令人頭疼的A柱變遷史
汽車上你最不滿意的是什么?相信大家的血淚吐槽可以分分鐘塞滿一籮筐,不過在這其中,想必少不了那根碩大的A柱。
附:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國每年因A柱盲區(qū)導(dǎo)致的車禍占總數(shù)的30%。
A柱其實(shí)挺慘
早期的A柱只是為了支撐前風(fēng)擋,換句話說,可憐的A柱僅僅是個(gè)支撐點(diǎn)而已。時(shí)過境遷,對(duì)于現(xiàn)代封閉式汽車而言,A柱成了最不可缺的車身結(jié)構(gòu)件之一,讓人“刮目相看”。
附:然而這個(gè)小小的支撐點(diǎn),雖后被委以大任,依然被詬病。
常規(guī)車型上,A柱主要是應(yīng)對(duì)正面撞擊和增強(qiáng)扭轉(zhuǎn)剛度,即便是與風(fēng)同在的敞篷車,A柱設(shè)計(jì)也相當(dāng)重要,可以抵擋翻滾帶來的沖擊。
附:想想要是沒個(gè)A柱擋一擋,被削的可就換成了腦袋。
附:A柱往往采用高強(qiáng)度強(qiáng)度鋼制造,即使如此它也不是神到不需要輔助的,安全設(shè)計(jì)優(yōu)秀的敞篷車往往還會(huì)配備可升降的防翻滾支架。
A柱發(fā)展歷經(jīng)了一系列的變遷,最終有了我們現(xiàn)在所看到的樣子。比如90年代的車型,車柱往往纖細(xì),視野通透、開揚(yáng)。而在更久遠(yuǎn)的50、60年代,A柱的造型則更加難以理解,因?yàn)樗鼈儍H僅只有一根手指粗細(xì)。試想一下坐在這樣的車內(nèi),可以享受環(huán)繞寬屏無敵視野是多么酸爽的感覺。
當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)大膽且充滿想象力,比如通用在1964年推出的ROUNDABOUT概念車,采用類似太空艙的設(shè)計(jì),車門就是整個(gè)大艙蓋,壓根就沒A柱。
由于早期對(duì)A柱安全性的不重視,美國出現(xiàn)了大量汽車側(cè)翻事故且損失慘重。于是2008年,美國IIHS(美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì),一家由保險(xiǎn)行業(yè)推行的測(cè)試機(jī)構(gòu))開始了車頂承壓測(cè)試,狠狠地把各廠家痛批了一番。當(dāng)時(shí)廠家們也意識(shí)到局面無法繼續(xù)拖延,紛紛出臺(tái)改進(jìn)計(jì)劃,加強(qiáng)A柱的強(qiáng)度是大家緊抓的救命草。
附:從IIHS測(cè)試方式來看,對(duì)A、B柱要求很高。
隨著我們對(duì)A柱性能重視度的提高,各廠家也是絞盡腦汁表現(xiàn)自己的A柱設(shè)計(jì),比如早前雪佛蘭玩的車頂集裝箱測(cè)試,十分具有煽動(dòng)性,當(dāng)時(shí)這么玩可是點(diǎn)燃了各大媒體的好奇心。不論專業(yè)性與否,不得不承認(rèn),我們對(duì)A柱的強(qiáng)度要求和關(guān)注度上升到空前的高度。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)飾設(shè)計(jì)應(yīng)該各打五十大板
由于現(xiàn)在大部分的汽車使用承載式車身結(jié)構(gòu),整個(gè)車身兼有車架的作用并且承擔(dān)全部載荷,A柱的存在得以使承載式車身結(jié)構(gòu)具有更高的穩(wěn)定性和車身剛度,在汽車發(fā)生碰撞時(shí)保護(hù)駕駛艙減小變形,對(duì)駕駛員以及乘客的安全起到重要的作用。
基于力學(xué)設(shè)計(jì),在正面碰撞時(shí),撞擊力會(huì)沿著前縱梁向A柱以及地板外側(cè)梁等位置發(fā)散,A柱承受大約25%的力。特別是當(dāng)沖擊力過大時(shí),A柱的變形會(huì)趨向于外凸?fàn)?,能為駕駛員提供較大的生存空間。
A柱的重要性還可從寶馬碳纖維增強(qiáng)車身見一斑。這款寶馬7系在A柱上使用了一大段碳纖維材料,可真真是舍得。
附:現(xiàn)代碰撞測(cè)試中,A柱是否發(fā)生嚴(yán)重變形成為了重要的安全指標(biāo)。
如今汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,拋開安全性外,A柱還扮演了更多的角色,比如我們習(xí)慣將布線、音響等設(shè)計(jì)放在A柱上。
附:其實(shí)拆下護(hù)板,A柱并沒有我們想象中那么粗,內(nèi)部還是有較大空余空間。正是由于其隱秘設(shè)計(jì)較好、空間大小合適,相比底盤走線更為方便,是汽車改線的常見選擇。
相比走線,音響改裝更加青睞依靠A柱,A柱倒模可是改裝店必備技能之一。
附:A柱倒模一定要注意會(huì)不會(huì)影響視野哦~比如這上圖這個(gè)就需要我們注意。
如今粗大的A柱,除了撐起車內(nèi)安全,還可輔助內(nèi)飾設(shè)計(jì),真真是“內(nèi)外兼修”。
我們啥時(shí)候能找回當(dāng)年的魚缸視野
雖身負(fù)重任,可開闊的視野多少還是受到阻礙,有沒什么辦法兼得魚和熊掌呢?
1.影像技術(shù)
對(duì)于盲區(qū),現(xiàn)在汽車普遍的做法是在車輛四周安裝攝像頭,用攝像頭代替人眼查看四周?,F(xiàn)在一些配備360°全景攝像頭車型的售價(jià)也課常見于20萬元級(jí)別的車型上了。不過360°全景影像反應(yīng)速度還有些滯后,真正遇到危險(xiǎn)時(shí),要是等到影像反饋到車內(nèi)屏幕,駕駛者恐怕已避之不及了。
2.三角窗設(shè)計(jì)
比如提高A柱材料強(qiáng)度,在A柱上開個(gè)三角窗。其實(shí)這是種返時(shí)代設(shè)計(jì),還會(huì)影響空氣動(dòng)力學(xué)效果。
附:其實(shí)三角窗是現(xiàn)在A柱設(shè)計(jì)之前更早使用的一種設(shè)計(jì)思路。
3.格式塔效應(yīng)
沃爾沃早在2001年就推出SCC(Safety Concept Car)概念車,該車采用鏤空A柱的設(shè)計(jì),很好地利用了格式塔效應(yīng),即腦補(bǔ)能力。車輛駕駛員能通過數(shù)個(gè)不完整的畫面在大腦中形成接近于完整的畫面,將A柱盲區(qū)影響降低到最小程度。但遺憾的是這項(xiàng)設(shè)計(jì)至今僅停留在概念車上。
A柱的發(fā)展史是人類對(duì)安全意識(shí)重視的投影,這是可喜可賀的,但為了安全而降低駕駛體驗(yàn),甚至物極必反偶爾還會(huì)給駕駛帶來盲區(qū)的并非我們所愿,最終不得不感嘆魚和熊掌到底是不可兼得啊。
不過在上世紀(jì)50年代,部分美國車采用了大于90度的A柱傾角設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)一定程度上解決了左拐時(shí)盲區(qū)問題,但由于無法形成安全的三角區(qū)來承受汽車翻車時(shí)車頂?shù)南聣毫Χ]有大面積普及開來。
小結(jié)
A柱,看似簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),卻是一百多年都沒攻克的難題。最近我們也只能指望成像技術(shù)來隔物取景,這是個(gè)好辦法,也已經(jīng)有很多車型配備了無后視鏡系統(tǒng)。但就制造技術(shù)而言,聰明的人類只是用了彎道超車的手法而已,而至今大部分汽車駕駛者還是處在A柱盲區(qū)的苦惱中,這是對(duì)用戶而言,而對(duì)于工程師而言,這種彎道超車何嘗不是對(duì)技術(shù)壁壘的妥協(xié)。對(duì)于二者來說,都是如鯁在喉。