“车身刚性提升65%?那不是跟坦克似的!”办公室的老前辈反应很大,当时我正念叨着全新第八代凯美瑞都有什么进化,正说到车身刚性提升65%这里。
超级漂亮的全新第八代凯美瑞引来诸多追捧,老司机最关心它车身刚性提升65%是怎么做到的
也难怪他被惊着了,要知道车身刚性和车辆安全有莫大的关联,在老款车型已获得众多安全测试认证最高安全级别的基础上,全新第八代凯美瑞车身刚性比老款提升了65%,意味着它的安全性已经到另一个境界去了,就像无坚不摧的坦克。
据悉,新车即将在广汽丰田国产,今天我们就来聊一聊全新第八代凯美瑞这个车身刚性。
车身刚性不止关系到安全 还决定了操控和舒适
网上好多科普文都说过了,汽车车身主要由一个框架结构(一般也叫车架)和行李盖、发动机盖等表面覆盖件(也叫蒙皮)组成。这些覆盖件在严重事故时是没有什么支撑力的(所以手能按动发动机盖是正常的,以铁皮论安全是老土过时的想法),决定车身刚性的就是车架。
决定车身刚性的是车架,配图为丰田GOA车架,下面还会聊到
简单来说,车身刚性指车架抵抗变形的能力,这里边除了基础结构,还和车架材料的屈服强度和抗拉强度有关。屈服强度指的是让物体变形需要的力,抗拉强度指的是弄断物体需要的力。
咱不讲那些玄的虚的,我们直接用例子说话,你拿一张A4纸平放在桌沿上。手掌往下拍露出桌沿的那半边纸面,那肯定是一拍就弯。当你把A4纸卷成纸筒,重复手拍动作,是不是纸筒更结实?这就是结构和刚性的关系。
同一张A4纸结构不同,强度不同同
你换上塑料直尺再重复同样的动作,它比纸张难变形,这就是材料的不同。但塑料在应力时容易折断,所以车身刚性可不只是换一种材料这么简单的,还要考虑结构的基础上,各种材料的搭配。
再比如,虽然街上跑的车大都是五星碰撞成绩,可碰撞测试并不能完全模拟真实事故情况,比如翻滚、连续碰撞一类的。这时候车身强度就决定了车辆发生事故后变形程度,也就是驾乘人的生存空间还有多少,此时的车身刚性可以说是安全的第一指标。
车辆翻滚不仅出现在赛场上,也出现在现实生活里
同时,车身刚性强,还是车辆操控好的基础。刚性越好,车身的抗扭曲变形能力就越强,车身在弯道中的动态不会因为变形而导致不稳定。
赛车里的防滚架除了保证车手的安全,还在于其能够大幅提升车身刚性,改善操控。玩改装车的朋友都知道,改装顶吧、加装防倾杆,其实都出于提升车身刚性的目的。
赛车防滚架可以大幅提升车身刚性,除了安全之外,对操控也有极大裨益
这里还要留意,车身刚性和悬挂软硬不是一回事,车辆侧倾也不能直接反映车身刚性。正因为车身刚性不是那么容易被广大消费者察觉,所以这种内里的差异更能体现出车企实力的高低和是否真正具有工匠精神。
更好的车身刚性,意味着凯美瑞更安全、更好开了,这下你明白为什么大家看到全新第八代凯美瑞65%的车身刚性提升时,惊呼一片了吧
当然,日常驾驶中,如果你够细心,车身刚性还是有迹可循的。车身刚性和舒适,尤其是恶劣路况下的驾乘舒适关系也非常密切。
像现在我们常常关注一辆车的NVH表现,决定它的主要因素就是振动。良好的车身刚性就意味着车身的振动幅度小,频率低,舒适性自然就上升了。
全新第八代凯美瑞不是坦克,而是钢铁侠
老一辈人拿坦克比喻全新第八代凯美瑞车身刚性,我个人觉着并不十分恰当,因为坦克的强度往往和吨位相关。但如今的车子不能这么干,你不能为了车身刚性更好,就去堆料,那样车重就上去了,会影响操控和油耗等等。
我个人觉着全新第八代凯美瑞车身刚性更像是钢铁侠,就像上面说到的,它更安全、更舒适,操控也更好。钢铁侠攻击性、机动性和防御性都很强的秘密在于它的钢筋铁骨,全新第八代凯美瑞车身刚性的秘密就在于它有GOA车身架构这个好底子。
老款凯美瑞车型的GOA车身架构展示车和示意图
GOA车身架构是丰田专利技术,正是这套技术打造了凯美瑞的钢筋铁骨,带来了超强车身刚性。例如上面的示意图,前后部分是吸能缓冲结构,蓝色部分则采用高强度钢。就像我们上面聊过的,优秀的结构 合理的材料搭配,才有了固若金汤的车身刚性。
GOA全称是Global Outstanding Assessment,直译过来是全球卓越安全评价的意思。取这个名字,是因为GOA车身架构是丰田以全球最高标准为基础,旨在达到世界顶级水平。丰田确实也做到了这一点,以凯美瑞为例,其在全球各个安全评价里都是顶级评价。
凯美瑞凭借GOA车身架构独步天下,在公认最为严苛的IIHS碰撞测试里也是顶级安全评价(IIHS测试车辆为现款凯美瑞)
有了GOA这个好底子,全新第八代凯美瑞的车身刚性才有了大涨65%的基础。在这里就要提到丰田最新的TNGA理念,你可以简单理解它为“平台概念 丰田精益制造”。它的优势在于,丰田打破了其它厂家平台概念上的限制,可以对大大小小的配件进行改进,力争处处都是100分。
基于该理念,全新第八代凯美瑞优化了车身架构,在主要部位中采用了拉伸强度为1500MPa的热冲压钢材,这是丰田史上强度最高的车用钢板。再加上更高比例的980MPa冷压超高强度钢的使用,这都是车架更坚固的原因。
全新第八代凯美瑞车身焊点也经过优化,就连螺丝的刚性都有了60%的提升。可以说,这些看不见的地方,恰恰是工匠精神的体现,也是丰田TNGA理念优秀的地方。
车身刚性是个容易被消费者忽略的地方,但正是车企是否真正具有工匠精神的重要指标
再举个例子,我们大家都知道耐用是丰田的一大特点,而TNGA理念指导下全新第八代凯美瑞车身刚性的大幅提升,意味着新车的耐用性又将上升一个台阶。
因为刚性差的车子常常处在一个车身扭转状态,而金属是会疲劳的,再加上螺丝刚性一般,那车子零部件之间的摩擦和位移就会变大。这就是车身刚性好的车子,开了很多年变化不明显,而刚性差的车子不出几年就会有松松垮垮感觉的原因。
TNGA理念指导下的全新第八代凯美瑞车身刚性完成蜕变,就连车子的耐用性都有望达到一个新高度
如果说现款凯美瑞的GOA车身架构是一代钢铁侠战衣的话,那TNGA理念指导下的全新第八代凯美瑞车身刚性已经是完成进化,是二代战衣了,更安全、更好开、更舒适,也更耐用。
凯美瑞和钢铁侠强大的秘密在于“大脑”
我又要搬出那句说过很多遍的话了,车身刚性是被动安全,全新第八代凯美瑞是很强大,可被动安全是初级安全领域,是在事故无法避免时起作用的。能不能不让事故发生呢?
这就要靠主动安全,主动安全是为预防事故发生而采取的一系列安全设计。他们的特点是,传感器感知到危险可能发生时,这些类似于计算机的主动安全技术会警示或介入其中。
例如碰撞预警就是车辆探测到有可能与前车发生碰撞,那么就会发出声光类警示,如果有自动刹车功能的话,车辆还会自动施加一定力度的刹车以避免碰撞发生。
虽然小罗伯特·唐尼很潇洒,但当战况激烈时,人的大脑反应是有限的,他一个人很难发挥出最大威力,还有个功臣就是战衣大脑贾维斯。正是它配合小罗伯特·唐尼一起驱动战衣,或攻或守,战胜敌人,保卫地球的。
车辆的的主动安全就像钢铁侠的贾维斯一样,辅助驾驶员,保障驾乘人员的安全。所以也可以说,主动安全是高级安全领域,就像给驾驶员配了额外的一台智能计算机一样。
人的大脑反应是有限的,车辆的主动安全就像钢铁侠的贾维斯一样,等于是人类多了一个超智能计算机助手
全新第八代凯美瑞的主动安全同样有看点,其搭载的TSS智行安全是丰田主动安全技术的结晶。例如它搭载了PCS 预碰撞安全系统,通过单反摄像头和毫米波雷达实时探测前方障碍物,并计算相对速度、路况信息等。
如果有发生碰撞的可能,车子就会自动做出反应。更智能的是,这系统还可以判断出碰撞可能性的高低,进而采取警示驾驶员或者是辅助制动的动作, 这样就能辅助防止碰撞或减轻碰撞伤害。
PCS预碰撞安全系统紧急情况下可以主动刹车,以避免碰撞或减轻碰撞伤害
DRCC动态雷达巡航控制系统也非常强大,同样是在毫米波雷达作用下,除了定速巡航,还可以在检测到前方低速车时自动减速,或者是保持适当间距的跟车控制。
DRCC和普通巡航不同的地方在于,在雷达和摄像头共同配合下,还可以探测到前方车辆是否变更车道,进而回复定速行驶。
DRCC动态雷达巡航控制系统工作示意图
此外,全新第八代凯美瑞还搭载了LDA 车道偏离警示系统和AHB 自动调节远光灯系统,他们一起组成了属于凯美瑞的贾维斯,保障车主行车安全的同时,也能大幅度减轻驾驶负担。
总结
通过车身刚性这一个点,见微知著,我们了解到了全新第八代凯美瑞的进化之巨,变化之大。它的车身刚性能有65%这个巨幅增加,也多亏了TNGA理念的指导。
最后再说下TNGA,通常意义上的平台都是为了提高零部件通用程度,进而降低成本,例如大众的MQB、宝马的CLAR等等。
TNGA不同,这个名称不能单纯的称其为平台,它是一种技术理念,它的出发点是为了制造更好的汽车。一定要概括下的话,我更认为其是福特流水线生产模式和丰田精益生产哲学之后的第三次汽车制造革命。
流水线降低了车辆成本,精益制造普遍的提升了汽车质量,而TNGA理念旨在制造出更安全、更舒适、更具乐趣的车。这才是丰田的厉害之处,也是支撑其未来保持领先的最大武器。
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