越重越安全?全新一代A4安全性进步之谜

车越轻意味着车越不安全,恐怕是很多车主都认同的观点。但在现代汽车设计越来越注重轻量化的今天,这样的观念显得越来越落伍。我们以真实的碰撞测试事实为依据,来分析论证这个观点的缪误。我们就以新老A4的安全性为例,看看车辆的轻量化工程与碰撞安全性的提升并不矛盾。

在北美IIHS碰撞测试中,现款奥迪A4在25%小范围重叠碰撞测试中只获得了Poor(差评),相比同年代的奔驰C级(W204)和宝马3系(F30)在25%碰撞测试的成绩,现款A4表现垫底。奥迪显然意识到了这一点,随即对车身结构进行了优化,全新一代A4终于一雪前耻,在该项测试中拿到了全优的成绩,表现抢眼。我们可以注意到,全新一代A4在变得更安全的同时,车身重量反而更轻了,这是不是打了某些认为车越轻就越不安全的人的脸呢?

据官方介绍,全新一代A4更注重轻量化设计,得益于引擎,车身,底盘的轻量化,全新一代A4车重比起现款车型车重最多减轻了120kg。参与碰撞测试的这台A4车重为3483磅,合1579kg,比起过去参加IIHS碰撞测试的同为前驱版本的现款A4(3523磅)减轻了数十公斤。奥迪A4如何在更轻的同时变得更安全的?请看下文分析。

上图为现款A4在25%正面重叠碰撞时的照片,在碰撞中车身纵梁没有参与主要受力,刚性壁障在“掰断”了前防撞梁之后,又破坏掉前翼子板和前悬架结构,并继续深入车身,最后被A柱挡住,车身巨大的动能被A柱和车身底部纵梁共同吸收,使A柱严重弯折。

如绿色箭头所指,在25%小范围重叠碰撞中,现款A4的连接前防撞梁的纵梁刚好“错过”了壁障,工程师设计的碰撞力传递和溃缩结构都没有起到作用,因此碰撞动能全部通过车身乘员舱的变形吸收,收获了差评。

【40%碰撞测试示意】

由于现款A4在研发时并没有25%碰撞的项目存在,所以厂家都是针对40%碰撞测试来设计碰撞时的溃缩和力传递的,在40%碰撞中拿到好成绩理所当然,但在25%小范围碰撞测试中,前几批参加25%碰撞测试的车型能拿到好成绩的车型屈指可数。

现款A4在经历25%碰撞测试后,驾驶者腿部空间被压缩了28cm,整个中控台也往驾驶者方向压缩了25~28cm,方向盘转向柱也向驾驶者胸部缩进了13cm,如果是真实的碰撞,驾驶者的伤害程度不容乐观。

相同的25%碰撞重叠面积,相同的碰撞速度下,全新一代A4表现改善了很多。从碰撞中的照片看,A柱几乎没有发生明显的形变,刚性壁障对乘员舱空间的压缩也非常轻微。

从测试结果给出的详细数据可以发现新一代A4腿部空间,踏板空间的压缩都控制在了1CM,非常好。在发生碰撞之后方向盘甚至还远离了驾驶者3cm,难怪得到了Good评价。

在25%碰撞测试后绿色箭头所指的主纵梁依然完好,似乎跟现款车型情况差不多?那么全新奥迪A4能够在碰撞中拿到优秀是怎么做到的?研究一下白车身就能够发现秘密所在。


看看全新A4的白车身,似乎没有什么特别之处?其实绿色圆圈内的结构的重大改变,让全新A4在25%的碰撞测试中表现优秀了不少。当然,光是结构优秀也不能保证安全,还需要高强性的钢材支持。A柱,车底纵梁,B柱都采用了热锻高强度钢板,保证了乘员舱受撞击时的较小形变。


奥迪针对绿圈内的结构进行了修改,紧贴翼子板的新增结构在25%碰撞时可以传递撞击力至车身纵梁。

箭头方向代表了撞击力的传递路线,新增的构件在25%重叠碰撞中刚好可以撞上刚性壁障,起到了传递撞击力至车身底盘纵梁的桥梁作用,从而避免了像上一代A4那样25%撞击时能量大部分被A柱吸收的窘态。


白车身的侧面图可以看出新A4在受到正面撞击的情况下,能量的传递路径。绿圈内新增的受力结构与车身底部纵梁构成了三角形结构,无疑增加了防火墙的刚性,可以在撞击时更多的保全驾驶舱空间的完整性。

其实,新老款A4的车身重量减轻的同时,除了安全性得到提升,车架刚性也得到了大幅的提升。正如IIHS这项车顶刚性的测试中,让车顶塌陷5英寸所需要的重量,老款车型为4.6倍车身重量,约7346kg。新款车型则提高至5.34倍车重,约8409kg。所以车身重量与车身刚性,也并不成正比的关系,还得看结构和材料,以及制造工艺的区别。

全新一代A4能够在IIHS测试中一雪前耻,跟车头结构的修改和材料变化有很大的关系。当然,这样的车身结构修改,也是车身结构根据25%测试项目的特点应变而来的,颇有些“应试教育”的意味。但全新A4在真实路况下的小范围重叠碰撞事故中,由于全新的结构设计,驾驶舱的压缩程度会小于上一代车型,车内乘员的安全得到了更多保障,这就是IIHS测试的初衷和存在的意义。车顶刚性乃至车身刚性实打实的提升,说明新款A4的车身轻量化工程是成功,车身变轻的同时,也可以变得更安全。

注:文中的测试数据仅代表德国本土生产的美版标准轴距A4,对国产的现款A4L和下代A4L的安全性评估,只起到参考作用。

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
标签: 技术解析
0 +1
收藏
纠错/举报
7220关注 | 103作品
+ 关注
工程师
Ta的内容

下载之家app

800
评论
收藏
意见反馈