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A柱盲区事故多,为啥不改进?

据统计,我国每年因A柱盲区导致的车祸占总数的30%,说明A柱盲区已然成为汽车上最大的安全隐患之一。然而A柱设计的初衷,恰恰是为了增强车辆被动安全性能。这就很让人费解了,安全之盾为何会在现今变成安全之障呢?咱今天就来好好聊聊A柱那些事。

A柱指的就是上图两根粗壮的柱子,而与它称兄道弟的还有B柱、C柱以及只在SUV、MPV等大型车上出现的D柱。在汽车设计中,它们共同起到了提高车身安全以及支撑和连接车顶的作用。而相比于B、C、D柱,A柱由于被布置在驾驶舱前方,它也就相应地在车身设计中被赋予了更多的职能。

A柱对汽车最大的作用就是提升刚度。大家都知道现在大部分汽车采用的是承载式车身结构,这种车身没有车架,车身本身具有车架的作用并且负责承受全部载荷,它在舒适性上的优点是很明显的:能在公路行驶时非常平稳,振动小,噪音小。但是与非承载式车身相比,其最大的缺点就是抗冲击能力太弱。如果司机驾驶汽车时发生正面撞击,那么不仅冲击力会直接传到驾驶员身上,驾驶舱也将在强烈的冲击中被压扁,驾驶员绝无生还的道理。大家可以通过下图来直观地了解A柱的作用。

这是带有A柱的车碰撞时的表现:

其传力路径是这样的:

可以看到的是正面撞击时车辆所受的力主要由两侧车身承受,其中A柱承受大约25%的力,在碰撞中大大减轻了下车身的压力,有效地提升了车身的刚度。而且A柱的另一个优点就是当冲击力过大时,A柱的变形趋向于外凸状,能为驾驶员提供较大的生存空间,配合安全气囊能有效减少驾驶员在撞击中所受的二次伤害。

另外,A柱也方便了一些加装的车用电子设备(如行车记录仪)隐形走线,达到美观并且减少视线干扰的效果。同时,A柱还具有天窗排水的功能,保证了天窗接住的雨水有地方可以去,而不是漏进湿驾驶舱里。

可以说A柱的存在对车身意义重大,那A柱为何又会背上无尽骂名呢?这都是因为A柱带来的一个副作用——视野盲区。

A柱盲区遮挡住了司机正常的行车视线,尤其是驾驶员左侧A柱,其极大影响了驾驶安全性。就像上图所示,司机无法及时认知到小男孩的存在,很容易导致车祸的发生。我国在国标中明确规定了A柱盲区不能超过6°,相应A柱宽度一般为8cm,根据简单的几何学,A柱会挡住3m距离处近80cm宽度的物体,这已经影响到安全驾驶了。为了消除这种影响,司机朋友们只好不断改变驾驶姿态以便全方位掌握路况。但是驾驶舱里的不停摇摆可不像汪峰演唱会一样激动人心,过多的驾驶姿态往往会增加驾驶疲劳,提升路怒属性,车辆好不容易创造的驾驶乐趣就这样被缩小了。

随着城市道路状况变得越来越复杂,A柱盲区带来的问题越来越严重,为了能缓解甚至解决A柱设计带来的不良副作用,汽车工程师们纷纷出招,从结构、材料、电子技术等方面进行了A柱的优化。

首先,A柱作为汽车被动安全的主要结构,其强度是放在第一位的,而传统的强度增加主要是以增大A柱尺寸的形式完成的,这也就意味着视野问题的进一步恶化。为了能够平衡强度与视野的问题,巧妙的“三角窗”设计就应运而生了。

三角窗的存在使得不需要加粗A柱就能提高整个A柱的强度,驾驶员在得到安全保障的同时行车视野也有了保证,并且随着车身材料的不断进步,三角窗结构已经变得越来越不明显,行车视野上有了更大的解放。

但是随着三角窗变得体型越来越小越来越透明,后视镜在A柱盲区上的”贡献作用“也被人们发现了。由于安装和维护成本上的问题,后视镜被安在了A柱上,两者一联合,驾驶视野被严重消耗,这怎么可以?工程师们想了想,决定将后视镜安装在车门上,但是这种后视镜布置方式是以后视镜强度为牺牲而得到视野的扩展的,所以为了能够保证后视镜强度以及密封能力,不得不将后视镜设计地较为臃肿,这样成本自然就比较大了,再加上这种布置无疑会增加空气阻力,所以除了一些特殊车型实装了,比如说科鲁兹、MINI、奔驰一些车型,更多的车型还是坚持A柱后视镜的方案。

那么这时候那些喜欢奇思妙想的诺粉们一定会有这样一个想法:既然取消A柱和改装A柱所获得的收益有限,为什么不能干脆做个相同强度却透明的A柱呢?这一想法理论上是可行的,因为A柱最大的矛盾就是强度与视野的矛盾,但是放到实际生产中来考虑,现在满足A柱强度要求的透明材料有是有,只是一般只用在高端微电子行业,究其原因,还是成本问题在作祟。试想,如果透明A柱的价格增加了原本整车近四分之一的成本,那么哪家厂商会干这种吃力不讨好的事呢?

但是沃尔沃的工程师们顺着这个想法倒是提出了一个看上去靠谱点的方法,那就是咱不换全透明的新材料,咱保持A柱材料不变,但是镂空A柱来达到一个低配版透明A柱。

这种设计的巧妙之处就是利用了“格式塔效应”,也就是俗称的“脑补”能力,驾驶员能通过数个不完整的画面大概在大脑形成接近于完整的一个画面,能将A柱盲区影响降低到很小程度。但是遗憾的是,这项设计自从2001年提出后就只在概念车上出现,大概是加工成本的大幅增加使得汽车厂商不得不谨慎对待这款设计的量产问题吧。

捷豹路虎的工程师们则是在电子技术上下功夫,提出了“360 虚拟城市风挡玻璃技术”的概念。简单来说,这项技术就是在A柱上安装了一个显示屏,其与A柱外侧的摄像头相连接,当驾驶员发出转向信号,或者检测到左右侧出现障碍物的时候就会自动激活屏幕,从而为驾驶员获得更加优秀的视野,完美地解决A柱盲区的问题。遗憾的是,至今为止,这仍旧只是个难产的概念设计。

现如今的A柱设计虽然愈加人性化,但是迫于技术与成本问题,短期内其很难完成一次完美的蜕变,所以大家不妨以一个积极的心态去看待A柱问题。在选择车型时,可以通过试驾来规避不适合自己身材或者驾驶习惯的A柱设计;而对于那些木已成舟的司机朋友们来说,可以在驾驶时尽量调整座椅来获得较好视野,在过弯时低速勤看;如果实在受不了,也可以去某宝买一些黑科技或者自己亲手DIY一些反射装置来改善一下A柱的盲区问题。A柱就像一块握手处带着些毛刺的安全盾牌,你可以恨它的不完美,但是不能因此抛弃它,所以请和它好好相处吧。

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