有个理想_
2023年11月6日
某位业内大咖说过一句名言:汽车就是“四个轮子加一张沙发”。随着配置丰富、智能化领先的中国新能源汽车兴起和逐渐成熟,这句话再次被许多人想起,因为被理想汽车带火的新能源汽车新三大件:冰箱、彩电、大沙发,让越来越多的消费者深深体会了一把“真香定律”。
但这也给少部分用户带来一些困惑:是否“内卷”新三大件是因为新能源汽车做不好一辆车最重要的“品质”,例如安全、耐用?当然不是。
随着中国汽车工业的蓬勃发展,今天中国汽车的整体素质已经向国际汽车看齐。而在以家用、舒适、智能方向实现超越的理想汽车,安全也是被排在第一位的产品原则,“我们为什么不常刻意提及安全,因为对研发团队来说,追求安全,就像是人的呼吸、像是自然规律、像是遵从公理一样自然。”理想汽车座椅一部负责人知行说。
汽车座椅是与人体接触最多的部件,在驾乘时为乘员提供最直接有效的约束,对保护车内的每一位家人的安全至关重要,它的安全性受到设计者和用户的最大关注。
理想汽车的汽车座椅,当然不只是大沙发。今天我们就来聊聊座椅安全。
01
安全性第一,舒适性第二
汽车座椅主要包括骨架、电气结构、发泡面套等多种不同的类型件。其中,座椅骨架是汽车座椅安全中最重要的零部件。它就像是人的骨骼,搭载着座椅发泡、面套、电气件、塑料件等类似于“血肉”的零部件,同时也是最核心的承受载荷、传递力矩、增加稳定性的零件。
理想L车系座椅采用主流豪华车BBA、以安全著称的品牌沃尔沃同平台骨架,为座椅安全奠定了良好的基础。这些骨架性能相对更好,当然成本也高。理想汽车座椅研发团队认为,能更好地保证座椅安全性,付出较高的成本代价也是值得的。在看不见的地方,我们也要为乘员提供令人安心的保护。
“虽然现在各家主机厂都在卷座椅的舒适度,理想在这方面也做得极为优秀,但我们始终清楚,在安全性和舒适性之间存在一定的天然矛盾,而我们要求所有的设计都要以满足安全性为前提,再去考虑舒适性。”知行说。
他以座椅防潜结构为例。顾名思义,防潜结构的作用就是要降低乘员在碰撞发生时,安全带从骨盆区域滑入腹部,对内脏器官造成挤压伤害。这对女性和体型较小的乘员作用重大,因为他们体型小、重量小,会更容易发生下潜情况。
换句话说,“当车辆遭遇碰撞时,由于惯性作用人体在座椅上会往前移动,同时向下陷,此时座椅里面如果有一根防潜梁抵住臀部,就可以阻止臀部位移过大,对人体躯干起到很好的固定和保护作用。我们对臀部在X和Z方向的位移都有严格限制要求,此时防潜梁就非常重要。”
知行提到,“我们知道,有部分日系车会把二排防潜梁的位置放得很低,这样可以把发泡做很厚,乘坐感受很舒适,但安全性一定是有损失的。而理想的产品虽然也主打舒适性,但在安全上是不会有一点让步的。”
首先,我们充分考虑整车碰撞时产生的能量,选用了大型尺寸的EPP(发泡聚丙烯,Expanded polypropylene,是一种性能卓越的新型泡沫塑料)作为支撑,在后期验证中多轮反复调整 EPP 的布置位置、硬度、密度,来满足碰撞测试性能要求。然后,我们再结合座椅的舒适性,最终完成造型设计以及结构设计,在保证安全性同时,又提供了舒适性。
许多用户购买新车之后,会为爱车添加各种装饰和保护用品,尤其是保护座椅不被磨损和弄脏的座椅套。知行特别想提醒更多用户,座椅套带来便利的同时,也可能带来一定的安全隐患。“座椅套虽然是软的,但它破坏了座椅的结构形式,有可能导致乘员在车辆遭遇撞击时,受力的方向和大小都会发生变化,增加受伤的风险。更大的危害是座椅套会影响气囊弹出,所以建议不要使用座椅套。 ”
理想汽车的座椅都做了充分的导入导出耐磨验证,耐磨性是完全没问题的。“座椅套的舒适性一般也没有真皮好,耐脏这一点好处,和安全相比就不那么重要了。”座椅技术负责人识途说,作为座椅专业的研发工作者,自家用车是不会使用座椅套的。
除了要高分通过法规内的安全和性能验证,我们还会考虑更多用户实际使用中遇到的特殊工况,比如二排坐满三人的情况,“我们会使用两个95分位假人(人群中有95%的人体型小于这个尺寸)和一个05假人(女性假人),模拟后排坐着两位高大男性和一位女性(儿童)的场景,质量越大,对座椅强度的要求就越苛刻。”
“再比如,在后排靠背放倒的情况下,车辆发生碰撞时,行李箱会直接摔到前排座椅靠背上,座椅强度是否足够支撑得住座椅不被破坏,不产生较大位移,从而危及驾驶员和副驾驶的安全,这需要行李箱冲撞试验来验证。在现行的国标、美标中都没强制要求前排座椅要做这项试验,只有我们和较为重视安全的车企例如沃尔沃会有这一类的自我要求。”
02
旗舰级的产品,必须提供旗舰级的安全
有美国科学家研究了数百起造成司机死亡的车祸后发现,在不系安全带的情况下,一辆时速88公里的汽车从碰撞到导致驾驶员死亡只需短短0.7秒。
安全带就是生命线。驾驶汽车不系安全带很危险,也是违法行为,这已然成为常识,但后排安全带依旧经常被人们忽视。在2020年的一则报道中,一位杭州高速交警大队长介绍,从查处情况看出,后排乘客系安全带率不到30%。很多后排乘客说,从来不知道后排也要系安全带。
为了提示乘员系好安全带,一般车辆前排都会有安全带提醒装置SBR(Safety Belt Reminder)。我们深谙后排安全带的重要性,也想要提醒全家人时刻保持安全意识,所以在一二三排都布置了SBR,“二三排乘员只要不系安全带,前排驾驶员能收到提醒,提示后排乘员要系好安全带再出发。”座舱部被动安全负责人高峰说。
现在行业中所使用的三点式安全带,是沃尔沃工程师尼尔斯·博林在1959年发明的,进化到今天,一套完整的安全带包括卷收器、高度调节器、锁扣、PLP预紧装置。其中,卷收器和锁扣是必备的,高度调节器和PLP预紧装置则要企业额外投入成本。
PLP 预紧装置,全称为pyrotechnic lap pretensioner,可直译为烟火式腰带预紧器。它的作用就是在发生碰撞时,通过点火引爆,将安全带织带拉紧,把乘员的臀部和腿部拉回座椅。
高峰介绍:“在理想L车系的主驾和副驾,我们都布置了PLP 预紧装置,并且是‘双预紧’模式,即腰部预紧和肩部预紧。发生碰撞时,首先是把肩部拉紧,将上半身躯干固定在座位上,然后把腰部拉紧,将臀部和腿部固定在座位上。通过两次预紧、两个方向的力道将人体和座椅更好地锁定,提供保护。”
“我们认为,旗舰级的产品必须提供旗舰级的安全气囊配置,因此并没有当作重点去宣传。”高峰说,在安全气囊配置选择方面,理想汽车做了大量的研发验证工作,理想汽车全系标配前排、二排侧气囊,以及延伸至三排的贯穿式侧气帘,确保对车内乘员的360°全方位保护。
在理想L9的副驾驶位前方,有一块15.7英寸的车规级OLED屏幕,传统的气囊弹出方式无法满足车辆气囊弹出的被动安全要求。理想汽车首创的副驾驶气囊专利技术,通过前期详细的研发和反复多次的试验,可以确保在气囊弹出时对副驾驶乘员进行充分保护并确保副驾屏幕的完整性,避免次生伤害。
理想L系车型的副驾驶侧气囊全部经过特殊设计,在传统气囊的基础上两侧进一步加宽,让前排气囊与侧气帘组成90°环状防护,对头部形成更好的支撑和保护,避免人滑入安全气囊和车门之间的间隙。在发生小偏置碰撞时,无论乘员的头部如何滑动,都始终可以处于气囊的保护范围里,起到更好的保护效果。
“理想L系车型的侧气帘的保护范围是很充分的,气帘覆盖到车门腰线以下,把整个车门玻璃全部包住,确保乘员头部、身体不要撞在任何硬质内饰上,同时防止乘员头部过度外偏,降低对脖子的伤害。”
03
卓越细节的由来:没有亲身体会,哪来感同身受
乘员保护专业的工程师Pony认为,对于细节的钻研动力来自于切肤之痛。“我们看到已经发生了很多座椅安全相关的案例,用户在碰撞事故里中受伤。基于这些生活经验我们会想,我们有没有可能避免类似事故发生,有没有可能比其他企业做得更好?”
“一旦与生命息息相关,所有的细节都会成为举足轻重的大事,值得200%的重视和最大程度的努力。”知行讲到座椅面套缝线,由于气囊被装置在座椅里,和骨架、面套相连,我们要对面套缝线处进行柔化处理,使用强度稍弱的缝纫线,让缝线在点爆时即刻断掉,确保气囊能够沿着设计的正确线路,在规定时间、角度爆出,且发泡的飞溅物不能超标,要做到足够的柔化,又不能影响到外观和日常使用。在这家企业,这些对卓越细节的坚守例子不胜枚举。
Pony发现,身边有很多朋友嫌儿童安全座椅安装麻烦,不愿意安装,但这会严重影响到幼儿乘车的安全。“为此,我们标配二三排ISOFIX安全座椅接口,为儿童提供更安全的乘坐环境,宝爸宝妈只要把儿童座椅放到二排,向后平推就能快速完成安装。我们针对ISOFIX金属挂钩的长度、安装角度进行了大量测试,并选取了市面常见的十几款儿童座椅反复测试优化,最终实现了这样更为简单便捷的安装方式。”Pony经历过为自己孩子安装儿童座椅,费力到出一身汗的可怕体验,他对二三排ISOFIX安全座椅接口优化设计极为自豪。
我们还联合儿童座椅品牌主导开发了儿童遗忘功能——一旦儿童被遗忘在车内,车主锁车离开后,车辆会鸣笛提示,并通过理想汽车App推送提醒。
在追尾车祸中,颈部扭伤是最为常见的伤害之一。有资料显示,在26%的追尾事故中,驾乘人员的头部或颈部会受到损伤。针对乘员颈部因追尾而易产生的“鞭打”伤害,碰撞安全团队也做了多达16轮的FEA(有限元分析),8轮实物验证,去把每个细小的问题都进行分析和解决,进行了50余轮的方案推导,只为确保能将每个用户在碰撞时的损伤降到最低。座椅研发工程师峰哥介绍,“针对突发的追尾,理论上乘员的头、胸、腹、腿是不容易产生严重伤害的,但即便有一丝风险的可能,我们都不想放过。”
为了避免“鞭打”安全隐患,理想还坚持使用两向头枕,为此受到部分用户的误解,被认为两向头枕不够“豪华”。
知行解释道:“头枕的主要作用是保护颈部,为了提高舒适性,具备前后上下移动功能的四向头枕一般会向后移动,增大头后间隙值,超过设计状态,这种情况下,发生碰撞时,头枕对颈部的保护作用下降,颈部伤害会增加,而两向头枕则‘强制’把客户的颈部和头部固定在更为安全的位置上。”
经常有用户为了更加舒适,会在头枕上加颈枕,“其实也很危险,追尾过程中的‘鞭打’会增加颈部被伤害的风险,碰撞发生时,我们需要支撑的是头部,阻止头部向后甩,而非颈部,这也是理想头枕标配舒适软枕的原因。”座舱与外饰仿真工程师卫红说。
“对于我们座椅安全团队来说,100% 的安全是远远不够的,我们要达到 120%的性能才算及格。这样的自我要求不允许我们做拿来主义者,我们必须深入座椅安全性、舒适性研发,要自己说了算,掌控自己的命运,这就是我们团队存在的意义。”
炮制虽繁必不敢省人工,品味虽贵必不敢减物力。
在理想汽车,我们始终坚持,安全才是最大的豪华。
理想汽车座椅上的这些隐藏的设计、看不见的“功夫”,在关键时刻,能保护到车内每一个家人,但我们却真心希望,它们永远都派不上用场。
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