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冀车专栏:思域碰撞时发动机会下沉?B柱为什么会断?

来源: 长城网汽车频道  作者:傅雪峰
2020-04-15 10:50:23
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  在遭遇前方碰撞时,汽车发动机真的会下沉吗?装上发动机下护板后,会阻止下沉而引发更大的危险吗?C-IASI的侧面碰撞测试中,本田思域B柱断裂得到差评,这是中国版思域“偷工减料”了吗?

  为了搞明白十代本田思域为什么能成一代神车,我翻看了不少当年的研发资料和新闻报道,这让我意识到造型设计才是一款车成败的关窍。意外的收获是,我看到了发动机下沉的设计实例,还看到了思域B柱设计的一些奇特之处。

  碰撞时思域发动机怎样下沉?

  发动机通常都装在车头里,汽车能跑全靠它出力,但在遇到正面碰撞的时候,如果撞击力道过大,这个大“铁疙瘩”就有可能变成攻击驾驶舱的凶器。一旦发动机被正面推向驾驶舱,会对车内的人形成致命打击,所以,不能让这个“铁疙瘩”冲着驾驶舱去,最好让它撞向底盘和地面。

在遭遇正面碰撞时,发动机会对驾驶舱构成威胁

  这就是所谓发动机下沉技术。我们平时听过不少,但很少能看到相关技术细节。在美版十代思域上市时,本田曾发布过一些资料,来说明新一代思域的技术亮点,其中就有发动机下沉的相关设计细节。

  本田的车身安全技术,叫ACE(Advanced Compatibility Engineering),直译的大意是:“高级兼容技术”。怎么算“兼容”?意思是保护自己的同时,还能降低对对方的伤害。其实,现代汽车的安全理念大同小异,本田的ACE车身结构,无非也是“软硬兼施”,把某些部位搞成可溃缩区,吸收一些撞击时的能量。

本田ACE车身示意,不同颜色代表不同强度部件

  从十代思域开始,本田ACE车身技术又引入了一个新设计“Crash Stroke”,核心思路是在遇到正面撞击时,引导发动机向下、向后移动。

  秘诀是前副车架上的两个连接支架。轿车底盘上一般有前后两个副车架,用以安装悬挂部分,发动机下方的固定点也在副车架上。思域前副车架后方是通过两个支架固定到底盘上的,在汽车遇到前方的剧烈撞击时,这两个支架会引导副车架向下、向后移动,固定在副车架上的发动机也会一起移动。这个过程中,副车架还会弯折变形,吸收一部分撞击能量。

思域发动机下沉的关键点是这两个支架

  发动机会被带向何处?它会朝底盘冲去,把撞击力引向强度较高的底盘,同时避开需要保护的核心部位——驾驶舱。

在发生碰撞时,连接支架会向下、向后移动

在支架引导下,副车架弯折,发动机下沉

  问题来了:这种靠副车架支架引导发动机下沉的技术是本田早就有的,还是从十代思域刚开始引入的?或者,十代思域的“Crash Stroke”是对此前发动机下沉技术的优化?

  没找到相关的资料,不得而知。实际上,关于发动机下沉方面的公开资料很少,平时媒体谈及这类话题时,引用最多的是斯巴鲁的“发动机下沉”图片。但斯巴鲁放出这类图片,意在说明自家水平对置发动机的优势,这种发动机更“扁平”,可以和变速箱、传动轴布置成直线,在遭遇正面撞击的时候,传动轴向下弯折,发动机冲向车厢地板下方。

  很明显,斯巴鲁的发动机“下沉”设计是特例,不足为训。

斯巴鲁的发动机下沉设计,与水平对置发动机的特点有关

  发动机舱下面装个护板,会不会影响发动机下沉,增加危险性呢?

  思域发动机下方是有原厂护板的,不过,护板的强度很低。这块护板周围是树脂材料,中间是一块可以快速拆下的薄片铝板(方便机油更换,铝质材料散热也好)。思域的底盘低,从车友们的经历看,这块护板在“托底”后很容易被挂到变形甚至被扯下,可见这种护板不可能阻止发动机下沉。

十代思域的发动机下护板是一块薄薄的铝板

  原厂护板肯定不会有问题,自己加装强度更高的金属护板呢?在剧烈的撞击下,粗壮的副车架都会弯折,用螺丝固定的一块护板,在发动机的冲击下,应该是一触即溃。

  轿车设计发动机下护板,主要是调整车底气流,改善空气动力学性能,顺便给发动机舱挡挡尘土;而且,原厂护板往往兼有调整发动机舱内气流的作用,可以让气流集中高速流过,保持良好的散热。为“保护发动机”自行加装护板,其实没多大实际用处,而且,会不会扰乱发动机舱的“热管理”就不好说了。

发动机下护板兼有调整发动机舱内气流的作用

  思域B柱断裂跟“软区”有关吗?

  在中国保险汽车安全指数(C-IASI)的侧面碰撞安全测试中,十代思域B柱断裂,得了个差评(poor)。为什么会断?坊间有不少分析猜测,但本田官方三缄其口,从来没有正面回应过。

在C-IASI碰撞测试中,思域侧面碰撞得了差评

  在翻看十代思域当年的研发资料时,我注意到,断裂位置高度疑似“软区”部位。

  软区(soft zone)也是本田从十代思域开始引入的车身安全新技术。所谓软区技术,是指同一个部件可以做成不同的强度,一部分硬、一部分“软”。这个技术的好处,一是可以减少零部件数量、减轻车重;二是可以更好地吸能,提升安全性。

  上边提到过,汽车的车身是“软硬兼施”的,有强度高的部件,也有强度低的部件。软区技术的厉害之处,是合二为一,一个部件也能有软有硬。思域的B柱,在供应商那里叫“软区B柱”,大部分是超高强度钢,但下边和门槛梁衔接的部件,就变成了“软”些的高强度钢。

思域采用了“软区B柱”

  这种设计,可以让B柱在遭遇侧面撞击时,软区发生一定程度的弯曲变形,从而吸收一部分撞击能量。

在受到撞击时,软区会适当变形以吸收部分撞击能量

  软区不光是用在的思域的B柱上,还用在的车尾的两根纵梁上。用在车尾也是这个道理,可以让纵梁弯曲变形,在遇到追尾时吸收撞击能量。

思域在B柱和尾部纵梁处使用了软区技术

  使用软区技术,一个重要的目的是减重,据本田的资料,仅软区B柱和车尾纵梁就能比上代减重15.6磅(约合7公斤),效果还是相当明显的。

  国产思域的B柱下端,目测就是软区部位,在侧面碰撞测试时,不是变形,而是撕裂了。撕裂的口子看上去很整齐,不由让人怀疑就是在“软区”和“硬区”的交界处断掉了。

思域B柱在碰撞测试中断裂,或与软区工艺有关

  说到这里,可以简单了解一下,同一根B柱是怎么搞成软硬两个部分的。

  思域B柱的供应商,是某全球著名汽车金属组件设计制造商,软区技术也是这家供应商的独门绝技。

  如果你对汽车制造有所了解,应该听说过“热成型钢”。现在车身上用了不少超高强度钢,这种钢板如果直接冲压成型的话,容易断裂或是回弹变形,所以需要“热成型”。简单来说,热成型就是“淬火冲压”,先把高强度钢加热到900摄氏度以上,趁着软乎劲儿冲压成型,而且是一边冲压一边迅速降温淬火。高强度钢,经过淬火后强度猛增,成了超高强度钢。

热成型钢在冲压前要先加热钢板

  思路很巧妙吧,还有更巧妙的。

  在淬火冲压的环节,同一块钢板一部分迅速降温淬火,一部分不淬火,硬度就不一样了。思域B柱的软硬区,就是这么搞出来的。当然,说起来简单,你要在冲压的瞬间精确地控制冲压机不同组件用不同温度去冲压,这事儿可太难办了。

  思域用了这么高级的B柱,可惜不幸有碰撞断裂的风险。虽然目前并没有确切结论说就是从软区那里断的,但这种可能性也不能排除。也许正是技术的复杂性,再加上要考虑和供应商的合作关系,本田才迟迟没有披露B柱断裂的原因吧。

  还有一个问题,软区技术虽好,给后期维修带来的麻烦也不小。如果真撞了,软区部件怎么修复才能达到原厂设计的安全标准,这事儿也很难办。

关键词:思域 碰撞 技术责任编辑:赵健