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敞篷車翻滾工況開發(fā)簡介
一、前言
敞篷車沒有固定車頂，空間更加開闊，加上其流暢動感的造型，深受眾多年輕人的喜愛。然而，因為車頂?shù)娜笔?，車身結構完整性大打折扣，敞篷車的安全性一直以來備受關注，也是敞篷車開發(fā)的難題之一。沒有了車頂結構的保護，萬一真的翻車，如何保證乘員的安全？本文將圍繞這個問題展開，介紹敞篷車的翻滾安全開發(fā)。
圖1 邊坡翻滾、螺旋翻滾 、側(cè)向拋翻
二、翻滾相關評價體系
為考核車輛的翻滾安全性，現(xiàn)有的翻滾相關評價體系除法規(guī)工況外，還包括NCAP等其他評價機構推出的相關考核工況，這些評價規(guī)程共同推動著車輛翻滾安全性的發(fā)展。
圖2 翻滾評價體系
上述評價體系中，頂壓和動態(tài)翻滾是較為常見的兩個考核工況。其中頂壓工況主要考慮車頂結構強度，頂壓系數(shù)高的車輛在發(fā)生翻滾事故時可以有效減小車頂變形，為乘員提供充足的生存空間；FMVSS 208動態(tài)翻滾工況則可以全面的考察車身結構性能及安全約束系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。
圖3 頂壓與FMVSS 208翻滾三、翻滾安全開發(fā)
車身結構設計是敞篷車翻滾開發(fā)的基礎，當敞篷車發(fā)生翻滾事故時，因為缺少車頂?shù)闹闻c保護，乘員頭部是最容易受傷的部位，因此，如何保證乘員頭部在翻滾事故中擁有足夠的生存空間至關重要。
圖4 頭部生存空間
觀察市面上的敞篷車，翻滾架已經(jīng)幾乎成為標配。在車輛翻滾時，翻滾架與A柱共同起到支撐作用，可以為假人頭部提供足夠的生存空間，有效減少頭部傷害。目前翻滾架的形式主要分為兩種：固定式和主動式，其中固定式翻滾架的成本相對較低，應用更為廣泛。除了翻滾架，另外一個需要重點關注的則是A柱區(qū)域，A柱和翻滾架兩者相輔相成，缺一不可。
翻滾架和A柱的設計應當具有足夠的Z向高度，并嚴格控制兩者在翻滾工況中的變形量。其中A柱區(qū)域的加強，除了提升材料料厚及強度外，在A柱中增加一根較強的管梁是比較主流的做法，管梁可以有效提升A柱區(qū)域的整體強度。
圖5 翻滾架及A柱管梁
四、小結
隨著車輛安全技術的不斷發(fā)展，敞篷車的安全性也得到極大提升，各大汽車廠商也越來越重視敞篷車的安全性開發(fā)，因此敞篷車也同樣可以帶給消費者滿滿的安全感。
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