旋轉倒扣飛躍輪胎還沒事?有了這些配置 安全性不比賽車差!

發車後突如其來的一場嚴重事故,讓F1成為了網路熱搜;駕駛著阿爾法·羅密歐C42賽車的中國車手周冠宇被捲入駕駛喬治·拉塞爾與皮埃爾·嘉斯利的事故;在遭遇高速碰撞之後,周冠宇的C42賽車翻轉倒扣在賽道上,以極高的速度繼續向前滑行,並在進入砂石緩衝區後發生滾轉,最終越過輪胎牆,卡在了鐵絲護網與輪胎牆之間。

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幸運的是,當下方程式賽車普遍採用的HALO保護裝置在事故中發揮了重要作用,使周冠宇免受傷害,最終毫髮無損地離開了賽車。

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到底這個HALO保護裝置是什麼?它是怎樣在如此嚴重的事故中保護車手安全的呢?

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其實HALO就是自2018賽季起被強制安裝於F1、F2、F3等FIA旗下各級別方程式賽車座艙上方的物理保護框架,本體由鈦合金製成,外層大多覆蓋碳纖維,強度極高。

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HALO的主要工作原理就是在遇到護欄、其他賽車等大型異物撞擊時依靠它超強的結構剛性硬生生扛下各種衝擊,是保護車手頭部安全。

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只是在這一次事故里,HALO充當了頂起賽車,在賽車倒轉滑行以及翻滾的過程中避免車手頭盔與地面直接接觸的作用。

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不過其實在大部分的賽車身上,面對車輛側翻甚至翻滾時,防滾架才是提供安全保護的主力。

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賽車為了大幅提高座艙剛性,在碰撞中保持座艙完整,都會安裝防滾架。教授就曾親眼目睹一臺西雅特Leon TCR賽車在側滑入砂石緩衝區後發生翻滾,依靠強大的防滾架保持了座艙的完整性,使車手得以安全逃離。

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不過在周冠宇的這一次事故中,C42賽車的傳統防滾架似乎在車輛翻轉後便損壞,隨後全靠HALO頂起車輛,為車手提供生存空間。

毫無疑問,這是需要進行調查的。

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而除了HALO之外,在如此劇烈的撞擊之中將車手緊緊固定在座椅上,避免車手因身體移動導致受傷的多點式安全帶、保護車手頭頸部安全的HANS系統、強度極高的單體殼座艙等眾多安全措施也發揮了重要作用。

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但有的朋友可能會問了:這些安全裝備的確很厲害,但跟咱的買菜車沒什麼關係啊!就說全車防滾架,裝是能裝上,但法規不允許啊!這要是我的車哪天翻了,那可就危險了。

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的確,賽車的安全措施是針對賽車運動設計的東西,而且往往是不計成本的,不一定適合應用於民用買菜車。但其實在我們平時也能買到的車身上,就有很多裝備能夠在翻滾事故中保護我們的安全。

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想在翻滾的時候保安全,首先就要靠足夠強大車架。

其實和賽車一樣,在發生事故的關鍵時刻,買菜車也是得靠足夠強大的車架基礎硬扛,能夠扛下的,就能為車裡的乘員提供足夠的生存空間。

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如果大家有注意觀察各大廠商的車型結構圖就會發現,除了A柱之外,B柱和車頂也會使用高強度材料,因為它們就是車輛側翻、翻滾時確保車廂完整度的關鍵。

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而像沃爾沃XC60這樣對安全性特別重視的車型,其A、B、C柱都採用了極高強度鋼製作;實際上它幾乎用這種強度驚人的材料製作了整個座艙核心框架,想不結實都難。

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那麼怎樣判斷車架扛不扛得住側翻、翻滾時的劇烈衝擊呢?

其實重視旗下產品安全效能的廠商都會對自家的新車進行翻滾安全測試,而像美國的IIHS等測試機構也會對市面上銷售的新車進行車頂強度測試,如果一款車型能夠在這些測試裡獲得好評價,那麼它遇到翻滾事故的時候肯定也很安全。

翻滾測試

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車頂抗壓強度測試

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得益於材料和結構設計的進步,當下的新車車架安全性表現普遍都很不錯,車頂抗壓測試的峰值壓力往往都能突破10000kg,可見新車的抗翻滾安全性是不用太擔心的。

比如豐田賽那在IIHS的車頂強度測試中就承受了12008kg的峰值壓力,相當於6臺兩噸重的車壓在了車頂的這個角上,實在是非常強悍。

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如果是敞篷跑車,沒有車頂又該怎麼辦呢?

對於雙座敞篷車,廠商大多會採用固定式的外接防滾架,這組高於座椅頭枕的金屬防滾架能夠在車輛側翻時在車頭與防滾架之間形成一個三角形的空間,避免車內乘員的頭部和地面接觸。

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而對於一些四座敞篷車或尺寸較大的敞篷車,它們則會採用彈出式的防滾架,在感測器檢測到車身傾側角度超過臨界值時彈出。

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從原理上看,敞篷車的防滾架工作方式跟開放式座艙的方程式賽車是比較相似的。

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另外,有一些廠商還會為車輛增加一些主動安全功能以更好地在翻滾事故中保護乘員,比較常見的有預翻滾保護系統。

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正如前方碰撞時有碰撞減緩系統在碰撞前提供製動避免碰撞或降低碰撞瞬間的車速一樣,很多車型在側翻時也會透過車內安裝的感測器實現安全氣簾的提前釋放。

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這些安全氣簾會在車輛傾側角度超過系統設定的危險值時觸發,在車頂或車身側面接觸地面前就已經完全開啟,為乘員頭部提供保護。

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與此同時,安全帶也會提前收緊,雖說不能像多點式賽用安全帶一樣把人牢牢地固定在座椅上,但起碼能夠確保在車輛側翻時人不會飛出車外。

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這類主動預碰撞保護功能在高階車型身上是比較多見的。

另外,廠商們還針對汽車翻滾事故的成因開發了一系列的主動安全措施。

比如大部分的車輛側翻、翻滾都發生在車輛快速行駛時因緊急避讓猛打方向或車輛爆胎導致失控之後,車輛姿態變化超出極限,導致內側車輪離地、側翻。

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ESP車身穩定系統在這種情況下就可以發揮作用了。

這一套系統會監測車輛的行駛狀態,一旦感知到車輛正在進行大幅度的緊急轉向操作,面臨失控風險,就會及時切斷動力,並且對外側車輪進行制動,讓車輛減速,避免失控、側翻的發生。

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ESP系統的應用讓買菜車在高速避讓的過程中能夠獲得更好的可控性,對於SUV、MPV等高底盤、高重心的易側翻、低極限車型有著非常重要的安全意義。

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大家還記得近幾年被經常提及的麋鹿測試麼?想當年第一代賓士A級在麋鹿測試中翻車讓人們對其安全性產生質疑;後來賓士就是透過為這款車型增加ESP穩定系統解決了這個問題。

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哪怕是在今天,麋鹿測試成績出色的買菜車也都具有非常出色的ESP系統標定。

如果說ESP是主動防側翻的基礎軟體,那麼一些豪華品牌採用的主動防側翻技術就更加先進了。

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寶馬就曾研發一套專門用於避免SUV車型側翻的主動安全系統,其對應的場景是車輛在不慎衝出路肩,因路肩的巨大落差導致側翻。

而這一套主動安全系統是在車輛內建的陀螺儀感知到車身傾斜幅度太大的時候,主動向反方向轉動方向盤糾正車輛行駛軌跡,最終達到避免側翻或降低側翻事故程度的效果。

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向來注重安全的沃爾沃則推出了道路偏離保護系統,在車輛偏出主路的瞬間收緊安全帶,並在車輛垂直下沉的時候讓座椅被動下沉,減緩車內乘員脊椎受到的衝擊。

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這種操作或許不能實現緊急糾正行駛軌跡的效果,但與車身穩定系統結合使用,是可以大幅降低此類事故中人員受傷程度的。

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而最近隨著純電動汽車越來越普及,汽車的防側翻設計中又有了一種新的方式——降低重心。

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都說側翻是因為車裡的重心轉移超過了底盤承受的極限,車裡沒有辦法維持直立狀態,所以才會翻過去。

但純電動車型把動力電池組整合鋪設在底盤上,天生就具有低重心的優勢,從物理層面大幅降低了側翻的風險。

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比如特斯拉的Model X,作為一款體重兩噸多的SUV,本是屬於那種一旦失控就會容易側翻的車型;但就是因為底盤鋪設的電池組以及整合化的動力系統將車輛重心大幅降低,讓它在沙坑翻滾測試中“滾不起來”。

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砂石雖然成功讓Model X的車身傾倒,但隨後沉重的底盤又將它拉回原地,這或許就是純電動車型在安全性方面一種特別的優勢吧~

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賽車上使用的HALO不會被應用到買菜車身上,但有了上面說到的這一系列硬體、軟體保駕護航,現代汽車在面對同類事故時還是挺安全的。

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不過,車雖然是一定會越做越安全的,但這就和危急關頭救人一命的救生衣、充氣墊一樣,我們誰都不願意真的用上這些東西;作為駕駛者,始終要遵紀守法、安全駕駛,避免各種騷操作將自己與乘客置於危險境地,這才是最重要且有效的安全措施。