1938年，一輛來自“汽車聯(lián)盟”（奧迪前身）的DKW F7被工程師從山坡上推下，那時(shí)的人不會想到，在空中不斷旋轉(zhuǎn)的汽車，轉(zhuǎn)出了汽車安全一片廣闊的新天地。

彼時(shí)的DKW F7雖經(jīng)過多次翻滾，但車身依然保持完整，發(fā)動機(jī)甚至還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這次開創(chuàng)性的試驗(yàn)在當(dāng)時(shí)汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的德國引起了極大的震動，這款車也因此名聲大噪。此后，在無數(shù)的翻滾、撞擊中，汽車安全得到了質(zhì)的飛躍。

如今，一輛同樣來自德國品牌的車輛，再次凌空起舞，開啟電動汽車的新時(shí)代。2022年9月，一汽-大眾ID.4 CROZZ在天津中汽中心實(shí)車碰撞試驗(yàn)室，以出色成績成功挑戰(zhàn)TOP Safety國內(nèi)首次公開電動汽車螺旋翻滾挑戰(zhàn)。本次活動也在第一時(shí)間得到了央視新聞的關(guān)注和報(bào)道，其在報(bào)道中表示，當(dāng)前中國新能源汽車保有量持續(xù)增長，以螺旋翻滾為代表的非常規(guī)試驗(yàn)將對新能源汽車車輛結(jié)構(gòu)安全、乘員保護(hù)、電安全等方面均提出更嚴(yán)苛的要求。

那么被央視“點(diǎn)名”的螺旋翻滾試驗(yàn)究竟是什么，一汽-大眾ID.4 CROZZ又是如何順利完成極限安全挑戰(zhàn)的？本文將進(jìn)行詳細(xì)解讀。

汽車翻滾是什么？

解讀一汽-大眾ID.4 CROZZ國內(nèi)首次公開電動汽車螺旋翻滾挑戰(zhàn)前，我們要先了解什么是汽車翻滾。

翻滾是指汽車?yán)@其縱軸或橫軸旋轉(zhuǎn) 90°或90°以上的運(yùn)動。翻滾事故從形態(tài)上來說基本可以分為汽車?yán)@自身縱軸旋轉(zhuǎn)的翻滾和汽車?yán)@自身橫軸旋轉(zhuǎn)的翻滾兩個(gè)大類。翻滾可分為絆翻、拋翻、爬翻、轉(zhuǎn)翻、墜翻、彈翻、空翻等事故形式。

為什么要進(jìn)行翻滾試驗(yàn)？

首先我們要明確，汽車翻滾在所有事故中的占比并不算高。據(jù)中國交通事故深入研究（CIDAS）的數(shù)據(jù)顯示，在造成人員傷亡的交通事故中，涉及翻滾事故的比例達(dá)19.5%。但是從傷亡程度看，翻滾事故受傷率高達(dá)55.6%，死亡率10.9%，遠(yuǎn)高于正面、側(cè)面、追尾等情況。更出乎意料的是62.4%的乘用車翻滾事故是發(fā)生在平直道路上，僅12.9%發(fā)生在彎道中。

由此可見，汽車翻滾事故呈現(xiàn)出明顯的低發(fā)生率、高致傷率的特點(diǎn)，這也決定了此類工況成為整個(gè)汽車安全研發(fā)過程中不可忽視的重要場景。

關(guān)于螺旋翻滾你需要知道這些

本次一汽-大眾ID.4 CROZZ進(jìn)行的螺旋翻滾試驗(yàn)有別于普通的絆翻，主要模擬汽車沖上護(hù)欄端部楔形結(jié)構(gòu)或者路溝的背坡導(dǎo)致的汽車翻滾事故。

車輛以特定速度沖上斜坡，在這個(gè)過程中車輛一側(cè)輪胎在斜坡上運(yùn)動，另外一側(cè)輪胎在地面前進(jìn)。一方面由于汽車運(yùn)動方向?yàn)樾毕蛏线\(yùn)動，造成其兩側(cè)車輪不對稱的Z向加速度，這兩個(gè)加速度的合成量給了汽車沿縱軸旋轉(zhuǎn)的角速度，另外懸架壓縮后的回彈對這個(gè)角速度也有一定的貢獻(xiàn)。當(dāng)汽車離開斜坡后，繼續(xù)翻轉(zhuǎn)直到接觸地面，根據(jù)不同的車輛高度，車輛一般可翻滾90°或180°。在本次挑戰(zhàn)中，由于車速較快、SUV車型重心較高，一汽-大眾ID.4 CROZZ在空中即完成180°翻轉(zhuǎn)，車頂向下撞擊地面。

這樣的挑戰(zhàn)主要用于評估車頂?shù)目狗瓭L強(qiáng)度，也可以用于研究現(xiàn)實(shí)中較為常見的汽車沿其縱軸低速翻滾時(shí)的運(yùn)動相應(yīng)特性。此外，對于乘員約束系統(tǒng)的優(yōu)化和匹配，比如車輛安全帶預(yù)緊裝置的開發(fā)，乘員保護(hù)氣囊系統(tǒng)的觸發(fā)算法都具有較高的要求。

一汽-大眾ID.4 CROZZ實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)可圈可點(diǎn)

通過前文介紹，不難總結(jié)出螺旋翻滾挑戰(zhàn)的兩個(gè)核心關(guān)注點(diǎn)——“車身”和“約束系統(tǒng)”。同時(shí)作為新能源汽車，電安全也是消費(fèi)者最為重視的焦點(diǎn)。那么，一汽-大眾ID.4 CROZZ的現(xiàn)場表現(xiàn)究竟如何？

車身

面對嚴(yán)重的碰撞事故，車身往往需要承受巨大的沖擊能量，此時(shí)車身如果產(chǎn)生過量形變，則會威脅乘員的生存空間，合理的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和用料將成為決定安全性能的關(guān)鍵。

同時(shí)，螺旋翻滾與普通正面碰撞有所不同，沖擊能量將避開保險(xiǎn)杠、前縱梁等吸能結(jié)構(gòu)以及絕大部分的覆蓋件，直接作用于車輛A柱、車頂縱梁。對于純電動汽車而言，動力電池自身的重量也將疊加負(fù)載在車身結(jié)構(gòu)上。

在一汽-大眾ID.4 CROZZ的螺旋翻滾挑戰(zhàn)中，車輛A/B/C柱并無結(jié)構(gòu)性損傷，特別是采用熱成形鋼材料的A柱、B柱所承受過壓力后，并沒有發(fā)生嚴(yán)重的形變。車頂在第二受力處也是僅有部分的潰縮以抵消沖擊對車內(nèi)人的影響，整體的剛性結(jié)構(gòu)已經(jīng)可以很好的保護(hù)到車內(nèi)的每一個(gè)成員不會受到嚴(yán)重的沖擊傷害。ID.4 CROZZ高扭轉(zhuǎn)剛度的車身，在碰撞中最大程度保證座艙結(jié)構(gòu)完整，翻滾后兩側(cè)車門均可以正常開啟，且所用力度較挑戰(zhàn)前差距不大。

約束系統(tǒng)

一般來說，在車輛發(fā)生翻滾事故時(shí)，車內(nèi)司乘人員的損傷機(jī)理相對比較復(fù)雜，如在沒有安全保護(hù)裝置的汽車內(nèi)，翻滾碰撞中的司乘人員很容易與汽車內(nèi)的部件發(fā)生“二次碰撞”，在某些情況下人員極有可能會被拋出汽車外部，從而引起巨大的人員傷害，而對于擁有安全保護(hù)措施的司乘人員雖然他們可以被束縛在座椅上，從而避免與車內(nèi)部件之間的“二次碰撞”，但是翻滾碰撞瞬間產(chǎn)生的加速度會對人員造成嚴(yán)重的損傷，而且安全帶也可能在工作過程中對人體胸部產(chǎn)生太大壓力，以至于造成胸部損傷。

針對這些風(fēng)險(xiǎn)，一汽-大眾ID.4 CROZZ全系采用安全帶預(yù)緊限力式卷收器，部分配置搭載可逆式主動預(yù)緊功能。在碰撞的瞬間，通過點(diǎn)爆氣體發(fā)生器收緊安全帶，避免因織帶松弛，或者乘員不正確的坐姿，削弱被動安全系統(tǒng)的保護(hù)作用。當(dāng)織帶與乘員間的力達(dá)到觸發(fā)限力器的極限時(shí)，織帶會自動放出一段距離，使乘員的受力得到緩沖，避免乘員胸部和肩部因巨大載荷的而受傷。

安全帶可以固定乘員的軀干，但乘員頭部仍有因劇烈擺動，撞擊車輛內(nèi)飾件造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)。這時(shí)，就需要安全帶與安全氣囊/氣簾相配合，才能提供最大限度的保護(hù)效果。一汽-大眾ID.4 CROZZ全系車型標(biāo)配6個(gè)安全氣囊，貫穿前后排的側(cè)氣簾在翻滾事故中起到關(guān)鍵性作用。從翻滾危險(xiǎn)的識別，到計(jì)算翻滾臨界點(diǎn)，再到激活防護(hù)裝置，一系列操作在不到1s的時(shí)間內(nèi)完成。最終現(xiàn)場呈現(xiàn)給我們的，就是一汽-大眾ID.4 CROZZ空中翻轉(zhuǎn)90°時(shí)即點(diǎn)爆側(cè)氣簾，并持續(xù)保壓，在碰撞中有效將乘員頭部與硬質(zhì)車身相隔，起到出色的保護(hù)效果。

電安全

在動力電池安全方面，一汽-大眾ID.4 CROZZ搭載的多層結(jié)構(gòu)電池包，利用一體式防撞框架設(shè)計(jì)，對每塊模組單獨(dú)進(jìn)行分區(qū)保護(hù)。電池包整體為鋁合金外殼、鋁合金框架、鋁沖壓底部裝甲并采用鋁材MIG焊接等全新封裝工藝提高了電池包整體強(qiáng)度。該電池包曾通過溫度沖擊、化學(xué)腐蝕、極端碰撞等一系列超國標(biāo)的極端測試。同時(shí)，在車身方面，車輛門檻梁采用高強(qiáng)度鋼+鋁型材的雙重結(jié)構(gòu)，其中高強(qiáng)度鋼起到第一層撞擊力防護(hù)，而在進(jìn)一步受到?jīng)_擊傷害的話，內(nèi)部的鋁型材輔助吸能，確保整車的安全。

根據(jù)電池包掃描報(bào)告顯示，在螺旋翻滾挑戰(zhàn)中，車輛的觸電保護(hù)性能符合標(biāo)準(zhǔn)，電解液無泄漏，REESS無位移，更沒有出現(xiàn)起火、爆炸的情況。

說在最后

從幾十年前簡單粗暴地將汽車從山坡上推下，到如今系統(tǒng)科學(xué)地螺旋翻滾挑戰(zhàn)，汽車安全隨著測試方式的升級而大踏步前進(jìn)。如今，汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)邁進(jìn)新能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，一汽-大眾ID.4 CROZZ憑借車身設(shè)計(jì)和前沿的安全技術(shù)，成功完成TOP Safety國內(nèi)首次電動汽車螺旋翻滾極限挑戰(zhàn)，向消費(fèi)者展示了一汽-大眾電動汽車的安全值得信賴。