汽车防撞系统具有什么功能,汽车防撞系统设计方案
汽车防撞钢梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置,由主梁、吸能盒,连接汽车的安装板组成,主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。
防撞梁的作用主要用于中低速碰撞时减少维修成本,并能在一定程度上减轻对成员的伤害。
防撞钢梁其实是一种车身加强件,可以分为前防撞钢梁、后防撞钢梁和车门防撞钢梁三种,它们的作用是不一样的,以下分别介绍。
前防撞钢梁
大家如果看看汽车的车身结构图就会发现:汽车前部是由两个纵梁、前围挡板和前防撞钢梁组成的一个“口”字形结构,在这里,前防撞钢梁起着至关重要的作用,如果没有它,汽车前部就是一个开放式的结构,如果发生正面碰撞,会直接伤害车身纵梁,如果碰撞恰好发生在两道纵梁之间,就会直接伤害发动机舱中的一些重要零部件;如果发生侧面碰撞,由于两道纵梁之间没有连接,会导致纵梁变形。所以,前防撞钢梁是车身结构的重要组成部分。
我们平常所说的保险杠是由外板、缓冲材料和防撞钢梁三部分组成。其中外板和缓冲材料是用塑料制成的,防撞钢梁是用冷轧钢板冲压而成的U形槽;外板和缓冲材料附着在防撞钢梁上,防撞钢梁与车架纵梁连接。保险杠是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的重要安全装置,是汽车的第一道安全屏障。
很多人说保险杠里面就是泡沫是偷工减料,是黑心厂,其实是错误的。这层泡沫是一种缓冲材料,能够在发生碰撞时保护行人。是汽车安全行人保护系统中重要的一项。你设想一下:如果一辆汽车撞了行人,你是愿意保险杠损坏行人安全还是愿意保险杠没事而行人受伤?
当汽车发生前部正面碰撞时,力的传导是这样的:
也就是说,防撞钢梁首先承受撞击力,然后吸能盒溃缩吸能,吸收部分碰撞能量,剩余的碰撞能量传导至后方的连接部位上,让纵梁和乘员舱来承受。这样就对前防撞钢梁提出了要求:不能太软,直接撞烂了,起不到吸收能量的作用;也不能太硬,不能变形吸能,碰撞能量全部传递到纵梁去了。所以,防撞钢梁的强度是经过精密计算的,不能仅以防撞钢梁的材质、厚度、结构形式来判断它是否安全。
后防撞钢梁
大家经常说的汽车没有防撞钢梁,其实就是说没有后防撞钢梁。那么汽车后防撞钢梁究竟有什么作用呢?
大家再来看看车身的后部结构。可以看到,在汽车后部的两道纵梁之间是由不是空的,一般都是汽车的后尾箱,能在一定程度是起到加强车身强度的作用,还有些车在后部两道纵梁之间直接加装了横梁,以加强纵梁的刚度。所以,在这种结构下,后防撞钢梁对车身结构的加强作用是微不足道的。
那么后防撞钢梁的主要作用是什么呢?
后防撞钢梁的主要作用是降低低速碰撞时车辆的损伤,一般由钢、铝、橡胶或者塑料制成,个别的使用泡沫缓冲材料。主要工作原理是通过低速碰撞时挤压变形的方式吸收能量。
如果没有后防撞钢梁,当车辆尾部遭受撞击,吸能材料吸收一部分撞击能量之后,不可避免地会把能量传递到车辆的整个后围板平面上,最终导致车辆后围板变形。后加强件的支撑点在左右纵梁上,如果前车有后加强件,遭受到撞击时吸能盒可以吸收大部分能量,对车体造成的损伤也会降低,维修费用会因此大幅下降。
与加强件最密切相关的其实是保险公司。加强件虽然对乘员安全性没有太大影响,但可以大幅降低碰撞中的维修费用。美国公路安全保险协会(IIHS)对车体损伤也作出了要求,损伤低则保险费用低。由于IIHS在美国不论是政治领域还是经济领域都有极大的影响力,所以美国政府的政策优势也会受到他们的左右。
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