即将亮相法兰克福车展的新款梅赛德斯-奔驰SLR迈凯轮

　　车身和安全性：高科技材料造就卓越的乘客安全保护性能

　　·碳纤维车身和陶瓷制动盘

　　·无与伦比的刚度和碰撞安全性

　　·数年材料研究的成功结晶

　　·自适应前排乘客安全气囊和新开发的侧面安全气囊

　　在车身和安全技术方面，新款梅赛德斯-奔驰SLR迈凯轮再次体现了当今高性能跑车领域中的创新动力。航空学技术领域的高科技材料将首次应用于量产轿车：碳纤维制成的车身达到了以前只有F1赛车才具备的低重量以及超凡的刚度和强度；另外，这种新材料亦同样提高了碰撞安全性水平。

　　近来，碳纤维在航空工业中扮演着重要角色，大部分大型客机的方向舵、垂直舵、着陆襟翼等部件均由这种材料制成。在这种材料的开发和连续应用中，戴姆勒-克莱斯勒研究中心的科学家做出了重要贡献。如今，他们的专业知识以及梅赛德斯-奔驰和迈凯轮的专家在赛车设计领域中的丰富经验将首次体现于量产轿车：SLR的车身壳体、车门和发动机罩均由耐腐蚀的碳纤维复合材料制成。

　　碳纤维构件与类似的钢制或铝质构件具有同样的强度，但其重量比钢制构件降低了50%，比铝质构件降低了30%，因此在制造高性能轿车时选择了碳纤维复合材料，因为重量更低不仅意味着燃油消耗量更低，而且动力能够更加出色地转化为速度。在进行加速和制动时，重量越低则越敏捷。与类似的发动机中置前驱动式车辆的传统钢制结构相比，梅赛德斯-奔驰SLR迈凯轮主体结构的重量降低了30%左右，这实际上就归功于碳纤维复合材料的广泛应用。

　　碳纤维复合材料显著提高能量吸收能力

　　另外，尖端的轻量化材料亦具有极佳的能量吸收能力。碳纤维复合材料的能量吸收系数比金属材料高4-5倍左右。数年来，F1车队一直在利用这种特性，采用碳纤维复合材料制造其赛车的碰撞缓冲构件，从而显著减少了这顶级汽车运动项目中的重伤事故。

　　新款梅赛德斯-奔驰SLR迈凯轮的单壳体结构(亦称为乘客厢)也完全由这种高科技材料制成，在发生正面、侧面或尾部碰撞时能够为乘客提供非常可靠的安全空间。

　　前端结构中的碳纤维碰撞缓冲构件

　　新型纤维复合材料具有安全优势，在SLR车身壳体的前端结构中尤为显著。这里的两个圆锥形碳纤维构件足以吸收界定的前面碰撞产生的所有能量，同时减速度不会超过乘客可忍受的范围。每个圆锥形碳纤维构件大约620毫米长，重量仅为3.4公斤。碳纤维复合材料制成的梁用螺栓固定于发动机悬置件的铝质结构上，其前端通过碳纤维复合材料制成的横梁和水平夹层板与车身壳体结构的其余部分相连接。这使得SLR成了全球率先采用碳纤维制成的前端碰撞缓冲构件的量产轿车。

　　在发生碰撞时，碳纤维复合材料构件的纤维从前向后撕裂，以恒定减速度吸收碰撞能量。由于碳纤维具有稳定的变形特性，可以调整碳纤维纵梁的能量吸收，从而满足特定的要求。例如，工程师为此设定了构件的持续变化的横截面面积。这种精妙的调整意味着减速度值不仅产生可断定的能量吸收特性，而且具有重量优势，因为这种设计仅仅使用了实际所需的材料用量。

　　为期4年的碳纤维复合材料纵梁开发

　　两个圆锥形纵梁由主体和内部网状物构成，这种基本构造在这个SLR构件的四年开发中是最为成功的结晶。位于辛德尔芬根的梅赛德斯-奔驰技术中心高级设计部门和戴姆勒-克莱斯勒的工程师的目的不仅是开发具有空前的被动安全性、非凡刚度、强度和尽可能轻量化的纵梁，而且要制定高度自动化的制造概念，从而实现批量生产。就这样，专家们迈入了未知的科技领域。

　　在早期开发阶段，他们首次成功应用了特别制订的运算法则，从而进行碳纤维复合材料的动态碰撞计算。在优化前端碰撞缓冲结构的纵梁设计时，尖端的计算机模拟具有至关重要的意义。

　　与此同时，材料专家在冲击试验中让模型接受精确定义的压力，测试实际应用中的计算结果。在这个过程中，材料专家为新款SLR前端结构中的碳纤维复合材料纵梁逐渐确定了卓越的减速度和变形特性。

　　碳纤维复合材料构件首次自动化生产

　　到目前为止，赛车以及航空和航天工业中的碳纤维复合材料构件一直采用耗时的手工制造工艺流程。对梅赛德斯的工程师而言，挑战在于利用他们在这方面的经验来制定量产自动化方法。为此，他们将制造流程分为不同的阶段，先生产预型件，然后进行树脂填充和固化。

　　为了实现预型件生产流程的高度自动化(预型件亦由碳纤维制成)，梅赛德斯的材料专家借鉴并采用了纺织工业的传统方法来加工高性能碳纤维，例如缝纫、针织、织造和编织。

　　例如，SLR纵梁的网状物是由数层碳纤维互相重叠并由机器缝纫而成。在网状物剪切成型并将末端折叠形成双T形之后，将网状物毛坯嵌入聚苯乙烯编织芯。然后，将这种编织芯夹入特制的编织机，由25000根极为精细的碳素长丝相互织成纵梁，这些碳素长丝同时从48个卷轴中展开。这种技术使得纤维材料以精确计算的角度围绕编织芯进行编织，从而制造出所需的轮廓。数层之间根据所需的厚度在特定区域平滑地相互重叠。同时，为该工艺流程还制定了创新性的方法。

　　在进一步的制造工艺流程中，计算机控制的簇绒器将内部网状物连接入纵梁的编制物。移开编织芯，将纵梁的预型件剪切成适当的尺寸。然后，预型件填充树脂。数项现在已获得专利的解决方案必须进行开发和测试，从而确保周期时间短，以及这种制造工艺流程具有高度的重复精确性，因为这是批量生产的关键特性。应用编织机制造纵梁的复杂纤维结构所要求周期时间仅为12分钟，这展现了这种制造新技术所具备的部分潜力。

　　制造后窗台板的新方法

　　在碳纤维加工过程中，新款SLR的后窗台板是梅赛德斯-奔驰采用新生产工艺的另一范例。后窗台板有着非常复杂的形状，带有数个孔隙，而且还要自动化制造成单件。为此，梅赛德斯-奔驰及其合作伙伴基于片状模塑料(SMC)方法创造“高级SMC”，其优势是碳纤维缠结不再是手工制造，而是由机器制造。

　　“高级SMC”方法运用操作系统，以预先计算好的角度，在预先设定的位置，确定各个碳纤维复合材料层与构件主体形状相对应的位置，从而制造出毛坯。然后，这种毛坯经加热压制形成后窗台板的经过精确计算的形状。这样就无需后续的重复工作。在新款SLR中，梅赛德斯-奔驰率先应用了“高级SMC”方法制成的构件。

　　英国迈凯轮复合材料公司亦为高性能跑车制造了50多个碳纤维和玻璃纤维构件，同时也采用并完善了航空工业中的常用工艺流程。车身壳体制造的集成程度非常高，例如，整个地板总成包括所有支承构件和锁紧构件都连为一体。在树脂喷射之前，碳纤维复合材料顶盖骨架结构(也是整体式)的空腔自动填装泡沫，构成了特别耐撞的夹层结构。高强度焊接和铆接工艺确保了底盘和车身壳体上各个碳纤维构件之间的可靠连接。铝质发动机悬置件用螺栓固定于碳纤维复合材料隔板上。碳纤维结构包括铝质和钢制后桥的整体式金属连接点。

　　抑制系统包括自适应安全气囊、侧面安全气囊和膝盖安全气囊

　　尖端的抑制系统包括6个安全气囊、安全带收紧器和安全带带力限制器，为新款SLR构成了精密的安全概念。

　　在发生一定程度的正面碰撞时，电子控制模块首先触发高性能的安全带收紧器，在零点几秒钟内将松弛的安全带收紧15厘米，从而减小乘客由于碰撞而产生的向前位移。梅赛德斯-奔驰SLR迈凯轮亦装备了膝盖安全气囊，连同两级式前排安全气囊，为驾驶员和前排乘客提供宽大的保护气垫，从而加强安全带和安全带收紧器的作用。

　　前端传感器迅速展开安全气囊

　　在探测到滚翻状态时，安全带收紧器也将被激活。位于客厢中间隧道的滚翻传感器能够可靠地识别这种事故，并将其数据迅速提供给抑制系统的中央控制模块。

　　尖端的传感器也能够自适应控制前排安全气囊，使安全气囊根据事故的严重程度展开。在传感器指示轻微的正面碰撞时，各自只触发两级式气体发生器的一个空气腔，此时64升驾驶员处安全气囊和125升前排乘客安全气囊展开的内压力较低。如果传感器指示严重的事故时，电子系统还触发气体发生器的第二空气腔，此时安全气囊的压力更高。两个前端传感器位于散热器横梁，亦有助于抑制系统的自适应展开。这些传感器安装在前端结构的外露位置，能够更加及时和精确地探测碰撞的严重程度。安全气囊展开的算法同时运用前段传感器的信号，以及来自客厢中间隧道的正面碰撞传感器的信号。

　　在乘客安全地陷入安全气囊时，安全带拉力限制器将减小上部车身安全带的拉力，从而进一步降低胸部和肩部轻伤的风险。

　　侧面安全气囊为头部提供额外保护

　　在发生侧面碰撞时，车门中的整体式侧面安全气囊优化了保护功能。这些安全气囊能够保护头部和胸部，因此有时也称为“头部/胸部安全气囊”。在发生侧面碰撞时，这种特制的侧面安全气囊能够在扶手上方拆痕处展开，并在几毫秒内充气膨胀成为不对称的安全气囊，其上端在充气膨胀后高于常见的安全气囊。这种设计意味着安全气囊能够降低头部撞向侧窗或者侵入物的风险，同时也能够挡住玻璃碎片或其他可能进入车内的物体。

　　梅赛德斯-奔驰研制的儿童座椅自动识别装置也是SLR的标准配备之一。在前乘客座椅安装了梅赛德斯认-奔驰认可的专用儿童座椅时，儿童座椅自动识别装置能够钝化前排乘客安全气囊。这些儿童座椅带有发送应答器，能够接受并应答来自座椅蒙面中两根天线的信号。在经过数据交换之后，安全气囊电子系统能够识别出前乘客座椅安装了儿童座椅，并钝化前排乘客位的安全气囊，因为该安全气囊没有必要在这些情况下展开。此时，安全带收紧器和侧面安全气囊依然能够激活，在发生事故时为小乘客提供额外的保护。

　　大门孔角度的鸥翼式车门

　　新款高性能跑车借鉴和采用了乌伦豪特双门跑车(SLR传奇赛车的1955年跑车版本)最显著的特征---鸥翼式车门。然而，新款SLR的车门是附着于前车顶立柱，而不是铰接于车顶，能够向前上方旋转107度角。这种新概念确保了更高的安全性，引人注目的外观，并且大门孔角度使得驾驶者和前排乘客能够舒适地进出。

　　高性能跑车的行李箱容量也同样引人注目。行李箱采用真皮和丝绒内饰，其容量总计为272升(采用VDA测量方法)，通过下面的活板门能够方便地存取装载物品舱中的洗涤器、制动液储液罐、电池和工具。为了达到跑车型的重量分布，而且低重心接近车辆中心，设计师选用了这种与众不同的布局。