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以GOA车身为支点 广汽丰田构筑更坚固的安全防线

发布时间:2010年09月14日 13:36 | 进入汽车论坛 | 来源:CNTV汽车台

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        2010年9月11日,第三届中国汽车安全巡展在北京启动。作为中国汽车安全行动组织的成员单位之一,广汽丰田携凯美瑞以及汉兰达五星安全碰撞车亮相,展示了丰田独步全球的GOA安全车身技术、细致入微的行人安全保护等技术,为消费者呈现一场汽车安全盛宴。

更科学  GOA车身双重保障打造最稳固座舱


        什么才叫做安全的车身?有专家曾如此形容车身安全标准:车身的安全,就是你把鸡蛋放到车里,发生碰撞后,这鸡蛋完好无损,这才是车身安全的精髓。在本次巡展活动上,很多专家提出,传统上认为车身的钢板厚薄和重量决定了汽车的安全性,实际上,在汽车车身轻量化的发展大趋势下,这种衡量标准早已过时。据有关研究表明,在速度超过50km/h时发生碰撞,钢板厚薄几毫米的差距作用并不明显,更重要的还是车身结构设计是否合理。


          就车身而言,如果整个车身做的非常坚固,虽然可以保护座舱空间,但却不能降低车身所承受的冲击力;如果整个车身容易变形,在碰撞激烈的情况下,也很难保护座舱空间。


        为了解决这个难题,丰田以“追求实际安全”为原则,专门成立了研究所,按照调查分析世界范围内实际发生事故、模拟试验和开发、实测评价三部曲,根据世界多数国家的安全基准独立研究开发出GOA (Global Outstanding Assessment)车身专利设计技术。其出发点正是为了同时兼顾“降低乘员所受到的冲击”以及“保护座舱空间”。

        GOA车身摒弃了传统“装甲”理论,不是一味的加强车身每一个部分的刚性,而是做到“刚柔并济”,从结构和材料为支撑塑造双重安全保障,确保座舱安全稳固。广汽丰田执行副总经理冯兴亚曾经做过一个很形象的比喻:“就像一个人坐在棉花团里,用高强度的座舱包起来,外面吸能、内部安全,这就是丰田GOA吸能式安全车身的原理。”


        丰田研究所充分考虑到整个GOA车身复杂的力学分布,通过多次反复实验和深入研究得出的最佳设计方案,为车身安全提供了充分的结构性保障。为了减少碰撞时乘员承受的冲击,保护座舱空间,GOA车身车体前后部分可高效吸收碰撞能量,驾驶室部分则采用强度高且难于变形的车身结构:一方面利用车头区域有效充分的吸收能量,另一方面,高强度座舱把冲击力均匀分散至车身各部分骨架,这两者互相匹配发生作用,最大程度减小座舱内部空间的变形,从而保护驾乘者的安全。另外,在车体变形程度较小的侧面碰撞中,利用中柱和地板十字梁等高强度车身骨架部件,以较小的变形吸收碰撞能量,尽可能保持座舱空间的完好。


        如此高精度高安全性的车身设计在选材上也颇费心思。吸能区域,即保险杠到A柱以前的引擎舱,采用强度较低的材质,硬度逐步加强,实现逐级吸能。与乘员最紧密的座舱采用高张力、高强度双面镀锌钢板,确保车身的刚性,构筑最后一道坚固的安全防线。通过“软件”和“硬件”双向发力,确保车身能够最大限度地保护座舱成员的安全。

更先进   THUMS模拟人体模型提供全方位安全呵护

        为了在各种复杂的交通环境中,应对不同质量不同高度车辆间的碰撞,实现“零伤亡、零事故”的终极目标,丰田还不断对GOA进行改良和进化。丰田GOA安全研究所采用2 吨重的车辆以 140 km/h 的速度进行两车碰撞试验,还进行两车在不同速度下的15 度角的偏置碰撞试验,并据此进行车身的改进。据透露,为了应对越来越多样化的事故形态,丰田的研发部门每年都进行约1500次内部安全碰撞试验。


        为了更深入研究人体受伤的原因,开发在实际碰撞中能够发挥保护作用的车身,丰田研发出一种再现人体结构的THUMS模拟人体模型。一个假人由近400个部件、大约60个传感器组成,造价在8万美元左右。由此看来,每年仅仅假人一项就得耗费1.2亿美元左右。


         该模型广泛用于评估车辆碰撞过程中对乘员和行人冲击力的严重性。它由6万多个节点所组成,惟妙惟肖的塑造了人体形态、皮肤的柔软程度、肌肉的构造等接近真人的效果,能将冲撞时的人体实际状态最大限度地准确再现出来,同时它还能预测出人体各部位的受伤害程度。这些在一般假人试验中是根本无法做到的。


         而由如此高仿真性的假人进行实验,所开发出来的车身及安全设备无疑更贴近人体需求,具有更高的安全性。丰田著名的WIL概念座椅就是利用THUMS再现伤害过程而研发的。当车辆发生追尾碰撞时,座椅靠背和头枕承接乘员身体及头部的运动,把两者的相对运动控制在较小范围内,同时左右两侧的靠背锁止结构还能够防止座椅靠背突然间前倾,从而减轻乘员的颈部伤害,全面地保护乘员的行车安全。

更人性化   安全延伸至行人保护


         秉承丰田“以人为本”的安全理念,广汽丰田将汽车安全延伸至行人领域,切实将人的安全放在首位,同时兼顾了对车内驾乘人员和行人两方面的安全。

 
        依据欧洲车辆安全促进委员会的研究报告,汽车碰撞行人时,头部和下肢是最容易受伤的部位,其中腿部受伤主要是与保险杠碰撞造成的。大量的实验数据表明,车辆正常行驶条件下(时速40km/h)发生碰撞,对行人的伤害程度大大降低,最严重的就是造成腿部骨折和轻微脑震荡。据此,针对传统的行人保护构造仅仅表现在缓冲式保险杠和滑动式雨刷器杆的情况,丰田进行了针对性的改良。


         为了降低对行人头部的伤害,广汽丰田在发动机罩以及雨刮器周围采用可破碎的缓冲结构。在行人头部最容易受伤害的发动机盖上面做了大量的改进,将普通的翼子板更换为冲击吸收性翼子板,将发动机盖进行变形处理,使负荷平均化,使得撞击时对行人所产生的作用力也相应减缓,从而降低行人头部的伤害;除了应用冲击吸收型保险杠,发动机罩前端也采用了可破碎处理的新型设计结构,从行人与汽车的接触面上下功夫来降低碰撞带来的伤害。通过对汽车全方位的改善,最大程度地降低对行人的伤害。

水到渠成  成就首个五星安全之家


        凭借丰田全球独步的GOA车身、全面均衡的主被动安全配置以及完美的制造品质,广汽丰田凯美瑞、雅力士、汉兰达在中国首席碰撞试验中均获得最高级别的五星安全评价,成为业内首个五星安全之家,奠定了汽车安全领域的领先地位。


         尤其是将安全领域延伸至雅力士,颠覆了一般人对小型车最不安全的误解。据了解,雅力士自诞生以来,先后获得欧洲E-NCAP五星和日本J-NCAP六星的安全评定,而国产雅力士更是以47.1分的总成绩成为首款获五星安全评价的小型车,成为同级别车型的安全标杆。在C-NCAP安全碰撞正面100%重叠刚性壁障碰撞试验中,雅力士乘员舱结构保存得很完好,4个车门都能正常开闭,A柱、B柱、C柱也无明显变形,前挡风玻璃没有破碎。乘员舱内部,前排2个座椅的位置和角度都没有变化,假人在安全带和座椅的约束下坐姿保持基本正常。2个正面安全气囊正常展开,并与假人的头部接触痕迹清晰。

        在今年上半年的首批安全碰撞测试中,汉兰达也以高分获得五星安全评定。2007年,叱咤中高级轿车市场的凯美瑞在C-NCAP碰撞试验中也高人一等,以48.8分当时的最高成绩获得五星安全评价,奠定了广汽丰田的五星安全之路。


         以“交通事故零伤亡”的终极目标作为美好的期望,广汽丰田将秉承丰田“汽车、人、交通环境”协同作用的理念,全面构筑更坚固的安全防线,承担更多的社会安全责任,为交通环境的和谐发展做出积极的贡献。