奔騰X40這臺"都市小裝甲"是如何煉成的?

前幾天,一汽奔騰通過旗下X40和T33這兩款車型上所裝載的超高強鋼做了一個主題為《進擊的超高強鋼》的剛性測量實驗。作為亮點,也是區別於以往檢測車身超高強鋼的傳統靜態力學實驗,這次算是業內首次通過最新的動態碰撞力學實驗,直觀生動地呈現了超高強鋼材料本身以及相關試驗數據背後所蘊含的實際意義。

奔騰X40這臺

這次實驗聯手清華大學汽車研究院,在其旗下的汽車輕量化研究院的碰撞實驗室進行,因此,對於實驗環境以及這次實驗數據的準確性不用存疑。

現階段一般來說抗拉強度最大可達700Mpa的高強度鋼(Mpa即兆帕,是壓強單位。目前世界各國對高強鋼/超高強鋼的強度要求略不同,有些國家的標準是達到600Mpa即被認為高強度鋼)就可以很大程度增加車身相關部件的抗變形能力,提高能量吸收能力和擴大彈性應變區。所以當超高強鋼以1380Mpa抗拉強度介入就是大神級別的存在。

但俗話說"好鋼用在刀刃"上,這句話背後的解讀就一個字:貴!

奔騰X40和T33這兩款目前一汽奔騰的主力車型,定位都是小型SUV,而且官方售價都在10萬元以內(如奔騰X40的廠商指導價為6.68-9.78萬元,現在有些區域有的車型還有2.6萬元的綜合優惠),對於這麼一款親民的車型,一汽奔騰拿超高強鋼說事還是讓人覺得有點意外,畢竟超高強鋼是有錢才能任性。

奔騰X40這臺

我們知道對於10萬元以內的車型,價格敏感度非常高,廠家都非常注重成本控制,一汽奔騰願意在這上面下血本,較同級競品而言,X40車架上大量使用高強度鋼,其中不乏達到軍工級Mpa指標的超高強鋼,誠意上確實是給足了。

奔騰X40這臺

口說無憑,實驗才是最有說服力的手段

接下來我們聊聊最重頭戲的實驗結果。

整個實驗測試分成了2個板塊,分別為高速拉伸實驗和衝擊實驗,實驗目的就是驗證X40和T33這兩款車的車身材料和核心部件的剛性強度和安全程度。

高速拉伸實驗的材料是奔騰X40車身所採用的C1500HS鋼(這裡的1500即為強度參數。1500Mpa相當於15.3噸/平方釐米,相當於3-5頭大象踩在你手指甲蓋上所施加的力度),通過多次以800/s高速拉伸和10m/s的加載速度的實驗論證得出,該超高強鋼的最大斷裂強度為1550Mpa,平均強度1500Mpa。

▲1500Mpa拉伸實驗材料斷裂瞬間

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按照一般意義上的標準,只要超過1380Mpa即視為達標(業內在這個部位普遍採用的是1200-1380Mpa鋼材),所以實驗數據證明奔騰X40在車架核心部位所採用的軍工級品質的超高強鋼的性能是超標符合的。業內普遍的做法是對於抗拉強度在1380Mpa以上的超高強鋼一般都會用在車身的客艙周圍,以保護乘員安全。

在衝擊實驗中,實驗材料取自X40和T33的B柱管件。通過這個衝擊實驗,可以直觀地檢測出整車核心位置的安全性能——用超高強度鋼熱成形後做成的鋼管,可以經受多大的側面衝擊力。這也是關乎車內駕乘人員人身安全的重要指標。

▲衝擊實驗的試驗方法是固定管件兩點,落錘試驗平臺上以10m/s 36km/h)的衝擊速度衝擊管件中間,通過模擬最惡劣的碰撞來檢測管件強度。圖為動態衝擊實驗重錘衝擊鋼樑瞬間

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最終的實驗結果顯示,管材在三點動態衝擊測試中,可承受最大沖擊力為22kN。看到這個數字大家可能有點懵,22kN即為22千牛,相當於2.25噸力,如果按70kg成年人體重,相當於這根棍子能挑起32個人,而且這是更苛刻的單點碰撞,和真實的多點碰撞不同。

顯然相比衝壓加強件,管件有更高強度,且形變範圍更小。在側面碰撞時,可以有效保護乘員胸部、腹部及胯部免受側面形變衝擊。

之前在某網站的拆車欄目中,工作人員使用砂輪切割機對X40的B柱進行的切割和鑽孔試驗中,切割片耗損嚴重,鑽頭則出現了斷裂,可見超高強鋼的剛性強度非浪得虛名。

實驗之外,安全來源於更好的設計

對於奔騰X40這樣一款定價親民的SUV來說,能夠不惜成本在車架鋼材的選擇上更大限度地選擇高強鋼自然是一件讓人欣慰的事,說明廠家在商業運營和用戶體驗及安全的權衡之下,儘可能地向後者傾斜。

不過對於一臺車而言,材料的選用有時候是錦上添花,其安全性更大程度取決於車架的設計。甚至可以說一副優秀的車架才是保護駕乘人員的關鍵。車身內部構造的不同,直接影響汽車的安全性。

奔騰X40在2018年能夠通過C-NCAP的碰撞測試,並在一眾競品中脫穎而出,在相當的程度上得益於其3H骨架的車身結構。

奔騰X40這臺

奔騰X40的所謂3H車身結構,這3個H簡單概括為:頂棚縱粱、門檻和B立柱連接形成的保護乘坐空間的側面;2根頂棚縱粱和1根頂棚橫樑構成的頂棚結構,橫樑固定在B立柱上部;車架橫樑和兩側寬而結實的門檻構成的底板。這些結構猶如房屋的大梁和承重牆,經受最大的承重力和撞擊力。

▲圖為X40的白車身結構,俗稱"骨架"

奔騰X40這臺

據稱這個車身結構設計的最大效用在於能使衝擊能量能夠分散的中心它能使碰撞時產生的巨大動能迅速的分散到車身各個部位,可抵擋來自前方100%重疊,前方40%偏置,以及側方高速碰撞時的撞擊力。

奔騰X40這臺

此外,為了進一步強化整車的安全性能,奔騰X40又任性了一把。座椅前排坐盆是泳漆,前後排均採用衝壓板結構,強度上得到了有效提升。當然一榮俱榮,基於車身結構的設計、用材,使得整車的強度、模態都實現了更好的釋放,從而在碰撞安全、NVH、耐久等方面均有更好的表現。

寫在最後

看完全文,相信很多人應該知道為什麼奔騰X40被譽為"都市小裝甲"了。

對於這款車型來說,在被動安全的武裝上已經儘可能的給出自己的誠意(整車也配備有4氣囊,預緊限力安全帶等),而在主動安全上也搭載了Bosch第九代ESP系統、加持了ABS制動防抱死系統、TCS牽引力控制系統等功能。而對於這樣一臺車只要6萬多元就可以開回家, 在一臺iPhone都賣到1萬元以上的時代,聞著這價格,是真香!

奔騰X40這臺


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