來源:車經社
最近大眾帕薩特碰撞測試非常的火,在中保研的碰撞測試結果中,大眾帕沙特在正面25%碰撞測試結果中表現差強人意,從現場圖片來看,A柱發生斷裂,變形潰縮嚴重,那么A柱的斷裂到底嚴不嚴重呢?A柱到底有什么作用呢?
在日常開車過程中,我們都知道駕駛員的視野范圍對駕駛體驗來說是一個很重要的因素,不少朋友開車時或多或少都會由于兩側A柱遮擋視線而影響過駕駛感受,尤其是在轉彎過程中,有時甚至不得不將頭伸出窗外,這么麻煩我們要不然把A柱去了?但事實上沒有A柱是不行的!
A柱存在的重要性
首先,對于現代的封閉式汽車而言,A柱是不可缺少的車身結構件,由于現在大部分的汽車使用承載式車身結構,整個車身兼有車架的作用并且要承擔全部載荷,而A柱的存在得以使承載式車身結構具有更高的穩定性和車身剛度,在汽車發生碰撞時保護駕駛艙減小變形,對駕駛員以及乘客的安全起到重要的作用。
就拿這次帕薩特碰撞結果來說,A柱本來在撞擊時可以很大程度的減小駕駛艙變形,保護前排人員的安全。但是一旦有設計上或者材料上的問題而導致了A柱的脆弱,就會出現帕薩特這種情況,車頭變形、A柱斷裂、人員傷亡?,F在的眾多車型都是通過提高A柱的承載能力以及對底盤大梁的加固來提高車身剛性,減少車身形變。
A柱的結構
作為承擔正面撞擊的部件,A柱的結構除了我們之間能看到的外裝飾殼,主要承擔受力的是中間足夠強度的加強板,考慮成本與成型等原因,通常使用鋼材料。
A柱對可視性的影響
由于對A柱的對于空氣動力學以及剛度要求的考量,A柱的設計不能達到完全與水平方向垂直,也不能過于單薄,這樣A柱就會對駕駛員的視野產生很大的影響。所以,法規規定對于新車研發的可行性分析必須保證A柱對于雙目的可視障礙角必須低于6度,并且盡量減小此角度,以保證駕駛安全性。
目前的汽車設計公司通過調整A柱的造型、厚度、正視垂直角度、側視垂直角度,擋風玻璃的角度,駕駛員的位置等方法可以增加駕駛員的視野,提高行車安全。
透明的A柱能否實現
在汽車正面碰撞測試中,對A柱的強度要求都是很高的。A柱和門檻屬于正面碰撞中關鍵受力路徑。而且在碰撞過程中,A柱不能有變形,否則A柱中內飾板的入侵、駕駛室的空間擠壓等,都會造成安全防護的不合格。所以車輛碰撞安全要求必須是高強度材料,高強度材料中前文已經說到鋼材工藝最成熟。但這并不是說,就沒有其他的材料可以作A柱。
目前A柱材料都是選用大于900MPa的超高強度鋼。鋼材因為工藝成熟,成本可控,是目前最具可行性的高強度材料。鋼材之后,還有全鋁車身,碳纖維車身等也有應用。但這兩種材料同鋼材一樣,也無法做成透明的。所以,目前在材料層面做透明A柱是無法實現的。
流媒體和柔性屏技術
“透明”A柱也不是一定無法實現,但存在很大的隱患?,F在OLED屏可以做成柔性屏,做成A柱的貼合形狀,直接貼到A柱上。用于顯示車外的實時外景。在車內有攝像頭,用于捕捉駕駛員的眼球位置,通過后臺的算法來計算屏幕顯示的視角。在間接上,使駕駛員可以不受A柱視覺盲區的干擾。
這種思路是很好的,但到量產狀態還有很長的路要走。首先是后臺運算要足夠強大,減小運算延遲。其次,視頻顯示內容要與正常風擋玻璃看到的景物邊界吻合。否則會造成駕駛員視覺眩暈。再次,額外增加的OLED屏,在車輛碰撞中如何避免對乘客造成傷害。這些都是潛在問題。
三角窗設計
一方面提高A柱材料強度,另一方面在A柱的位置上開個三角窗。但這樣一來提高了成本和制作過程,另一方面破壞了汽車的整體感和美感。
格式塔效應
沃爾沃早在2001年就推出SCC概念車,該車就采用了超前的鏤空A柱的設計,該設計起源于格式塔效應,即腦補能力。車輛駕駛員能通過數個不完整的畫面在大腦中形成接近于完整的畫面,將A柱盲區影響降低到最小程度。但這項設計還是只停留在概念車上,原因與三角窗設計應該是異曲同工了。
寫在最后:
現在科技雖然越來越發達,但汽車的A柱盲區問題依然沒有得到根本解決,從現在來看,要么從材料上進行改變,尋找透明材料,要么從技術上進行革新,安裝實時屏幕。不過這兩項也許還沒真正推廣就被另一種情況給打敗了,那就是自動駕駛的出現。說不定,以后都是車輛自行行駛,到時就不用關心汽車盲區的問題了。