在3D VR视角下,探寻CS75PLUS的“铜皮铁骨”的奥秘

日期:2021-03-19 20:21:07

来源:中国汽车趋势网

【中国汽车趋势网 3月18日讯】2021年1月,长安汽车整体销售达251980辆,同比增长87.3%,环比增长25.6%。到2月份,长安汽车整体销售162708辆,同比增长465.8%。在SUV市场上,长安CS75系列更创下单月销量历史新高,销售42171辆,同比增长63.6%、环比增长75.6%作为长安旗下的销量担当,全新升级打造的CS75PLUS更是王牌中的王牌。自2019年上市以来,销量更是一路攀升。

在竞争异常激烈的SUV市场,一款车型为何会如此火爆?带着疑问,3月18日,长安汽车创新的通过3D VR体验的方式,将CS75 PLUS从研发制造到试验验证的全过程高清还原,使观众身临其境,近距离探索了这款明日座驾的杰出实力。


在3D镜头下,长安向外界公布了CS75PLUS“百炼成钢”的秘密。为此,长安方面专门展示了几个试验:

一、整车高低温振动耐久试验

1、在四门两盖的耐久试验中,通过机械臂上千万次的重复开合,相当于一个普通家庭使用50年。保障日常使用中的闭合件耐久安全。

2. 对车辆在用户所使用的环境、尘埃、光照等影响下,进行耐久模拟,从而对车辆的振动耐久进行评价。

二、零部件高低温振动耐久试验

1. 该实验通过零部件高低温振动耐久试验,模拟座椅在车内受到不同方向的力,在承载驾驶员的情况下,产生姿态变化,测试座椅的耐久性。

2. 除了座椅,通过多轴振动台可用来进行发动机悬置、油箱、HVAC系统、座椅、电器系统、电瓶架、仪表板、排气系统等各个部分在周围环境和部件振动时的耐久性测试。


三、24通道道路模拟试验

1. 利用24通道道路模拟试验,模拟汽车所受路面不平度引起的载荷,通过轮心传递到汽车其它各个系统零部件;以准确模拟,达到车辆实际所受的多向应力状态。

2. 利用24通道道路模拟试验,还可以在每个角对力和力矩进行六自由度控制,重现路试一阶段所受的多向应力状态,精确考核整车金属结构件的疲劳强度。

四、环境实验室

在30平米的环境实验室中,模拟地球上各种极端气候,从南北极到撒哈拉沙漠,复核模拟高低温环境温、湿度、日照强度、风速、道路负荷阻力、坡度参数的综合环境,可以对CS75PLUS极限环境下的性能和油耗进行测试。

五、高速车辆稳定性试验

长安汽车综合试验场,是西部第一个试车场,由长安汽车斥资13亿建设。对车辆在高速行驶下的稳定性进行测试。

在3D VR视角下,“揭秘”CS75PLUS的“铜皮铁骨”

在设计理念上,长安CS75PLUS进行了全方位的安全架构设计,可以从几个维度来理解:

一、行人保护安全设计理念

1.总设计理念:通过造型、总布置和结构设计,降低车辆对车外行人的头部、大腿和小腿的伤害等等。

2.头部保护:吸能式前罩板(通过对前罩内板结构进行参数化设计,在保证刚度等要求的前提下,提高罩板的吸能特性,降低对行人头部的伤害)、充足的头部吸能空间(通过降低机舱内硬点的高度,增加前罩板的吸能空间,确保头部撞击前罩时不接触到机舱内的部件,降低对行人头部的伤害)。

3.腿部保护:平直的前脸造型以及充足的腿部吸能空间(平直的前脸造型,保证人体腿部在撞击到保险杠时保持一定的平直度,降低韧带拉伤和膝盖破碎的程度,足够的吸能空间保证行人腿部不会撞到防撞横梁上,以免造成更大伤害)、腿部支撑结构(通过上支撑和下支撑的设计,保证人体腿部在撞击到保险杠时保持一定的平直度,降低韧带拉伤和膝盖破碎的程度,下支撑可以同时防止行人被卷到车辆底部,造成二次伤害)。

在3D VR视角下,“揭秘”CS75PLUS的“铜皮铁骨”

二、约束系统安全设计理念

1.总设计理念:源于乘员减速度控制理论的碰撞设计理念,专注于为车内乘坐人员提供极致的全方位安全保护系统。

2.基于人体各部位损伤保护的精细化安全系统设计

稳定的预紧式安全带+高效安全气囊:气囊满足不同人体不同碰撞工况的头胸保护;毫秒级的气囊点爆调校设计;配备预紧安全带,提前约束人体前倾;“气囊+安全带” 百余次匹配模拟。

卓越的吸能式转向管柱:有效降低胸部撞击力;为驾驶员提供关键的生命空间。

内饰安全设计无盲区:地毯造型设计遵循安全与舒适同步;精心设计脚部吸能结构,缓解碰撞伤害。

排乘坐人员碰撞保护:配备高效预紧完全带,满足不同人体使用需求,降低后排人员伤害;座椅设计中打造避免人体臀部过度前移的“防下潜”安全利器。

3.车内乘员安全设计应用案例

溃缩吸能式转向管柱:依据设计标准进行转向管柱内外柱筒选材;高精度加工工艺保障管柱正常溃缩吸能;精心设计管柱脱落块断裂阀值力。

守护驾驶者宝贵的生命空间:计算仿真模拟碰撞中人体的整个运动过程,管柱设计预留足够的吸能空间,降低人体与管柱碰撞风险;管柱、气囊、安全带的协同作用,有效吸收碰撞能量,减轻对头部胸部的碰撞损伤。

在3D VR视角下,“揭秘”CS75PLUS的“铜皮铁骨”

三、正面碰撞设计理念

1.低速碰撞设计理念、技术支撑

设计理念:通过车身结构和空间布置的精细化设计,实现吸能效率最大化,降低低速碰撞过程中,车辆的损伤程度,降低车辆财产损失。

技术支撑:通过参数化优化手段,自动匹配出前碰横梁、前吸能最优盒截面,提升低速碰撞时吸能效果,让必损件“物尽其材”;同时优化布置,合理规避,对高价值件局部进行加强,从而让高价值件“毫发无损”,达到降低低速碰撞时维修费用的总体目标。

2.高速碰撞设计理念、技术支撑

设计理念:车身结构按照缓冲吸能区和乘员保护区进行设计,通过吸能区设计将碰撞能量进行卸载,通过乘员保护区设计为车内乘员提供完整的生存空间。

技术支撑:通过增加传力通道、优化各传力路径结构、对关键的乘员保护区域不计成本的加强、超大面积采用高强钢以上材料,能实现驾驶仓外充分变形吸能、驾驶仓内对乘员盔甲级般保护的安全理念,也才造就了CS75PLUS“钢筋铁骨”般的“明日安全”。

3.顶部碰撞设计理念、技术支撑

设计理念:通过B柱和顶盖横梁等结构的加强设计,确保车辆在翻滚状态下依然能够为车内乘员提供足够的保护。

技术支撑:通过对AB柱的无限制加强,可以为乘员提供近于三倍的法规保护要求。

四、侧面碰撞安全设计理念

1.总设计理念:坚固的乘员舱设计抵抗任何角度的撞击,保证乘员舱完整性,乘员无抛出或者被挤压风险。内饰采用柔性PP材质,内饰不发生断裂产生尖锐物,并协助吸收撞击能力,全方位气囊保护,减少乘员与车内发生碰撞造成重大伤亡。

2.设计思路:坚固的A柱和门槛是侧围支撑的基础,通过合理的刚度匹配,把侧碰撞击能量尽量通过乘员盆骨以下区域的局部变形吸收,减少乘员躯干和头部受到的冲击伤害,在乘员接触区域通过侧面气囊提供有效保护,气囊的刚度通过生物仿真度较高的碰撞假人进行标定,保证气囊内部压力不会过硬导致乘员承受过大推动力。也不会过软导致气囊被击穿导致乘员受到较大冲击。

3.各种来自侧面碰撞的工况考虑:

充分考虑来自侧面碰撞的各种工况,不论是1.3吨的轿车侧碰壁障,或者1.4吨的城市SUV侧碰壁障,还是1.5吨的皮卡侧碰壁障,或者27°斜角度碰撞。还是车辆打滑和电线杆或树木发生撞击。都进行了充分的仿真优化设计和试验验证。保证乘员舱在各种撞击的情况下都能拥有充足的生存空间,不会被侧面结构挤压在车里。车身通过B柱,门槛横梁,车门防撞横梁,B柱上边梁,地板横梁,顶盖横梁进行支撑传力。可承受25吨的侧面撞击力。

4.技术支撑:

B柱作为主力承载力,把侧碰受力传递到门槛横梁和B柱上边梁,要求B柱能承受10KN*m以上的抗弯能力,B柱采用1500MPa的双层热成型(对于超高强钢无法冲压成型通过加热后软化后成型)补丁板结构,再通过780MPa双层高强钢进行加强。为防止B柱和门槛断裂,B柱内板和门槛采用三明治结构,B柱外板采用两排焊接与门槛连接。

门槛采用1400MPa辊压成型(对于超高强钢无法冲压成型通过连续的小辊轮变形成型),对于门槛内部采用封闭“几”字形吸能盒和“L”型抗防撞支架进一步提升门槛承载力,门槛要求到达30KN*m的抗弯能力。

座椅横梁采用双横梁设计,座椅横梁均采用780MPa高强钢设计,并同时设计了地板上横梁和地板下横梁互相扣合,进一步提升地板承载力达到15吨承载力的设计水平。

车门防撞横梁采用1500MPa热车型封闭管梁设计,单车门可承受4吨挤压力。

侧面安全气帘达42L体积,完全覆盖前后车窗,在碰撞瞬间0.02S可展开到位,可产生2个大气压的气体,有效保护乘员头部防止和车内外硬物接触,其气袋经过一体成型技术和硅胶涂层地工艺处理可保持长久的保护效果,在翻滚中为乘员提供持续的保护。

侧面安全气囊可充分覆盖乘员的肩、胸、腹、盆提供完整的保护,在设计中综合考虑了较大尺寸的75kg男性假人和较小尺寸的45kg女性假人以及儿童的保护。

内饰采用更易变形吸能的PP材质,配合内饰结构弱化设计,防止内饰破损产生锋利的边对乘员造成伤害,研究扶手高度和凸出,既能满足舒适的人机功能,在碰撞发生的时候又能有效避让乘员的肋骨,减少骨折的发生。

为保障在侧碰发生时保证车门不会因为撞击被甩开,采用了车门锁惯性抗解锁功能、门拉手防变形结构设计、冗余解锁线束长度、行车落锁多重保障,并在碰后发出车门解锁信号,方便救援开门。

在3D VR视角下,“揭秘”CS75PLUS的“铜皮铁骨”

科技长安,技术伙伴,如今的长安正在尽自己最大的努力,把最好的车和服务带给用户。当我们从长安汽车在思维创新、研发投入等方面理解我们也不难回答CS75车系期领跑SUV的奥秘。未来,在CS75PLUS明星车型的强势带动下,相信长安CS75系列还有进一步增长的空间。

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