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2024-07-08 07:04
admin地球拥有恰好的氧气、适宜的温度、充沛的雨水，简直就是宇宙的绝美之境，但要生存下来却并不是什么简单的事。
非洲大陆上的人类祖先在学会农耕火种之前，每天想的可能都是怎么比那些四条腿的家伙跑得再快一点；一生游牧在东南亚海上的莫肯人一个猛子扎进海里时，其实他们早已练就了“火眼金睛”。
是趋利避害，更是精益求精
人体由数以万亿计的细胞构成，这些细胞会继续分裂，确保组织可以持续地发挥功能。每一个细胞的生命历程中，它们都会不断地发生随机的基因突变。
那些在环境中显得“更快更强”的基因突变，就是帮助人类在这样一颗星球上成功生存下来的秘密武器。
基因突变giphy.com
除了人类自己，突变带来有利的进化还在哪里能看到呢？
1771年，世界交通史上出现了一次突变——法国工程师屈尼奥设计了一辆可以靠自己提供动力的蒸汽三轮车，到1876年，德国工程师奥托发明了四冲程循环内燃机，再到本茨首次试验成功了二冲程试验性发动机，创新地把它安装到了第一辆本茨专利机动车上。其实，每一次的科技“突变”，归根结底都源自创新。
从汽车被发明出来，这100年间经历了无数次的性能升级，从发动机技术的稳定、强大，到车身设计和材质的节能和经济性，各方面都在变得更成熟、友好。但直到上世纪三四十年代，才有厂商开始意识到“安全”的重要性。毕竟安全是人的本质需求，人对更高更快更强的追求最基础的保障一定是“安全”。
当人类进入文明时代，螺旋上升的科技树被逐渐点亮，整个科技发展历程中也出现了无数次的“突变”星光，但只有很小一部分闪耀至今。
虽然充满未知，今天我们依然可以看到许多汽车行业佼佼者在安全领域不断深耕，比如沃尔沃汽车去年就创新地完成了“路上坦克”、“天眼守卫”以及“路上潜艇”等等硬核实验，来持续探索极限“安全”的极境之美。
下面这支视频，让我们一起见证沃尔沃汽车这些不可思议的挑战～
“路上坦克”的防御之道
最早的汽车像马车，露天的人和敞篷的车可以说是“共存亡”。虽然汽车很快有了外壳，但很长一段时间，汽车的安全策略都是“被动安全”，也就是被撞到时的伤害减少到最低。在碰撞事件后，车辆的乘员及装载物的损伤越小，车辆的耐撞性就越高[1]。
虽然“人车合一”但也大可不必Giphy.com
那么什么能决定耐撞性？很多人认为汽车足够“硬”就说明安全性好。的确，相比铝合金和普通钢材，高强度钢材可以达到屈服强度≥600Mpa的强度，面对迎面而来或侧向的碰撞，可以更好地“承伤”。
不同材料强度对比图片：参考资料[2]
但早在1944年，沃尔沃汽车就意识到“软硬兼施”的重要性，受到鸟笼结构启发，设计出了一种全新的引领时代的笼式车身结构。
去年4月沃尔沃汽车还做了一次笼式车身的叠叠乐挑战，将七辆车“堆叠”后几乎毫发无伤，堪称年度大手笔。
XC60的笼式车身硼钢使用比例高达29%，经过950°C的高温淬炼之后，这种钢的强度可以比普通钢高4倍。
而结构上采用多方位连接，像笼子一样把驾驶员和乘客保护起来，在碰撞发生时，最大程度地减少外部带来的伤害和冲击——“冲击溃缩区”在车身遭遇碰撞时，会像风琴般折叠起来，并大幅度吸收冲击力，保护车上乘客的安全。1966年沃尔沃144车型就凭借“碰撞缓冲”的概念被评为“全球最安全车型”。“高强度座舱区”则可利用自身不易变形的特点确保乘客拥有完整的生存空间。笼式车身结构至今依然代表着最安全最先进的设计理念。
但碰撞后乘客依然可能会受到严重的惯性伤害。那是不是可以把乘客固定住呢？1958年沃尔沃首席设计师尼尔斯博林发明了汽车上使用的三点式安全带。研发过程也比较直给，由于当时没有电脑，最开始工程师只能用鸡蛋模拟撞击试验，后来直接加入真人继续测。经过无数次惊心动魄的调试，沃尔沃也成为世界上第一个将安全带作为标准配置的汽车生产厂商，并无偿开放专利给其他友商。
后来沃尔沃又研发了著名的SIPS侧撞保护系统，创新地将安全气囊加到了在汽车侧面。还关注到了车祸中头颈部高受伤率的问题，发明了头颈部安全保护系统，将头颈部损伤的长期影响减小一半。
沃尔沃SIPS侧撞保护系统
当碰撞发生时，安全带虽然能保护成年人的安全，但对于身高体形发展尚未健全的儿童来说，安全带有可能对儿童造成肋骨骨折、窒息甚至颈骨折断的危险。
沃尔沃再一次关注到了儿童安全的盲区。受宇航员座椅的启发，在1964年陆续发明了多款儿童安全座椅，从此为儿童安全设立了新的全球标准。直到今天，沃尔沃还在推出许多优化提升款。光是儿童座椅，沃尔沃这一家车企就已经触及到了行业天花板。
沃尔沃发明的世界首款后向儿童座椅
“天眼守卫”开启主动避险
如果说被动安全是汽车安全性能的基础，那么主动安全可以事先防范交通事故的发生。
1995年，ESP车辆稳定行驶系统被首次安装到了汽车上，通过实时监控路况车况、主动干预司机动作、事先提醒异常情况等功能做到主动避免危险。
随着自动驾驶、大数据、智能城市的建设，传统车企开始加速自身的技术转型，开始从制造业转向服务业，然而这也对车企提出了更严格的要求，但核心是一如既往的安全、稳定。
在这样的时代潮流中，沃尔沃曾经一次性官宣了下一代纯电动车型上的多项“核心科技”，其中包括和Luminar联合开发的激光雷达系统、英伟达的DRIVEOrinSoC自动驾驶芯片，以及自研的拥有更高开放程度与集成优势的VolvoCars.OS车载系统，极大地助力了自动驾驶水平的提升。而且这样的超高算力还负责了沃尔沃汽车下一代车机系统的后台运算，让沃尔沃CitySafety城市智能安全系统与PilotAssist智能领航辅助系统，在未来得以拥有更大的进化空间。
“CitySafety城市智能安全系统”是沃尔沃从2008年就开始研发的，而且一直在不断创新升级，旨在降低低速追尾碰撞事故的发生概率。
通过车身安装的四颗高感光摄像头搭建的360度全景影像，实现了“行业首创”对向车辆智能避让，“同级独有”盲区来车智能避让，以及“行业首创”紧急避让辅助，让车辆在直行、变道时可以提前“预知”危险，帮助乘客尽可能地远离碰撞。就像视频中的挑战一样，帮助车辆一路化险为夷。
电气时代的“路上潜艇”
随着电动汽车逐渐与燃油车并驾齐驱，成为市场新宠，也再一次不可避免地迎来了新的安全挑战——涉水。
大雨后城市中内涝街道的水流不仅虎视眈眈地盯着燃油车的排气孔，更是时刻准备钻进新能源汽车的动力电池包里去。
今天几乎所有电动汽车产品的电池包都需要满足IP67的防尘防水等级。
虽然标准在这里，但随着雨季逐渐密集，电动汽车涉水、泡水现象已经屡见不鲜，这大概是因为大部分整车零部件，尤其是乘员舱内的电子零部件其实并没有达到IP67的防水要求。
把安全顶在头顶的沃尔沃却偏偏就要挑战无孔不入的水，在去年七月用纯电版XC40展开了1.7米的整车“水底漫游挑战”，把车直接在水中整整泡了12个小时，而电池包滴水未进，让车主真正get沃尔沃电动车的防水安全性。
在实际设计中，
沃尔沃的电池组通过上下盖连接和密封胶结构封装了起来，还将整个电机和逆变器集成的防水等级提升到了最高的IP69K，哪怕在高压和高温水的冲洗下也不会进水，这种电池组核心科技可以隔绝尘沙和水的侵染，从根源杜绝由水引发的安全隐患。
唯有持续创新，才有“极境之美”
今天地球上的绝大多数生物都经过了千万年的时代考验，通过自然的“无情”选择，成功通过那些有利的突变存活到了今天。而只有短短一百多年历史的汽车虽然还略显稚嫩，但有了沃尔沃这样的汽车厂商通过科技创新不断打造的机会点，慢慢进化出更适应今天乃至未来时代要求的功能和产品特性，让真正安全和舒适的产品通过大浪淘沙，伴随我们生活的各个角落。
参考文献
[1]Johnson,W..Theelementsofcrashworthiness:scopeandactuality.ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartD:JournalofAutomobileEngineering,204,255-273.
[2]李松晏,郑志军,虞吉林..高速列车吸能结构设计和耐撞性分析.爆炸与冲击,35,164-170.
果壳商业科技传播部出品
