汽车A柱为什么这么“钢”

编者按：

一个人过的好不好，看他的眼睛有没有光就知道，这换到车上，一台车安不安全，看它的A柱就知道了。虽然这样说比较笼统，但透过A柱设计大概可以对车辆的安全窥一斑而知全豹。A柱作为车身结构的重要组成部分，在现代汽车设计中对于A柱的考量已经远远超出了简单的支撑作用。

从材料选择到结构设计，从生产工艺到安全测试，每一个环节都凝聚着无数研发人员的智慧与努力，我们也采访到了魏牌高山MPV的工程师，听听他们怎么说。

受访者：高山安全工程师团队

01

哪里是A柱

汽车的A柱是指前风挡玻璃两侧的连接车顶和前舱的连接柱，只要开车肯定就能看到它。大家对于A柱初始的印象或许大多起源于驾校，相信有不少人在学车时候都听过教练说，当某某杆被挡住，左打两圈，或者右打满，这里挡住杆的便是A柱。它是车身结构的重要组成部分，对于保障驾驶员和乘客的安全具有至关重要的作用。

汽车除了A柱外，还有B、C、D柱，它们各自的分工不同。对于正面碰撞安全，工程师表示：“高山设计有上/中/下三条传力通道，确保正面传力平顺、稳定”。A柱之后便是乘员舱，它首先要保证自己不变形，确保座舱内结构不变形来保护乘员。

汽车在常规状态下是向前行驶，汽车在发生碰撞时，车头的防撞梁首先受力吸能，撞击的能量通过两道纵梁溃缩吸能，这个区域工程师称之为“变形区”，主要位于机舱中前部及尾部。接下来的撞击能量会继续传递，纵梁的根部可能会发生轻微变形，这个区域位于“过渡区”；而乘员舱必须完整，保证乘员安全，这里是“稳定区”。A柱位于稳定区的最前方，工程师表示：“这种情况下，A柱是乘员舱重要的防线，在汽车的碰撞试验中，A柱是否变形便成为检验汽车安全性能的一个重要指标”。

A柱的强化有技巧

汽车A柱作为乘员舱关键的受冲击部件，一定要足够坚固，行业内经过多年的探索也总结了很多有效强化A柱的方式。最简单的办法便是让A柱变得更粗壮，理论上这样便能一定程度上解决问题。不过，作为离驾驶员最近的车身结构，过于粗壮的A柱会影响驾驶员的视野，这并不是什么好事。

在转弯时，A柱盲区会一直影响着驾驶员，如若非机动车出现在“A柱盲区”内，一旦驾驶人疏于观察、未减速，事故也就会一触即发。法律规定转弯时，要慢下来，多观察，也就是这个道理。

为了消除这个盲区，行业内也做了很多努力，比如采用镂空式的设计，甚至还有在A柱安装显示器，通过摄像头呈现一种“透明A柱”的效果，但经过多次实验证明，在成本以及实际使用效果表现上，在A柱上安装显示器是不合理的。

02

一举多得的热气胀成型管梁

为了A柱不影响视线，行业内有诸多尝试，但都不尽如人意，高山的解决方案是运用热气胀成型管梁。在采访时，工程师们透露到高山曾多次经过试验，选择冲压件、铸铝件，但会牺牲视野、增加重量。经多方尝试采用更贵，空间更有优势的热气胀成型管梁，A柱内嵌1500MPa热气胀成型管梁，贯穿整个A柱内部复杂结构，在保障驾驶视野同时提升正/侧面安全性能。用工程师的话讲，虽然成本更高，但采用热气胀成型管梁的好处有很多，属于一举多得的办法。

优势主要体现在三个方面

1、首先便是对于A柱强度的提升，热气胀成型管的强度可以达到普通管梁的三倍，这极大提升了A柱强度。

2、在保持强度的基础上，对于轻量化也有很大帮助，车辆的轻量化设计本身就是一个整体的工程，是通过全车各方面进行减重，A柱自然也是其中一环。

3、还有一点便是视野，通过运用热气胀成型管梁可以得到一个相对窄的A柱，减小视野对于行车的影响。通过这几方面的考量，最终高山选用热气胀成型管这个更贵，空间更有优势的解决办法。

03

一台高安全性的MPV应该是什么样

魏牌所有的产品安全都是重要一环，高山MPV是五星安全标准设计，满足C-NCAP五星设计标准。另外，高山的特殊性又在于它是一台MPV车型，它需要付出的努力更多。在采访时候，工程师希望高山在克制的尺寸内，车内空间有更好的表现，并且安全可以满足要求。

对于一台MPV来讲，车内空间的表现非常重要，MPV车型的机舱普遍偏小，主要也是为了强化车内空间的表现。但较小的机舱设计，意味着在碰撞时的溃缩区域会更紧凑，吸能空间小，这也就会导致在碰撞时的力在传递过程中，力的削弱可能比较有限，这就对A柱的设计提出了更高的要求，毕竟A柱作为重要结构件， 如在碰撞时的冲击力下溃缩，那么车内人员受伤的几率非常高。

04

军工级别的高强钢才够“钢”

高山采用高强钢比例≥81.96％，核心区域均采用热成型钢。A、B柱加强板采用1500MPa高强钢，核心区域高达2000MPa，强度同级最高，能有效提升关键区域抗折弯性能，保障乘员舱结构完整性。另外，工程师表示：“为了控制侵入量，在纵梁材质的选型上，高山的钢材的牌号用得更高，一般的纵梁是要用到340/590的牌号，高山用到了420/780”。

2000MPa是一个什么概念

超高强度钢原来主要是用于军事领域，潜艇会用到抗拉强度1600MPa的钢材，高山的2000MPa钢材已经达到了军工级别的用料。简单的数字对比并不意味着高山就能跟潜水艇掰手腕，毕竟后两者使用钢材的厚度以及使用场景与高山完全不同，知道2000MPa的用料在同级别当中是首屈一指就可以了。

那为什么不整体都采用2000MPa的热成型钢呢？其实在车身的结构设计中，并不能一味的“硬钢”，需要在车型设计过程中需要通过科学合理的材料运用及结构设计，实现碰撞中的传力-吸能-防护过程。在碰撞发生的瞬间，要将能量分散传递，避免局部受力过大，同时特定区域溃缩吸能，缓解车内乘员所受冲击，而防护区域要牢固支撑，确保成员的有效生存空间，并保证碰撞后的快速脱险及车外救护的便利。

同时，高山MPV的A柱下门槛梁区域采用SNS结构胶块。经烘烤可融于车身，配合A柱内贯穿的热气涨成型管梁，形成一体化的稳定的高强度结构，在原本就很坚固的基础上又增加一道安全防护，打造真正意义的安全座舱。此外，SNS结构胶在前地板横梁及左右后纵梁内也有应用，在不同方向的碰撞中最大化的保障车内的生存空间。

被动安全这一汽车属性诚然不如大屏、智驾对用户有更直观的吸引力，但魏牌认为优异的安全性能必须是一台车的核心产品力。高山秉承魏牌“安全才是最大豪华”的产品理念，通过对于A柱及车体各区域的巧妙设计及成本投入，为全家提供最基础、也最核心的出行保障。配合Coffee Pilot智驾、Coffee OS座舱系统，加上优异的NVH性能、扎实的底盘表现，让旅途不止愉悦、轻松，也更安全、放心。