【中国汽车材料网】烤箱形状的摆渡车撞上了混凝土障碍物。玻璃碎片在空中飞溅。后轮上的轮毂马达与底层车辆结构分离。对于洛克汽车公司(Local Motors)来说，这是个好的开始。这家移动出行公司——可能最广为人知的是他们的3D打印车辆——已经开发出了测试协议，以审查其专门制造的Olli自动摆渡车的耐撞性。那是一年半以前的事了。该公司从最初一轮的测试中吸取了教训，反复研究了其打印方法、正面碰撞结构，并对汽车本身进行了设计更改。今年1月，洛克汽车公司进行了第二轮碰撞测试，测试的重点更集中在那些显示出重大进展的部件上，它们展示了在车辆非传统挤压区的碰撞能量是如何消散的。
其中一项发现是：洛克汽车说，它的3D打印正面挤压结构的表现相当于梅赛德斯-奔驰E级轿车的挤压结构。测试由一家独立的工程和测试公司进行，这样的结果，可能不仅揭示了3D打印部件的安全潜力，而且也展示了依靠增材制造时，可以迭代和实施设计变更的速度。
“一开始，我想，‘天哪，这些家伙在想什么，’”鲍勃·德·克鲁夫(Bob De Kruyff)告诉记者，他曾是通用汽车公司的资深工程师，现在是洛克汽车公司的工程副总裁。“我只是不知道你会怎么做。但坦白地说，我已经成为了3D打印的信徒。一开始我有点怀疑，现在我看到了它的优点，以及它对车辆的作用。”
这次让他坚定了信念的碰撞测试，被认为是自动摆渡车中第一次进行的此类测试。
碰撞测试对于传统汽车来说可能很常见，但对于洛克汽车及其低速定制的自动驾驶汽车来说，测试方案代表了一个不同寻常的项目，而且没有任何蓝图。
缺乏标准但无需“隐藏”
在刚刚起步的自动摆渡车行业中，没有针对这些车辆或类似车辆的政府或第三方安全标准。也没有任何要求使开发这样的测试成为必要。
联邦法规允许以每小时25英里(约40千米/时)或更慢的速度行驶的四轮车辆被归类为“低速车辆”，而且这些车辆不需要达到传统乘用车必须遵守的同样的安全标准。
政府制定了这一分类，这样小型高尔夫球车和类似的车辆就可以用于有控制的低速区域，比如退休养老社区。许多自动驾驶技术供应商已经制定了针对这些地理区域的商业计划。他们确保自己的车辆以这样的速度行驶，于是就可以在低速车辆规则的范围内行驶，避免更严格的安全标准。
虽然Olli的速度低于这个门槛，但洛克汽车的首席执行官杰·罗杰斯(Jay Rogers)在碰撞测试中却采取了相反的做法。
“没有人要求我们这么做，但如果我们不这么做，我们就等于钻了法律的空子，”他说。“这不是建立公众信任的正确方式。如果我们不这样做，这将是严重不足的。”
尽管自动驾驶技术预示着一个没有车祸的未来，但这个未来仍然遥遥无期。即使自动驾驶汽车已经为日常消费者购买做好了准备，但要让它们进入大多数驾车者的手中还需要几十年时间。
在此期间，计算机控制的车辆将与人类驾驶的车辆共享道路。避免碰撞将是愿望；减轻碰撞力将仍然是一个重要的工程考虑。
洛克汽车在2015年北美国际汽车展(North American International Auto Show)上凭借3D打印技术首次吸引了人们的注意。对于洛克来说，这增加了它的复杂性。大多数公司都在传统汽车上安装自动驾驶系统。洛克不仅从零开始设计了Olli，还使用了3D打印部件来生产车辆。
安全净收益
在外人看来，洛克汽车在最初测试中最不受欢迎的地方是冰雹般的碎玻璃。这些反应让罗杰斯和德·克鲁夫感到惊讶，他们对评估车辆结构更感兴趣。
“很明显，当你观看测试的时候，有很多碎玻璃，那非常壮观，”德·克鲁夫说。“但实际的冲击载荷和自由力并没有那么糟糕。我们受到了很大鼓励。我们了解到了很多关于上下结构的键合，以及材料的性质。所以我们决定继续做下去。”
在未来的测试中改用钢化玻璃是比较容易的部分。评估碰撞力如何在Olli车体中扩散，以及开发吸收能量的新对策被证明是具有挑战性的。
Olli的矩形形状没有为乘用车上所发现的典型挤压区域留下空间。因此，德·克鲁夫和他的工程团队开发了一种3D打印结构，由碳纤维和其他材料的专利混合物制成，并在今年年初将该结构带到纽约北部的独立测试实验室Calspan。
这一次，该公司增加了一个扭转测试。与最初测试时25英里/时(约40千米/时)的速度不同，它将速度提高到了35英里/时(约56千米/时)。
随后的滑车试验记录显示，在一个场景中，撞击结构碎裂成碎片，与第一次测试中的碎玻璃一样严重。这一次，达到了预期的效果。与18个月前的测试相比，该结构消耗的能量提高了253%。
洗洁精瓶带来的启发
在某些方面，一瓶洗洁精激起了罗杰斯对更好地理解Olli耐撞性的兴趣。
他认识一位在日用消费品集团宝洁公司(Procter & Gamble)产品开发部门工作的朋友，这位朋友在测试和验证装洗洁精的塑料瓶时给了他一些启发。
一个硬塑料盖。一个柔软可挤压的瓶子。里面装有不同容量的液体。听起来很简单，对吧？宝洁公司利用计算机建模验证了所有不同的情况，在这些情况下，洗洁精瓶子可以以各种可能的重量被扭曲和翻转。
“为它们建模需要一台超级计算机，这是一个由两部分，或者三部分组成的系统。”罗杰斯说，“所以你可以想象为什么汽车公司很难用纯软件来验证。”
在他看来，这凸显了对地面车辆进行计算机建模的局限性。地面车辆由数千个部件组成，它们在不同的速度、不同的重量和不同的燃料水平下，与无数具有自身重量、速度和轨迹的障碍物相互作用。
他说，汽车需要真实的碰撞测试。对于洛克汽车来说，其3D打印技术可能拥有无可比拟的优势。
“如果什么东西不起作用，我们就回去打印一个不同的版本。就这么简单，”罗杰斯说。“如果你是一个传统汽车制造商，对一些不起作用的东西来说，这都是新的工具成本。这是非常昂贵的。真的很贵。”
对于洛克汽车这样的小公司来说，碰撞测试仍然不便宜。但这可能会帮助公司加速达到它认为不可避免的里程碑——提高操作速度，在公路上以每小时35英里的速度行驶。
“很多车辆，包括我们的竞争对手，都以每小时15英里(约24千米/时)的速度行驶。坦率地说，路上的其他人会因为这些车辆的速度慢而生气。”他说，“所以大势所趋，我们必须在某一时刻达到每小时30或35英里。”
缺乏遵循与乘用车同样的安全要求，洛克汽车希望监管机构可以考虑一套标准来创建一个全新的车辆类别，类似于欧盟的M2巴士分类，基于联邦机动车安全标准(federal motor vehicle safety standards, FMVSS)建立一些介于高尔夫球车和传统汽车之间的东西。
“我们认为应该有这样一个类别，”德·克鲁夫说。“我们希望能建立一个，因为这是Olli保持吸引力的原因。它很灵活，让我们可以在一辆相对轻便的汽车上使用电池。如果我们必须按照FMVSS来设计，它就将不再是一辆Olli，而是一辆E-350面包车了。”
这些都是洛克汽车公司如今进行碰撞测试的实际原因，但测试背后最重要的因素是哲学上的。
“我们想知道我们能做到多好，”罗杰斯说。
