問我,不知道現代之後會不會像豐田一樣大量自願申請“中保研”測試。(這裡沒有陰陽怪氣豐田TNGA車型的意思)

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海外中期改款勝達前車體變化

正面碰撞測試都是在極短的時間內從50/64公里每小時減速至靜止,頭部被安全氣囊這個輔助約束系統來接住了,但大腦由於慣性繼續運動,大腦各部分之間互相擠壓拉扯,極易造成嚴重損傷。

尤其是對嬰兒來說,其各器官都比較脆弱,哪怕是平時抱著嬰兒過大幅度快速地搖晃也會

造成嬰兒腦部損傷

甚至死亡

(也有例項),愛玩喜歡“shake body”,可別“shake baby”,看看“Baby Shark”倒是不錯。(下方3D演示影片源自油管oopshan)

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ͼ18-Baby shake

前面說的這種滑移導向策略還能夠大幅降低25%小偏置測試中頭頸部收到的傷害,目前各種正面碰撞測試中評價頭部傷害主要使用

HIC(Head Injury Criterion)

評價,即頭部傷害指標,這是一個計算值,是用假人頭部內的加速度感測器資料計算得出,這個指標與真實人體的頭部及大腦傷害相關度比較高。

IIHS及“中保研”的25%小偏置測試頭部傷害評價主要考察HIC-15,即15毫秒區間內的HIC值,需要採集濾波後的假人頭部質心X、Y、Z三個方向加速度值,然後使用下面的公式進行計算,HIC-15的計算過程如下:

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HIC計算公式及說明

IIHS和“中保研”對25%小偏置評級時,HIC-15低於560即可獲得G“優秀”的單項評價,這個限值其實很多總評拿M的車型都能做到,但這

不是說標準低

,畢竟汽車由上萬個零件組成,不同價位的車型總體車型成本就那麼多,安全目標如果定得過高,那別的地方就要“針對性設計,從而提高產品競爭力”,不降本增效怎麼能行。

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世界各地區正面碰撞測試對HIC評價限值

評價標準的制定是一個摸索創造並各種權衡的過程,評價標準也不是能輕易評判其好壞的,這裡只是說下“滑移導向”策略與降低頭部傷害的相關性,以IIHS測試評價的中型轎車為例,選取目前新款車型HIC-15資料大致如下圖表。

HIC是基於三維座標系的XYZ方向這3個軸向的平動加速度的,並沒有3軸的轉動加速度,滑移導向策略對轉動加速度降低也較為明顯,感興趣的可以看看“中保研”測試中

日產天籟

本田Inspire

車內視角的假人頭部旋轉狀況,同級別的這兩個車比較有代表性,目前不論是IIHS還是“中保研”對角加速度

只記錄下來作為監控值

,不針對角加速度去做評價。

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中型車小偏置頭部傷害指標

“中保研”目前版本規程基本就是美國IIHS的翻版

,只是比IIHS少做幾個測試專案,如果覺得IIHS和“中保研的”25%小偏置專案評價標準太低的話,目前我還不知道有啥25%小偏置評價標準更高的。至於說“中保研”2020版新規程,現在還未釋出正式版本的2020規程,據我瞭解到的“中保研”2020版制定討論稿,暫時沒有關於提高主駕25%小偏置評價標準的內容,變化主要集中在以下幾個方面:

一、耐撞性與維修經濟性部分將保險槓靜態工況和全寬動態工況加入評價內容,通俗說就是評價保險槓的形狀尺寸和10km/h正面行駛和倒車撞擊一個固定在牆上的保險槓;並對低速碰撞加入大量新評價維度。

二、副駕25%小偏置作為選做項加入;車頂強度評價的載荷質量比提高,M“一般”由2。50提升至3。00,A“良好”由3。25提高到3。50;“車內乘員安全指數”這個總評的評價標準提升。

三、行人保護部分加入骨盆實驗。

四、豐富主動安全ADAS的試驗專案,主動剎車AEB部分加入AEB CCRm、AEB VRU、AEB Cyclist、RAEB專案,ADAS部分新增LKA、BSD、LDW,大燈測試和緊急呼救E-call也會加入。

簡單說下的話,第一部分的具體細則我還不太瞭解,說兩個沒在C-IASI官網上公佈的已測試車型低速維修資料吧,不過可能很多人也知道。低速碰撞部分總評拿P“較差”被很多人視為“豪車標配”,但P和P之間也有區別,比如賓士GLC L,正面碰撞維修總費用為61609元,追尾碰撞維修費用為13533元,而

沃爾沃XC60

正面15公里碰撞

維修費用為122272元

,12萬元,是GLC L的2倍,追尾碰撞維修費用為12501元。

第二部分副駕小偏置測試沒啥好說的,成績又不能憑空猜。車頂強度評價標準提升,這個倒是

超過了IIHS的標準

第三部分行人保護雖然加入了骨盆實驗,但依舊是柔性腿型,不評價好壞,而C-NCAP已經正式公佈的2021版規程將柔性腿換成了和歐洲Euro NCAP相同的aPLI腿型,碰撞能量增加,監測評價資料也變多,新腿型對發動機罩的高度長度設計都提出了更高的要求。

第四部分增加的內容其實

和C-NCAP的21版規程是相似的,方向是趨同的

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柔性腿型與aPLI腿型

中國既有歐盟最嚴格的碰撞測試規程,又有美國最嚴格的碰撞測試規程

,這對於車型售價普遍還在15萬元以下的自主品牌而言成本是比較高的,車輛開發時不同測試工況的相容性問題也會多一些。比如同樣是正面碰撞,“中保研”的25%小偏置要求安全氣囊“硬一些”,防止假人頭部滑進氣囊和側氣簾的縫隙,而C-NCAP則要求氣囊“軟一些”減少乘員傷害,這就對氣囊的起爆時間、速度和起爆策略設計提出了相對更高的要求。

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本田2020年美國銷量

2020年本田在全球賣了439萬輛車,相較2019年下跌了14。9%,這已經是連續兩年下跌了,而在美國,2020年本田賣了134萬輛車,相比19年下跌了16。3%,中國市場2020年本田賣出了162萬輛,連續兩年增漲4%以上。和豐田、現代這些世界銷量前幾位的集團不同,

中國市場現在已經成為了本田全球最大的單一市場

,這倒是和大眾很像。如果把2020年中國市場雅閣和Inspire的銷量加起來計算,全球雅閣賣的最多的就是中國。

當年美國市場上,Jim Keller領導車身開發的MDX、Pilot、TL、Odyssey等車型被動安全性在同年代都是非常好的,但在中國市場上從目前已測試車型來看不是很優秀,不知道中國市場未來更新換代的本田車型會如何取捨。

這個Jim Keller不是那個先後幫助AMD兩次翻身,在蘋果主導研發A4、A5處理器開創了蘋果的自研處理器新紀元擺脫採購三星處理器的尷尬,帶來了硬體碾壓級的優勢並影響至今,主導研發了特斯拉現款Autopilot的核心硬體FSD晶片的晶片屆傳奇人物Jim Keller。

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豐田20年美國銷量下跌了11。3%至211萬輛,中國市場20年賣出180萬輛,連續兩年都有近10%的增速,全球市場銷量也下跌11。3%至952萬輛。不過隨著各種營銷策略的生效,以及漢蘭達、塞納等換代車型的匯入,在國內好像會繼續各種“封神”。

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豐田2020年美國銷量

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之前有人說碰撞測試假人身高的問題,正面碰撞測試中的假人Hybird III或THOR假人都是坐姿假人,臀部不能活動,基本無法筆直站立,所以一般引數都標坐高而不是身高,說身高都是為了方便被認知。

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混3和索爾假人

最後還有個彩蛋,這次理想One兩次測試撞擊的那個剛性壁障和IIHS的壁障、“中保研”以往常用的壁障都不相同,應該是中國汽研自己研發的,方便測完主駕測副駕,之前領克03測試、沃爾沃XC60副駕測試、17款邁銳寶XL副駕測試等也都用的這個壁障。雖然這個壁障還有點小問題,但是這樣看的話,以後“中保研”應該也能

像C-NCAP一樣制定出一些更符合中國道路交通環境測試專案和監測內容

。下圖上方為此款壁障,下方為以前常用的Flat 150壁障。

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小偏置測試剛性壁障

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