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當(dāng)碰撞不可避免地發(fā)生時(shí)，我們求神拜佛是沒(méi)有用的，只能依靠汽車(chē)的被動(dòng)安全裝置來(lái)保護(hù)自己。除了安全帶、安全氣囊等，車(chē)身結(jié)構(gòu)才是最基礎(chǔ)、最重要的。
車(chē)身是怎么制造出來(lái)的
車(chē)身制造的第一道工序是沖壓。防銹鋼板首先被送上開(kāi)卷落料機(jī)，被裁剪成車(chē)身零件所需要的形狀和尺寸。所有這些待沖壓件在上線之前，都必須在清洗機(jī)里清洗掉油污和灰塵，然后沖壓成型，這樣才能保證焊接的可靠性。
沖壓成型的零部件被送到焊裝車(chē)間，以卡具定位后再用點(diǎn)焊機(jī)焊接成白車(chē)身，也就是沒(méi)有噴漆的車(chē)身。一部中型車(chē)的白車(chē)身大約有三四千個(gè)焊點(diǎn)，一般都是利用機(jī)器人把車(chē)身的六大部件依次定位焊接成形，包括地板總成、左右側(cè)圍、頂蓋、后擱板和儀表臺(tái)上部。焊后的車(chē)體裝上四個(gè)車(chē)門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋及后備箱蓋，就變成了完整的白車(chē)身。
在這里，銅板的防銹性能是一個(gè)關(guān)鍵因素，有些車(chē)的車(chē)架可以有十年防腐能力，而有的車(chē)用不了幾年就會(huì)生銹脫漆，或者穿孔變形。這與鋼板的質(zhì)量有很大關(guān)系，而且關(guān)系到廠家的生產(chǎn)成本，消費(fèi)者只能在長(zhǎng)期的使用當(dāng)中去驗(yàn)證。
汽車(chē)鋼板應(yīng)該多厚
在很多人的概念當(dāng)中，認(rèn)為銅板越厚越好，其實(shí)并非如此。特別是為了降低油耗和生產(chǎn)成本，在現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)當(dāng)中，車(chē)身鋼板正在向薄的方向發(fā)展。上世紀(jì)80年代，普通汽車(chē)的鋼板大都在1毫米以上，90年代縮減為0.8-1毫米，而如今大多在0.6-0.8毫米。但通過(guò)改進(jìn)車(chē)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在使用薄的鋼板后，車(chē)身剛度以及在碰撞時(shí)的保護(hù)能力并沒(méi)有下降。
過(guò)去采用厚鋼板還有一個(gè)目的是增加車(chē)身的自重，使駕駛平穩(wěn)，而現(xiàn)在汽車(chē)多是通過(guò)降低重心來(lái)增加穩(wěn)定性，顯然后者更加合理。但很多豪華車(chē)及歐美車(chē)還是堅(jiān)持大量采用0.8-1毫米厚鋼板，目的是達(dá)到更高等級(jí)的防護(hù)能力。
另外，在車(chē)身的不同地方，會(huì)根據(jù)作用的不同使用厚度和強(qiáng)度不同的鋼板。例如前后翼子板、車(chē)頂蓋、車(chē)頭蓋等一些不需要很大受力的部位使用薄鋼板，而一些承受力較大的部位則使用較厚的高強(qiáng)度鋼板，譬如前后防撞橫梁、左右縱向邊框等。
車(chē)身安全在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
正如上面所說(shuō)，鋼板厚度不能最終決定車(chē)身的安全性能，它更主要取決于車(chē)身結(jié)構(gòu)、碰撞吸能技術(shù)、焊接工藝等多種因素。出于對(duì)車(chē)內(nèi)乘員的安全考慮，從力學(xué)研究的角度出發(fā)，是不應(yīng)該把碰撞的巨大能量轉(zhuǎn)嫁于乘員身上的。所以車(chē)身設(shè)計(jì)應(yīng)該做到的就是：該柔軟的地方柔軟，該剛硬的地方剛硬。也就是讓車(chē)體的前部在碰撞時(shí)吸收大部分能量，而讓堅(jiān)固的駕駛艙盡量減少變形以避免乘員受到擠壓，這就是對(duì)能量守恒定律的應(yīng)用。
安全性能高的車(chē)身，在前部設(shè)置有較空曠的碰撞變形區(qū)以及中強(qiáng)度的保險(xiǎn)橫杠。而像奔馳、寶馬、沃爾沃這樣的高檔車(chē)，在固定保險(xiǎn)橫杠的兩條縱梁里，內(nèi)壁的鋼板厚度是漸變的，越靠前越薄，越靠近駕駛艙越厚。這樣在發(fā)生碰撞時(shí)，縱梁可以逐級(jí)線性變形，從而吸收大部分撞擊能量。有的車(chē)型甚至不惜代價(jià)，將其設(shè)計(jì)成波紋管式，其實(shí)也是同樣的道理。
另外，它們的發(fā)動(dòng)機(jī)支腳也是采用鋁合金材料，在發(fā)生碰撞后很容易斷裂而下沉，保證其不會(huì)像炮彈一樣沖入駕駛艙傷害乘客。包括轉(zhuǎn)向柱以及剎車(chē)踏板等，在受到碰撞時(shí)要能及時(shí)斷裂，這也是減少傷害的有效方法之一，否則它們?nèi)菀讓?duì)駕駛員的頭、胸、腿等部位構(gòu)成威脅。還有一些車(chē)在加強(qiáng)車(chē)身側(cè)面防撞能力時(shí)，都會(huì)利用B柱的特殊設(shè)計(jì)，把能量分開(kāi)導(dǎo)入車(chē)頂和車(chē)底可變形的鋼制構(gòu)架上，來(lái)緩解碰撞能量。但一些中級(jí)別以下的車(chē)，由于空間布局關(guān)系，很難做到這一點(diǎn)，多通過(guò)在兩側(cè)門(mén)夾層中間放置一兩根非常堅(jiān)固的防撞桿，來(lái)減輕側(cè)門(mén)的變形程度。
激光焊接精度高
除了材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)車(chē)身安全產(chǎn)生影響之外，焊接工藝也是一個(gè)很重要的因素。現(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)普遍采用人工與機(jī)器焊接相配合的方法，人工主要焊接一些小的鈑金件和機(jī)器不便操作的地方，而機(jī)器主要對(duì)車(chē)身大的鈑金件、安全性要求比較高的地方進(jìn)行焊接。
大約1O年前，德國(guó)汽車(chē)制造業(yè)開(kāi)始使用激光焊接技術(shù)，就是利用偏光鏡反射激光產(chǎn)生光束，使其集中在聚焦裝置中，從而產(chǎn)生巨大能量的光線。如果工件靠近焦點(diǎn)，在幾毫秒內(nèi)就會(huì)熔化。相對(duì)于傳統(tǒng)的焊接方法，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是工件變形極小、焊縫的深度較廣，而且不會(huì)因?yàn)閭鹘y(tǒng)的搭焊浪費(fèi)原材料，強(qiáng)度也有所保證。實(shí)際上，激光焊接主要的優(yōu)勢(shì)還有一個(gè)，那就是加工的精度更高。因?yàn)樵诩す夂附又校馐裹c(diǎn)位置的控制最關(guān)鍵，只有焦點(diǎn)處于最佳位置范圍內(nèi)，才能獲得最大的熔深和最好的焊縫形狀，所以就要求夾具和零件的尺寸都要非常準(zhǔn)確，從而生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品也會(huì)更加精密可靠。
普通的焊接原理其實(shí)就是將金屬液化，然后冷卻后溶為一起。汽車(chē)的車(chē)身是由上下左右四塊鋼板焊接而成的，普通的焊接都是點(diǎn)焊，通過(guò)一個(gè)一個(gè)的焊點(diǎn)把鋼板連接到一起。
激光焊接則是利用激光的高溫，將兩塊鋼板內(nèi)的分子結(jié)構(gòu)打亂，分子重新排列使得兩塊鋼板中的分子溶為一體。所以從物理學(xué)上講，激光焊接是把兩塊鋼板變成了一塊鋼板，因此相比普通焊接來(lái)說(shuō)，擁有更高的強(qiáng)度。
現(xiàn)在很多高檔車(chē)型均采用激光焊接車(chē)身，而在中低檔車(chē)上用的不多。
側(cè)門(mén)防撞梁
側(cè)門(mén)防撞梁（桿），也叫車(chē)門(mén)防撞梁（桿），其英文為Side Impact Beam, Door Beam等，是指在車(chē)門(mén)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中加上橫梁（從外面并看不到），用以加強(qiáng)車(chē)輛側(cè)面的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高側(cè)面撞擊時(shí)的防撞抵抗力，以提升側(cè)面的安全。基于側(cè)面撞擊的概率，消費(fèi)者在選購(gòu)車(chē)子的時(shí)候，一定把防側(cè)撞鋼梁這一項(xiàng)重要的安全配置考慮進(jìn)去。
據(jù)調(diào)查，在所有車(chē)的碰撞模式中，側(cè)面碰撞占到1/3左右。因此，如何保護(hù)駕駛者在側(cè)面撞擊時(shí)的安全顯得尤為重要。車(chē)門(mén)防撞作為一種額外吸能保護(hù)，可以降低乘員可能遭受的來(lái)自外部的力量。
事實(shí)證明，車(chē)門(mén)防撞梁在車(chē)輛撞擊固定物體（比如樹(shù)木）時(shí)的保護(hù)效果非常明顯。依據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局NHTSA發(fā)布的數(shù)據(jù)，車(chē)門(mén)防撞梁在2002年拯救了994名事故受害者。 車(chē)門(mén)防撞梁的形狀：一般分為管狀和帽形兩種；日韓車(chē)常用管狀車(chē)門(mén)防撞梁（一般情況下兩端有支架，用于連接固定防撞梁與車(chē)門(mén)，而歐美車(chē)常用門(mén)帽形防撞梁（一般是直接焊接在車(chē)門(mén)上）；管狀防撞梁主要是圓管，也是矩形管、梅花形管、橢圓形管等當(dāng)然，這要綜合考慮許多因素，如車(chē)門(mén)內(nèi)部空間；而帽形防撞梁主要有單帽形狀（U形）和雙帽形狀（m形）； 車(chē)門(mén)防撞梁的布置方式：最常見(jiàn)的是對(duì)角線布置方式，也有垂直布置的。
車(chē)門(mén)防撞梁的吸能效果主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)：
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；這是最重要的一點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，帽形防撞梁的吸能效果比管狀防撞梁好；另外，雙帽形結(jié)構(gòu)一般比單帽結(jié)構(gòu)要好；當(dāng)然，還有帽形結(jié)構(gòu)的高度，與A/B/C柱、車(chē)門(mén)檻等的匹配等都至關(guān)重要；
2、材料的強(qiáng)度；人們通常以為里面的管子是普通水管之類(lèi)的，其實(shí)不然；一般日韓車(chē)中所用的管子抗拉強(qiáng)度高達(dá)1400-1600MPA（目前有些國(guó)內(nèi)品牌車(chē)是用的較為普通的管子），是普通管子強(qiáng)度的4倍以上，其吸能效果是普通管子的2倍以上；而歐美車(chē)中常見(jiàn)的帽形防撞梁的抗拉強(qiáng)度一般也達(dá)到1400MPA；
3、材料的厚度；當(dāng)然是材料越厚，吸能效果越好（不考慮與A/B/C柱、車(chē)門(mén)檻的匹配），吸能效果與材料的厚度成正比；
速度可以毀滅一切
上面說(shuō)了很多先進(jìn)的技術(shù)，不過(guò)任何事情都是有限度的，如果車(chē)速過(guò)快，再安全的汽車(chē)也難以保全性命。在NCAP碰撞試驗(yàn)中，正面碰撞的速度也只有64公里／小時(shí)。而按照理論計(jì)算，速度增加一倍，汽車(chē)的能量會(huì)以平方的關(guān)系遞增。也就是說(shuō)，在128公里／小時(shí)的車(chē)速下，車(chē)輛的動(dòng)能會(huì)增加至原來(lái)的4倍，如果在這種情況下還能夠確保乘客的安全，那汽車(chē)的生產(chǎn)成本可就要增加N倍了。所以，即使是我們看好的歐洲車(chē)，也不要指望全速行駛發(fā)生碰撞時(shí)還能茍活。技術(shù)的進(jìn)步只能降低事故發(fā)生的機(jī)率以及減小傷害的程度，而真正的安全還要靠自己來(lái)掌握。
金屬板材展-線材展-金屬加工展-2015第十六屆廣州國(guó)際金屬板材、棒材、線材及金屬加工、配套設(shè)備展—全球三大金屬展之一巨浪展覽-THE
16th GUANGZHOU INTERNATIONALPLATEMETAL,
BAR, WIRE, METAL PROCESSING & SETTING EQUIPMENT EXHIBITION
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