關(guān)注碰撞安全&舒適 Jeep指南者整車拆解

鋁制防撞梁和前后縱梁

在正式開始拆解之前，或許你已經(jīng)了解了指南的機箱和平臺信息。目前國產(chǎn)的第二代Jeep guide和更小的Freeman都是來自通用菲亞特的小平臺。為了滿足世界各地消費者的“口味”，不僅需要強硬的設(shè)計，還需要在安全性和舒適性方面進行綜合考慮。今天我們就找一本徹底拆解的指南，看看它車身結(jié)構(gòu)的安全性和舒適性，尤其是隔音降噪的水平。

本次拆解的是2017款200T自動樂享版，是頂配的導(dǎo)1.4T兩驅(qū)車型，帶前輪驅(qū)動。與其他配置的前驅(qū)車型相比，唯一的區(qū)別在于車頂部分。配備全景天窗的車型的車頂結(jié)構(gòu)與沒有天窗的車型不同，后面會詳細說明。

●前后保險杠及防撞梁:防撞梁為鋁合金材質(zhì)。

安全一直是購車者關(guān)注的焦點之一。很多人會把車硬不硬作為安全標(biāo)準(zhǔn)來考慮。不過除了硬，軟也是安全設(shè)計需要注意的一個重點，前保險杠是第一個需要軟件的。在導(dǎo)向器上，這部分由軟塑料材料制成，車頭底部前保險杠外側(cè)的保險杠內(nèi)側(cè)貼有一個塑料緩沖塊。這些設(shè)計的目的是為行人提供保護。發(fā)生碰撞時，柔軟有彈性的材料可以在一定程度上保護行人的小腿。

對于車輛本身來說，當(dāng)發(fā)生正面碰撞時，前防撞梁是第一個起到防撞作用的。與其他品牌常用的鋼制防撞梁不同，導(dǎo)向器的前后防撞梁和車頭底部的吸能盒均采用較輕、硬度適中的鋁合金材料。選擇這種材料是考慮到前后防撞梁在碰撞時需要塌陷以抵消部分沖擊力。

防撞梁和吸能盒都是空中心結(jié)構(gòu)，通過自身的變形和坍塌吸收部分沖擊力。與鋼制零件相比，使用鋁合金的成本更高。理論上，制造商應(yīng)該更愿意使用鋼板。用鋁有什么意義？工程師表示，鋁合金比鋼板具有更好的塑性，在外力作用下可以穩(wěn)定地改變形狀和尺寸，因此其吸收沖擊的能力比鋼板更可控，這也是工程團隊最終選擇鋁材的主要原因。

●前后縱梁:縱梁由不同厚度和材質(zhì)的板材焊接而成。

如果防撞梁依靠“自我犧牲”來吸收和分散撞擊能量，那么縱梁不僅要有“自我犧牲”的意識，還要有足夠的強度來保護后排乘客艙的完整性。乍一看，這兩個要求似乎有些矛盾，但工程團隊也不是不可能實現(xiàn)，于是他們想出了一個辦法，把不同材料的完整縱梁和不同厚度的板材“組合”起來。

首先，前部直接與防撞梁連接。該部分長度約150毫米，由厚度為2毫米的高強度鋼制成，中間用厚度為2.5-3.0毫米的高強度鋼通過激光焊接連接。前部的主要功能是為防撞梁提供支撐。當(dāng)正面撞擊嚴重到防撞梁無法抵抗時，這部分也可以通過塌陷來吸收撞擊。除了連接功能，縱梁中部也是發(fā)動機支架的安裝位置。

由高強度鋼制成的縱梁一直延伸到儀表板附近，然后縱梁將一直延伸到乘客艙地板的下側(cè)，這也是整個縱梁最堅固的部分。為了滿足強度要求，工程隊采用抗拉強度為1500 MPa的熱成型鋼制造縱梁后部，而普通高強度鋼的抗拉強度僅為400-450 MPa。

后縱梁采用與前縱梁類似的設(shè)計，但只分為兩部分。與后防撞梁連接的部分由高強度鋼制成，長度只有100 mm左右，內(nèi)側(cè)熱成型鋼制成的后縱梁前部從后部延伸至油箱底部，與底板連接。

●面對25%偏置碰撞能否做到安全？

正面碰撞可以承受前防撞梁和縱梁的大部分沖擊力，但導(dǎo)向器依靠什么設(shè)計來保證25%偏置碰撞時的安全性？為了滿足偏置碰撞的要求，導(dǎo)向器還在縱梁外側(cè)設(shè)計了吸能盒結(jié)構(gòu)，也是通過自身的塌陷來抵消沖擊力。

工程師認為，抵消撞擊時鋼板本身的塌陷所產(chǎn)生的沖擊力是遠遠不夠的。除了“硬抗”，如何引導(dǎo)后a柱避免正面碰撞也是一個思路。因此，導(dǎo)向器優(yōu)化了吸能盒的結(jié)構(gòu)，在受到?jīng)_擊時，會“引導(dǎo)”車身向碰撞部位的另一側(cè)產(chǎn)生輕微位移，讓a柱盡可能“通過”障礙物。

盡管如此，a柱仍然需要足夠“堅固”，以確保駕駛艙有足夠的客廳空。導(dǎo)軌的a柱由內(nèi)板、外板和蓋子組成，其中內(nèi)板和外板用于承受力，兩部分都由熱成型鋼制成。此外，我們還看到了a柱下吸能盒的設(shè)計。根據(jù)之前IIHS對導(dǎo)向器的沖擊測試，可以看到導(dǎo)向器無論是正面沖擊還是偏置沖擊都得到了“良好”的評價，說明其設(shè)計還是非常安全的。

偏置碰撞需求和乘員艙設(shè)計

●看看不同抗拉強度和屈服強度的板材如何滿足B柱強度的設(shè)計要求。

B柱是第一個抵抗側(cè)面撞擊的，所以B柱必須設(shè)計得足夠堅固。與a柱一樣，B柱中的外板和內(nèi)板主要承受沖擊力，但與a柱不同的是，只有外板為熱成型鋼，內(nèi)側(cè)為普通高強度鋼。為了讓沖壓時不同強度的鋼板完全貼合，導(dǎo)軌的B柱采用了Jeep和Bentele聯(lián)合研發(fā)的“PATCHWORK”，使受力更加均勻，可以更好地控制側(cè)面沖擊收縮。

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門檻由高強度鋼制成。和B柱下半部分一樣，允許有一部分收縮，但收縮不能太大。為滿足設(shè)計要求，工程隊選用屈強比接近1的高強鋼制作門檻梁。目前該部位使用的高強鋼屈服強度為830 MPa，抗拉強度為860 MPa，屈服強度約為0.97，基本滿足設(shè)計要求。

除了采用最新的沖壓技術(shù)之外，為了保證不同板材的緊密結(jié)合，導(dǎo)輪在整車中使用了60米長的結(jié)構(gòu)膠，其中80%使用了陶氏化學(xué)的20 MPa抗拉強度結(jié)構(gòu)膠，以提高車身的抗扭剛度和結(jié)構(gòu)強度。特別是在高強鋼與其他板材的連接處，碰撞時焊點處會有較大的應(yīng)力集中。高強度結(jié)構(gòu)膠可以避免焊點撕裂，保證結(jié)構(gòu)件的完整性，起到吸收能量或抵抗碰撞的作用。

如果說抵抗側(cè)向沖擊力的第一道防線是門檻梁和B柱，那么地板梁就是保證側(cè)向空客艙的第二道防線。導(dǎo)軌地板上有兩根橫梁，其中一根較粗，位于主乘客座椅下方。它不僅是承受側(cè)向沖擊的主要部件，也是前排座椅的固定安裝位置。從結(jié)構(gòu)上來說，工程團隊顯然不允許這里出現(xiàn)任何坍塌。后橫梁連接兩側(cè)的B柱。如果你仔細看，你會發(fā)現(xiàn)這個橫梁沒有完全與中央通道相連。據(jù)工程師介紹，這是B柱稍微向內(nèi)塌陷時底板吸收側(cè)向沖擊力的部分。

●門的防撞設(shè)計:每扇門都有一個由熱成型鋼制成的防撞梁。

如果你仔細看前門，我們還可以發(fā)現(xiàn)激光焊接的痕跡。前門是由兩個不同厚度的零件焊接而成的嗎？的確，門的前半部分需要與門鉸鏈連接，頻繁的開關(guān)門會影響其耐用性，所以這部分需要加強，使用更厚的鋼板。門的后半部分對耐用性的要求沒有那么高，但同時這里需要輕量化的改進，所以采用更薄的鋼板，然后焊接在一起。

拆卸車門密封支架，車門內(nèi)部結(jié)構(gòu)一目了然。首先，最引人注目的是截面類似“W”的熱成型鋼梁。據(jù)工程師介紹，這種防撞梁直接與車門外板點焊在一起，強度可以保證。這種熱成型鋼防撞梁與其他品牌部分車型使用的管狀門防撞梁相比，更符合工程團隊的強度要求。

●是否有會影響車頂強度的全景天窗？

全景天窗作為時下流行的配置，被各廠商廣泛使用。為了保證車頂?shù)膹姸龋齑芭c前擋風(fēng)玻璃之間的橫梁采用熱成型鋼，兩端用熱成型鋼制成的a柱連接，使駕駛艙前半部分成為完全被熱成型鋼包圍的“籠子”，提供全面保護。

Guide的一些低配車型不提供天窗。此時，官方將在B柱上方和后方分別增加一根熱成型鋼梁和一根高強度鋼梁。據(jù)工程團隊介紹，無天窗但有橫梁的模型強度優(yōu)于有天窗的屋頂，但不用擔(dān)心天窗導(dǎo)軌的安全問題。不管有沒有天窗，屋頂?shù)膹姸榷挤显O(shè)計要求。

將NVH做到最佳的精髓在于用料

●發(fā)動機艙的隔音降噪是如何實現(xiàn)的？

談完安全結(jié)構(gòu)，我們再來看看NVH。車輛啟動后，各種噪音會從不同方向傳入車內(nèi)，如發(fā)動機噪音、風(fēng)噪、道路噪音等。當(dāng)你打開發(fā)動機艙蓋的時候，我們可以看到發(fā)動機被一個黑色的裝飾蓋覆蓋著，裝飾蓋的背面貼著一層厚厚的海綿，可以起到一定的隔音作用。此外，發(fā)動機艙蓋、翼子板內(nèi)側(cè)和儀表板都可以找到隔音棉，發(fā)動機艙的隔音效果還是很全面的。

●為了過濾不同頻率的噪音，隔音材料的選擇和匹配非常重要。

前面板兩側(cè)均配有隔音棉，其中客廂一側(cè)的隔音棉為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)為軟質(zhì)海綿，外側(cè)為手感較硬的毛氈材料。根據(jù)工程師的說法，兩種不同材料可以隔離的噪音是不同的。軟海綿用于隔離高頻噪聲，而毛氈則用于隔離低頻噪音.

●其他隔音和隔振設(shè)計:

除了阻斷噪聲源，其他一些設(shè)計也可以降低噪聲，比如錯開不同系統(tǒng)的共振頻率來降低共振噪聲，優(yōu)化設(shè)計來降低風(fēng)噪聲等。，這也可以提高NVH效果。從實際經(jīng)驗來看，在引導(dǎo)車怠速低速行駛時，車內(nèi)噪聲并不明顯，但在中高速行駛時，風(fēng)噪和輪胎噪聲的水平變得更加明顯。

●文章摘要:

通過這次對導(dǎo)向器的拆卸，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向器在結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料方面的表現(xiàn)都還不錯。官方熱成型鋼占整車的19%，基本用于前后縱梁、a柱、B柱、車頂橫梁等關(guān)鍵部位。，這對確保碰撞安全起著關(guān)鍵作用，而其在IIHS碰撞試驗中取得的成績也印證了這一點。在NVH性能方面，從之前的評測文章中我們可以看到，該指南在怠速和低速行駛時隔音效果較好，但在中高速行駛時風(fēng)噪和路噪變得更加明顯。可以看出，雖然客廂采用了不同材質(zhì)的各種隔音材料來保證隔音效果，但仍有進一步提升的空間空。