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科技日报记者 杨仑

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碰撞试验在如今的乘用车测试中已经司空见惯,但两辆汽车迎面碰撞后,第三辆汽车再次从后方进行碰撞,则对汽车的安全性提出了更高挑战。

近日,一汽红旗在天津中汽中心进行了“全新红旗H5国内首次三车连碰”公开试验。该试验亦称为“100km/h相对速度对碰连环追尾挑战”,试验工况极为苛刻,这也是国内首次模拟真实道路交通场景中可能遇到的极端突发状况。

近年来,随着中国民众生活水平的快速提高和民族汽车工业的日渐崛起,我国汽车业走上了高速发展、赶超国际先进水平的道路。

新品牌、新产品、新技术层出不穷,但对于广大汽车消费者而言,最关注的始终是安全。因此,碰撞试验成为公认的校验乘用车安全性的重要手段。

为何要进行三车连环碰撞测试?

中国一汽研发总院主任工程师姚宙告诉科技日报记者,试验的目的是模拟真实道路交通场景中,可能遇到的极端、复杂的突发状况。

连环碰撞,是道路交通事故当中伤亡较严重、同时又较为常见的突发状况。尤其是在国道、省道等开放道路,前两车对碰后再遭第三车追尾第二车,这种连环交通事故往往对车内人员造成重大安全威胁。在两车相对高速行驶和正面碰撞已产生极大相对动能之后,第三车追尾又给驾乘人员造成二次伤害。

“本次测试的难点在于,较以往多了一个运动单元,由于三车均以移动状态进行碰撞,结果则增加更多不确定性。”姚宙说。从测试过程可见,当前两台车碰撞后,由于结构变形吸能、残余动能等因素造成车辆回弹,车辆出现一定角度的旋转,第三辆车再高速追尾,“此时,撞击的角度和位置都是无法准确设定的,这就要求车辆结构的抗后方冲击具备较高的稳健性,能够承受斜向,且一定程度横向偏移的后方追尾碰撞,当然这种形式也更加贴近真实的交通追尾事故。”

工程师们在三辆车上均设置了评价乘员伤害的高精度假人,在遭遇“前后夹击”的车辆上更是装备了代表国内外最先进测试技术的Thor假人在内的四个测试假人(驾驶员男性假人、副驾驶女性假人、后排左女性假人、后排右3岁儿童假人),完整代表一家四口出行的真实场景。Thor假人对胸压的测试精度较其他假人的生物保真度及灵敏性更高,能更准确获得人体在交通事故中受安全带、安全气囊及方向盘挤压造成的胸部器官伤害。

试验的结果是,测试车辆拿到了优异的成绩单。首先,三台参试车辆乘员舱完整、乘员生存空间充足;其次,碰撞过程中车门未曾打开,碰撞后车门可以顺利打开,确保逃生和救援顺利;同时,气囊顺利点爆、安全带预紧点爆、座椅和安全带均未失效,进一步保障乘员安全;最后,燃油未泄露、安全性良好。三台试验车内假人综合得分表现优秀,整体伤害较小,“这也体现了全新红旗H5优秀的被动安全保护性能。”姚宙说。

能够在车辆安全性上取得这样好的成绩,离不开科技创新的助力。据一汽红旗相关负责人介绍,全新红旗H5采用了新一代“9H4M”高强度安全车身,较之上一代抗冲击性能提升30%。

姚宙介绍,全新红旗H5的前、后碰撞吸能区都设计了高效变形吸能与传力结构,其中前、后防撞梁,吸能盒均采用高强度6系铝合金材料,兼顾轻量化与碰撞安全性。前纵梁通过激光拼焊结构构成,前段500MPa高强钢通过变形吸能,中后段采用先进高强钢控制结构的弯折变形,同时前围横梁采用了2000Mpa热成形钢进行支撑保护。

“在正面碰撞区,我们创新设计了车辆上、中、下三路径吸能传力结构,当与对向车辆发生碰撞时,可以通过上路径-前框架到翼子板梁,中路径-防撞梁吸能盒到前纵梁,下路径-辅助吸能盒到副车架,进行整体性吸能与碰撞力的传递,最大限度地吸收碰撞动能,降低自身车辆乘员舱的冲击,同时也为对向车辆提供相容性保护;在后面碰撞区,通过对高强钢后纵梁进行可控变形设计,引导结构弯折吸能,在油箱、后排乘员舱区域采用2000Mpa热成型钢结构,保证了高速追尾事故中,油箱及乘员的安全。”姚宙说。

此外,在乘员保护方面,全新红旗H5装备了功能先进的集成式约束系统。该先进系统包括:智能点火感知系统、双级预紧安全带、带膝部气囊在内的9安全气囊柔性防护系统以及为了减小后碰追尾伤害的前、后排防鞭打座椅。工程师们通过精心设计头枕造型,匹配调整座椅靠背与头枕刚度,为人体躯干和颈部提供合适支撑,降低追尾事故中前、后排乘员的颈部伤害。并且优化设计了坐垫与座椅骨架结构,防止在正面碰撞中乘员出现“下潜”危险姿态。

在2021年,一汽红旗就曾经以红旗H9、红旗HS5这两款车型参加了“全球首次公开双车高速追尾碰撞测试”并收获极佳成绩。测试中,红旗H9首先碰撞静止的货车,再被红旗HS5追尾撞击。本次全新红旗H5的三车连碰试验,无疑展现出一汽红旗对安全性能更加极致、更加完美的追求,以及对产品性能和质量的强大信心。

“全新红旗H5是以高于2021版C-NCAP五星安全作为设计标准的B级三厢轿车,在安全性上进行了全面的升级,我们相信,会有越来越多的国人信任和选择自主品牌,助推中国汽车工业的不断向前,推动国内汽车市场的持续繁荣。”一汽红旗相关负责人说。