出版时间:2017年08月 |
奥迪A4L作为奥迪家族的中坚车型之一,由一汽-大众于2003年引入国产,并于2008年推出加长版。2016年9月,国产奥迪A4L迎来全新换代产品——第9代A4L(从奥迪80算起)。新一代产品继续秉承“突破科技,启迪未来”的理念,在各个方面不断突破和创新,使自身的产品实力更上新的台阶。在整车安全性能方面,配备了驾驶员安全气囊、副驾驶员安全气囊、前后排两侧座椅侧气囊、前后贯穿式两侧头部气帘、主动预紧+碰撞预紧+双级限力式前排安全带、预紧+限力式后排安全带、溃缩式转向管柱、超高强度热成型钢车身框架结构、安全带未系提醒、ISOFIX儿童座椅接口等被动安全措施,并且采取了ESC、奥迪预安全系统等主动安全方案,同时,进行了大量的开发及验证试验,试验的项目和认可评价包含并且严于国家标准,保证了全新奥迪A4L的安全性和可靠性。
As one of the key models of the Audi family models,the Audi A4 car model was introduced into China by FAW Volkswagen Automotive Co.,Ltd.since 2003 and the extended version was launched in 2008.In September 2016,the 9th generation of the domestic-made Audi A4L model was launched (the first generation model was Audi 80).The new generation of the model continues to uphold the principle of the “Achieving Breakthrough in Technology and Inspiring the Future” to constantly conduct the breakthrough and innovation in all aspects and improve the quality of the products to a new level.In the area of vehicle safety performance,it is equipped with a driver airbag,passenger airbags,front and rear seat airbags,front and rear head sides air curtains,active preload+collision preload+dual-type front seat belts,preloaded+limit type rear seat belts,collapsible steering column,ultra-high strength hot-rolled steel body frame structure,seat belt reminder,ISOFIX child seat interface and other passive safety measures,and take the initiative of using ESC,Audi pre-safety system and other active security program.At the same time,it also carried out a large number of development and validation tests,test projects and accreditation evaluation (they are more stringent than the national standards) to ensure the safety and reliability of the new Audi A4L.
车辆安全性能的评价标准可分为两类:一类是法规、型式认证类,是国家强制标准;一类是各个国家或地区的NCAP,是面向消费者的评价体系,虽不是强制要求,但各项评价标准要高于法规,而且对消费者和主机厂更具影响力。目前国际上影响范围最广的NCAP评价规程是Euro NCAP和C-NCAP。另外美国的IIHS因为其测试标准最严格,在全世界也有着重要的影响力。
全新第9代奥迪A4L以其扎实的安全保护实力,在2015年获得Euro NCAP的五星评价,2017年获得IIHS的顶级安全评级+,并且于2017年在中国C-NCAP的测试评价中,获得五星评价。
表1 奥迪A4L各类测试评价评级
优异的成绩充分说明了全新A4L的安全可靠性,本文将重点介绍其开发过程。
一 车身结构安全设计
车身结构设计的目标是最大限度地保护人而不是保护车,这就要求车身应该是“软硬结合”。
在“软”的方面,A4L设计了合理的车头和车尾结构,在车辆发生碰撞时溃缩,用于吸收碰撞能量,并且有效地将碰撞能量传递、分散到各个部位。经过大量内部开发试验验证,纵梁的吸能变形模式保持一致,发动机、变速器的位移和对防火墙的侵入量也在有效控制范围内,能量分散所涉及的关键零件区域也未发生失效。
图1 奥迪A4L碰撞能量传递示意
在“硬”的方面,A柱、B柱、车顶梁、门槛、中通道、前脚地板和纵梁等部件均采用了超高强度热成型钢,保证了车体框架足够硬,在发生碰撞时有足够的乘员生存空间。
值得一提的是,在车身B柱内板的开发过程中,虽然传统的结构方案也可达到中国现行法规和C-NCAP的要求,但出于充分保护乘员的目的,采用重新设计的结构方案,其不仅可以满足更为严格的北美侧碰标准,对于严格的2018年版C-NCAP侧面碰撞要求也可满足。
在测试项目上,虽然国标和C-NCAP目前没有包含32km/h侧面75°的柱碰、50km/h及1800kg大壁障后碰等试验,但是在A4L的开发过程中,也针对这些更为严格的测试项目进行了检测,结果显示全新A4L的结构表现稳定,乘员伤害满足内部高标准要求。
图2 奥迪A4L车身材料情况
超高强度热成型钢的应用,在提高乘员舱稳固性的情况下,并没有增加车身质量。另外奥迪A4L的前后防撞梁和部分底盘件也都采用了铝制材料,铝材的应用在保证碰撞特性的基础上,进一步降低了车身的质量。若对比上一代车型,全新A4L主力配置车型的整备质量降低了近40kg。这一系列轻量化技术的采用,对节能、减排和提高动力性等有重要作用。
二 正面碰撞约束系统保护
在车身结构“软硬结合”的作用下,虽然车身吸收了大部分的碰撞能量,保证了车内空间没有太大入侵量,但在高速碰撞时,若没有约束系统的保护,车内乘员还是会不可避免地与方向盘、仪表板等发生二次碰撞,从而受到严重伤害。
为了降低二次碰撞的伤害,全系标配了预紧+双级限力的安全带。预紧可以更好地约束驾驶员的位置,双级限力的原理是充分利用吸能距离。安全带先产生较高的一级限力,在碰撞前期尽可能地约束住驾驶员,而当驾驶员胸部与气囊接触时,通过逻辑控制及时降低一级限力,并产生较低的第二级限力,较低的安全带限力可以降低安全带和气囊同时作用胸部时产生的压缩伤害。在安全带的精巧作用下,驾驶员被固定在既定位置,再加上驾驶员气囊温柔的缓冲效果,以及更为稳定的套筒式压溃转向柱溃缩带来的缓冲空间,对驾驶员的安全进行了充分保护。在副驾驶员侧,预紧+双级限力安全带以及展开可达膝部的副司机气囊,对副驾驶员也起到了非常有效的保护。
在后排乘员保护方面,由于A4L车身进行了加长,后排乘员乘坐空间较为宽松,在碰撞时可以允许较大的前后移动距离,这为安全带的力学特性参数优化带来了有利条件。在综合考虑安全带法规和碰撞要求的基础上,带有Stop功能且优化限力等级的后排安全带被装备。再加上较小的车体加速度波形,全新A4L在正面碰撞时后排乘员的得分非常优异。
另外值得一提的是,为了最大限度地保护车内乘员,不仅仅是侧面碰撞,无论发生何种角度碰撞,头部气帘都会展开。在发生正面偏置尤其是小偏置碰撞时,相比其他车型,头部气帘的展开可以更有效地保护车内乘员,减少车内侧面结构或是车辆外部硬物的碰撞伤害。
三 侧面碰撞约束系统保护
当发生侧面碰撞时,虽然在侧面结构的作用下,乘员获得了足够的生存空间,但与正面碰撞不同,侧面碰