>汽车>>正文

技术解读 敞篷车翻车如何保证乘员安全

原标题:技术解读 敞篷车翻车如何保证乘员安全

敞篷车的诞生其实不是一个刻意使然,我们回过头来想在汽车诞生的初期,卡尔·本茨所打造的人类第一台内燃汽车就是一辆没有顶棚的敞篷车。后来汽车的顶篷从无到有,到现在敞篷车已经演变成了一个浪漫的存在,它代表了无拘无束、无忧无虑的一种生活状态,不过敞篷车的安全性在汽车界一直饱受争议,设计师也在不断地尝试用各种各样的办法来提高敞篷车的安全性,今天我们就来聊一下敞篷车如果翻了车,它是如何来保证车内人员生命安全的...

UERSS伸缩式翻车保护系统

车辆撞击可以大致分为四种:正面、侧面、后部、翻滚。其中正面撞击最为常见,目前针对正面撞击有非常严格的25%小面积重叠碰撞,主要的评定标准有乘客生存空间、入侵量、A柱形变程度、B柱形变程度等等,针对侧面、后部以及翻滚也有相应的评定标准。我们今天主要聊的是敞篷车的翻滚碰撞,相信有很大一部分人都有一个小迷思,如果一台敞篷车“四脚朝天”,那车里乘客的脑袋岂不是不保。我们普通人能想到的问题汽车设计师又怎么会注意不到,首先大多数的敞篷车没有B柱、C柱,这就要求敞篷车的A柱以及前挡风玻璃要达到足够高的强度来支撑“头冲下”的车身。

(红色区域为高强度材料)

UERSS伸缩式翻车保护系统是一种隐藏式的防滚装置,在车辆发生翻滚时传感器可以检测到车辆的状态,自动将隐藏在车座后部的防滚架弹出,这个过程可能仅需几毫秒。

以BMW为例,BMW的隐藏式防滚架通过水平传感器、低重力加速度传感器来综合判断车辆是否发生翻滚,其中LED传感器的设计最为巧妙,它是由LED发光二极管、装有丁醇的玻璃管、光电晶体管以及气泡组成。LED发光二极管发出光线透过丁醇玻璃管以后被光电晶体管接收,电脑对接收到的光密度进行分析计算。车辆倾斜角小于56°时光线正常透过玻璃管,一旦超过56°,玻璃管内的气泡就会在重力的作用下移动到LED光线的路径上,导致光线的传播介质发生变化,减小了光电晶体管所接收到的光密度,电脑分析出差异之后触发翻车保护系统(侧面撞击同理)。

水平传感器①LED发光二极管②丁醇玻璃管③光电晶体管④气泡

低重力加速度传感器按照弹簧组件原理进行工作,弹簧组件则是通过磁铁识别车辆与路面失去接触的行驶状况,例如冲下斜坡导致翻滚。当车辆处于静止时磁铁依靠自身重力与弹簧形成反作用力;若车辆翻滚腾空,磁铁和弹簧之间的作用力就会减小,弹簧向上推动磁铁闭合舌簧触点,触发翻车保护系统。当然除了这两个比较关键的传感器以外,还可以通过X、Y、Z轴加速度传感器的组合数据来判断。总的来说这是一套非常完善的系统,因为是多个传感器共同协作,所以很少会误触发。

低重力加速度传感器 ③弹簧 ②磁铁

彰显尊贵的Landaulet敞篷车大多也会使用隐藏式防滚架,例如迈巴赫的Landaulet和雷克萨斯的LS600hL Landaule。

迈巴赫Landaulet

LS600hL Landaule

正面、侧面、后部撞击但车辆没有翻滚同样也会触发防滚系统弹出,下方GIF图片可以非常直观的看到防滚装置的工作状态。

Roll-Royce Dawn

宾利Continental GT Convertible

2018 GranCabrio

固定式

其实敞篷车的防滚系统大致可以分为两类——固定式、伸缩式。伸缩式的结构复杂、造价昂贵,所以固定式是一种更加廉价简单的折中设计。拿马自达MX-5来举例,我们可以看到在座位头枕后还有两个凸起,这两个凸起的部件便是MX-5的固定式防滚架,它与车座形状相同所以兼顾了美观与安全。

防滚装置是直接与车身的加强梁连接

MINI Roadster也同样采用这种形式的防滚架,形状稍显不同但万变不离其宗。这种凸起的固定式防滚架是最“简单粗暴”的防滚方案,但却不是最美的,毕竟敞篷车讲究腔调,枕后多出来的功能性设计总是有些违和。

MINI Roadster

2019 BMW Z4

2016 Boxster Spyder

奔驰AMG GT S Roadste

威兹曼在2011年推出过一款概念车,头枕后有高高隆起的防滚架,连风挡都省去了,长长的车身就足矣和防滚架形成一个良好的生存空间了。

整合式防滚架

整合式防滚架与固定式结构基本相同,只不过是将防滚架与车身线条融为一体,多使用在Spyder这种偏向运动化的跑车上面,因为这种设计不仅美观,在空气动力学方面也有不错的表现。

保时捷918 Spyder

Disco Volante Spyder

帕诺兹 Esperante Spyder GT

B柱防滚架

和Landaulet前篷后敞正好相反,此为前敞后篷,以保时捷911 targa最为典型,虽中期有几代B柱防滚架设计被取消,但依然不影响它成为911最经典的设计之一。相比固定式和隐藏式,B柱防滚架结构简单牢固,而且还形成了一个独特的设计风格。

911 Targa 4

Smart fortwo Cabrio也采用类似的防滚设计,防滚架高度几乎与前挡风齐平。

Smart fortwo Cabrio

菲亚特2008年推出的一款概念车

丰田MR2

本田 NSX

越野车防滚架

最典型的例子就是拆了顶棚的牧马人,我们姑且把它也算作敞篷车(毕竟没有顶棚)。防滚架是硬派越野的一个核心组件,它可以减小翻滚带来的车身形变,全方位的保护车内乘客的安全,很大一部分的越野发烧友会在自己没有防滚架的车上加装一套。

2019 牧马人

路虎 卫士SVX

【总结】

现在敞篷车已经不再是有钱人的专属,像BMW的2系、甲壳虫、高尔夫等等,这些更加亲民的车型也都推出了自己的敞篷版本,只要多花一些钱你就可以享受到不亚于超级跑车一般的自由畅快。但不管敞篷车的安全配置再怎么高,防滚测试再怎么出色,相对于普通顶棚来说,车内乘员终归是裸露在外,一旦发生意外磕碰在所难免,希望大家还是要稳驾慢行,因为谁都不愿意看到伸缩式的防滚架弹出来的那一刻。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
投诉
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐