车身安全结构的秘密 爱唯欧整车拆解

如何确保小型车在碰撞事故中对乘员提供尽可能多的安全保护是始终困扰工程技术人员的一道难题，由于受先天“体型”的限制，小型车往往需要在车身安全结构以及被动安全系统上做出更多的努力。

一辆车出厂后，车身表面有车身覆盖件，坐入车内，所能看到和摸到的则是内部装饰件，而夹在它们中间而且往往也是消费者很难看到的白车身则是一辆车的骨架，更形象的说，它就类似于支撑人体的骨骼。

车上的零部件都是或直接或间接的安装在白车身上，而且它的结构设计也决定了车辆在碰撞时的安全性能。

我们就通过对爱唯欧这款小型车进行拆解，来看看车身结构以及相关零部件在设计上是如何保证乘员安全的。

●车身安全设计理念
当层层剥去它的“皮肤”和“肉体”后，车身骨架便清晰的浮现在眼前。

其实对于小型车来说，由于车身相对较短，所以就需要车头和车尾的溃缩吸能区在碰撞后出现溃缩变形的同时也要保持有一定的刚性，也就是相对要“坚硬”一些，这样则不至于使得碰撞对乘员舱
造成破坏。

当然，如果吸能区过于“坚硬”，那么碰撞时的能量最终则会转移到乘员身上，对其造成巨大伤害，所以如何平衡好“软”与“硬”的关系，往往是车身设计中一个很棘手的问题。

除此之外，如何在一点受到撞击后，将这种能量传递给整个车身，也就是分散可溃缩车身设计同样会起到很大的作用，特别是溃缩区相对狭小的小型车就显得尤为重要。

在溃缩区用尽这种极端碰撞情况下，高强度的乘员舱则是对车内乘员的最后保障，对乘员舱的设计就是要足够“坚硬”以防止任何物体对乘员舱的侵入。

明白这两个道理后，我们就更容易理解车身的设计的缘由了。

●双前防撞梁同时具有行人保护设计
两道车身纵梁从前防撞梁一直贯穿至车尾，这两根纵梁可谓是整个车身的“中流砥柱”，它一方面起到支承车身的作用，另外当车辆发生纵向碰撞时，用来分散撞击能量和抵御车身的变形。

爱唯欧的前防撞梁采用螺栓连接的方式与车身固定，方便快速更换。

在副车架上设计了一个可用于行人保护的防撞梁，它与主防撞梁处在同一垂直面上，在更深入的溃缩中，副车架可以将能量有效的传递给车身。

●发动机为下沉式设计故不建议安装发动机护板
在防火墙的位置设计了一道加强梁，在极端碰撞下，它可以减小发动机等部件对乘员舱的侵入程度。

在碰撞发生时，爱唯欧的设计理念是让发动机下沉，这种设计也是为了减小对乘员舱的侵入，所以并不建议爱唯欧的车主去加装发动机下护板。

●双后防撞梁设计
车尾处设计了内、外两道钢梁，外防撞梁用来抵御在低速碰撞中的撞击，高速碰撞中，当外侧防撞梁完全吸能变形后，内侧防撞梁可以进一步抵御车尾的变形，同时将撞击能量分散至两根主纵梁上。

●6道车底纵梁和2个“工字梁”确保乘员舱的绝对坚固
乘员舱通常不作为溃缩吸能区，所以对它的设计要足够的坚固以确保车内乘员的安全，同时在几乎无溃缩区的侧面碰撞中，乘员舱的坚固程度往往也决定了车内乘员的生还希望。

在油箱区域有两道主纵梁，同时为了加强这一部位的强度，工程人员又设计了三道横梁来确保油箱在激烈碰撞中的安全。

●天窗并不影响车顶的强度
在发生侧翻事故时，车自身的重量加上运动时产生的加速度，将很大程度的作用在车顶上，那么它的支承强度就显得尤为重要，这不仅和A、B、C柱相关，同时与车顶的钢梁也有着密切的联系。

然而有没有天窗对车顶的强度不构成任何影响，因为它并不用来承受事故中的撞击力。

●可溃缩式转向柱和刹车踏板
现今很多车型都配备有可溃缩式转向柱和溃缩式刹车踏板，因为这两个部件直接与驾驶员接触，那么在事故中，也会对人造成最直接的伤害。

在发生正面碰撞时，虽然会有安全带对驾驶员进行约束，但巨大的惯性还是会导致驾驶员有一个向前冲的动作，这个动作会通过安全气囊传递到方向盘，根据力的作用是相互的，这种巨大的冲击力往往会对驾驶员的胸部造成巨大伤害。

如果转向柱可以发生溃缩，那么则在一定程度上化解一些冲击能量，从而减小对人造成的伤害。

溃缩式刹车踏板的设计初衷与溃缩式转向柱可谓如出一辙，在车辆碰撞的瞬间，会有一股强大的冲击力通过刹车踏板传递给驾驶员的右脚，而这股冲击力会随着车辆本身的行驶速度成几何倍数增长，人体的骨骼往往无法承担这种负荷，从而导致右脚严重受伤。

溃缩式刹车踏板则会在事故发生时发生弯折，即有效的将来自车头的冲击力释放以减小对驾驶员的伤害。

当然，这个设计具有单向性，你不用担心在正常行驶时，大力制动会将刹车踏板踩折。

●乘员约束系统
车内的装饰覆盖件通常会使我们不清楚安全带或者儿童座椅接口是如何对乘员进行有效约束的，当去除这些装饰件后，可以看到这些约束系统通过高强度螺栓或者铆接的形式与车身固定在一起，在碰撞发生时，安全有效的约束系统将乘员牢牢的束缚在车辆内。

●谜一样的安吉星模块
通用的安吉星系统集成了导航、人机交互、救援、防盗等功能，驾驶员通常只注意到后视镜上的安吉星按键，但是它的核心模块却并不为人所知。

在这次拆解中，我也找到了这个传说中的“黑匣子”，如果将它盗走，车辆的定位查找等功能也就失去了作用。

当然它的位置是个不能说的秘密，不过你要是设计人员，出于最保险的考虑，会将它安装在车辆的什么地方呢？
小结：
高效分散可溃缩车身设计、高强度的乘员舱和完善的乘员约束系统组成了车辆被动安全系统的核心。

在明白了车身安全的设计理念和原则后，车身上的这些梁以及一些辅助的加强部件的设计初衷也就不难理解。

虽然小型车在碰撞事故中有着先天性的劣势，但是通过结构上的优化以及高强度材料的应用，可以最大程度的提升车辆的安全性能。

之前我们对爱唯欧的车身结构进行了讲解（点击查看：车身安全结构的秘密爱唯欧整车拆解），通过结构上的优化以及高强度材料的应用，爱唯欧最大程度的提升了车辆的安全性能。

本文中我们来看看爱唯欧在静音工程以及座椅等方面有什么值得寻味的东西。

●静音工程
对于一辆日常使用的代步车来说，车内的隔音和降噪是与车主比较关注的一个方面。

其实，与车内静谧性直接相关的便是车身刚度，如果车身刚度不够，当车辆在不同路况行驶时，车身的钢架就会扭曲变形，在购车几年后便会发现自己的爱车会出现各种异响，这就是车身刚度不够带来的影响。

所以，一般厂家所说的NVH静音工程的工程难度丝毫不亚于车身安全结构的设计。

在之前爱唯欧车身材料强度一文中可以了解到，爱唯欧使用了“笼式车身”，在车身、底盘、副车架等部位采用加强件，增强底盘与车身的整体刚性（点击查看：雪佛兰爱唯欧车身结构件材料强度实测）。

爱唯欧的车身刚度还算到位，但这仅仅只是车内隔音的基础。

首先是隔音棉材料，爱唯欧在发动机盖内侧、座舱前围、地板、门柱内侧等都铺上了隔音棉，用来达到更好的密封性并过滤车内噪音与振动。

除了车内地毯外，工程师介绍1.4L 车型掀开地毯后还可以发现加装了一层地板隔音垫，这层隔音垫重达16公斤，材料的质感有种橡胶的感觉，遗憾的是在拆解的爱唯欧1.6L车型中并未发现这层地板隔音垫，而是采用一层玻璃纤维棉。

除了以上所说的地板隔音垫与发泡材料外，还可以看到爱唯欧钢架上的部件和线束基本上都采用了胶布包裹，并且设计了很多卡子，避免了在颠簸路面上发出异响。

在日常使用中，与乘客息息相关的座椅一般除了要装饰时才能发现里面的奥秘，至于安全带和气囊，更是鲜为人知。

下面，我们接着看爱唯欧座椅与安全气囊方面的秘密。

●爱唯欧配件供应商
将爱唯欧拆解后可以看到日常见不到的配件，爱唯欧使用的配件几乎都是我们耳熟能详的品牌。

例如，座椅来自江森自控，玻璃升降机是博世，空调系统是德尔福，雨刮器总成来自法雷奥，安全气囊则来自奥托立夫（Autoliv）。

●解剖爱唯欧座椅
不要以为座椅很简单，就是骨架+海绵的结构。

其实，座椅骨架结构的设计与安全性息息相关。

泛亚的工程师表示，爱唯欧座椅面料和骨架与国外版本车型一致，现场他们找来一个与爱唯欧同级别的车型座椅骨架做对比。

上图黑色的是爱唯欧的座椅骨架，银色的是同级别车的座椅骨架，从这张对比图中可以清晰看到两款产品直接区别，爱唯欧的座椅背部采用“板板式”结构，靠背处则是钢丝组织，而座椅底座则是“半盆式”结构，使用一体式冲压而成，有更强的刚性。

右侧的普通座椅则是以钢管焊接而成，结构是常见的“管板式”。

采用“板板式”骨架结构的座椅好处显而易见，非常结实、牢固。

然而在座椅骨架与底座的接触点上，爱唯欧的座椅用上了激光焊接，增加支点强度。

可别小看这样一个采用激光焊接的接触点，在发生严重撞击时，这个小小的支点承受座椅和驾驶员体重总和以及更大的重量，不牢固的座椅会产生移动变形的情况。

如果座椅发生位移，那么安全带和气囊的作用就被大大削弱了。

爱唯欧的座椅结构到椅套材料的选用与国外版本Aveo一致，并没有因为国产后成本问题而变更座椅的材质和用料。

织布椅套采用进口面料，防水性与坚韧的特质兼具。

在座椅骨架的几个关键部位采用蓝色关键点，这几个关键点使用翻边冲压螺纹，不容易脱落，碰撞后不易变形，对提升安全有不小的帮助。

爱唯欧侧安全气囊位于座椅外侧，所以在换装椅套要注意不要遮挡这个位置。

侧气囊的传感器则位于车辆B柱内侧下方，在感应到撞击后，侧气囊会引发类似微量炸药爆炸的化学反应，瞬间充气弹出。

与此同时，爱唯欧还采用二级预紧式安全带，除了常规的肩带预紧功能，还增加了腰带预紧功能。

在碰撞发生时，将乘客最迅速紧贴的固定在座椅上，避免了二次碰撞带来的伤害。

●编辑点评：
通过对爱唯欧拆解的过程，我们看到了很多消费者购车时看不到的东西。

这些东西深深影响到车辆的安全舒适性，而且这些看不见的地方是厂商最方便偷工减料的位置。

但爱唯欧并不是如此，我们能看到它在静音工程、座椅等方的努力。

在讲究控制制造成本的今天，爱唯欧显得比较实在。