汽车碰撞吸能装置的设计

❶ 趣谈汽车前防撞梁设计 碰撞吸能的第一层屏障

汽车的前防撞梁结构并不复杂，但是在碰撞事故中，它往往是最先吸能的结构。而一说到汽车安全，相信大家都会比较关注车是不是耐撞。和车辆的颜值、动力表现等方面相比，一辆车的安全性关乎人们的生命，所以大家对没有后防撞梁的车更是颇有微词，不过前防撞梁还真没有哪个产品敢减掉，只是分类比较复杂，有偷工减料的空间。有防撞梁就足够了吗？防撞梁有没有差异性？除了防撞梁不需要其它配置了么？

钢制保险杠防撞横梁提高钢板抗拉强度，通过减小厚度提高材料吸收能量性能。铝合金保险杠防撞横梁则是反其道而行之，通过优化结构设计设置不同厚度，从而提高吸能性能。经过合理设计的铝合金保险杠防撞横梁不仅比钢制保险杠防撞横梁更轻，并且能够吸收更大得能量。虽然铝合金保险杠防撞横梁重量更轻效果更好，但其制造成本比钢制保险杠防撞横梁更高。

吸能盒是防撞梁和两条车身纵梁之间的金属盒，简单的理解就是个吸收能量的盒子。能量就是撞击力，车辆发生碰撞时防撞梁有一定程度的吸能作用，但是如果能量过大，超过了防撞梁的能力范围，它就会将能量传递给吸能盒，吸能盒将全部撞击力吸收且自身变形，最大限度保证纵梁不受到伤害。吸能盒上一般都设计引导槽，用来引导变形轨迹。所以大多数吸能盒都是不规则的矩形柱体。低成本的廉价车可能取消了吸能盒结构，碰撞吸能的效果就非常差了。

前防撞梁和吸能盒是车辆前部安全防护中最基础也是最重要的部件，可以有效的保护爱车，减小碰撞的伤害，减低维修成本。根据设计形状和材质的不同，保护的效果有高有低。随着成本的下降和技术的发展，铝合金前防撞梁和吸能盒将逐步普及。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

❷ 汽车吸能结构设计的设计思想

这岂是一两句话能说清楚的，这是一门科学，还涉及很多专利，日本对于汽车的人性化设计，对汽车碰撞能量吸收研究比较先进，可以多搜集一些丰田公司的相关资料。
总的来说，吸能就是要在一定加速度下通过发生形变而达到加速度变化低于某种限制。

❸ 车身上有吸能区设计的部件有哪些

• 车身上有吸能区设计的部件有哪些？

【1】前纵梁

【2】发动机罩

【3】后纵梁

❹ 吸能设计，难道真的是日系车的“专利”吗

时至今日，还在有人拿“吸能”来讽刺日系车的安全性，而且这种人还大有人在，实在是让人怀疑国人对于汽车的基础认知。说这个理论的，无非就是拿着一些日系车低速碰撞受损严重的情况，来试图给日系车打上不安全的标签。但是都2020年了，判断安全性的标准还是看车辆受损情况吗？

所以，“为什么还有人相信日系车的吸能？”的问题本身就有错误，因为所有的现代家用车都有吸能设计，与其问为什么相信吸能，我倒想问问，为啥还有人相信铁皮厚就是安全，还相信大锤敲保险杠、车门站人这种杂耍表演，还相信关门声厚实代表安全？汽车安全工程师可能会活活被你们气得吐血，发明溃缩式车身的奔驰工程师BélaBarényi如果泉下有知，不知会作何感想。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

❺ 汽车吸能区用的什么材质

汽车车身结构几乎都是由薄壁金属件构成，在发生碰撞时，受到强烈撞击的薄壁构件会发生塑性变形，这种塑性变形本身伴随着碰撞能量的吸收。因此，车辆结构的碰撞吸能设计很大程度上是薄壁件的碰撞性能设计。与一般的吸能元件不同，薄壁构件的碰撞吸能除了与本身的材料有关外，还与焊点、材料壁厚、横截面以及预变形密切相关。
焊点与吸能
薄壁构件的形成是通过对金属薄板进行冲压、弯折等冷加工变形后，再通过焊点（点焊）连接而构成，焊点断开或焊点处材料撕裂能够有效的吸收碰撞动能，当焊点强度过低则会严重影响薄壁构件对碰撞能量的吸收。
在设计碰撞吸能用的薄壁构件时，为了不影响其撞击吸能特性，应尽量避免焊点在碰撞过程中过早的脱开。一般情况下，焊点的开裂与以下因素有关：
1． 焊点强度：包括法向拉脱力FNS与切向剪切力FTS。当焊点实际受力与FNS及FTS满足一定的关系时，焊点就会开裂。
2． 焊接形式：主要是指焊接形式，不同的焊接将导致截面承受碰撞的能力各不相同。
3． 焊点的疏密程度。
壁厚与吸能
薄壁构件的壁厚与碰撞吸能是直接相关的，对于同样模式的变形，变形所吸收的能量与壁厚之间式指数增长的关系。在结构设计中，壁厚的选择必须与实际情况相适应，壁厚太小容易变形，但可能不具备足够的吸能能力，而壁厚过大又不易变形吸能。

❻ 车身设计在汽车碰撞中起不起作用

针对这个问题，相信很多车友都知道，在汽车碰撞中车身设计是可以起到重要作用的，也是决定汽车安全的一大重要因素。纵观汽车行业，每个品牌的车身设计都有不同之处，但相同之处都是将安全因素加入其中。但其安全性不同而异，参差不同。就拿长安福特来说，全车系采用激光无缝接焊工艺打造近乎一体成型的高刚性笼型车身设计，简单地说在汽车遇到撞击时可以通过多途径快速分散撞击能量，最大限度能够保证车辆不变。其安全性是可靠的，在整个安全系统中也是起到重要作用的。

❼ 发生碰撞事故时，都有哪些安全装置可以保护汽车乘员安全

我们先来说说安全带，安全带是20世纪50年代开始作为选装件装备汽车的。到目前它仍是汽车上最基本的乘员保护装置。安全带能够在汽车发生碰撞和翻车事故时，防止乘员从座位上甩出， 帮助乘员降 低受伤的风险。安全带的形式主要分为两点固定式和三点固定式。

也就能减少相当多的撞击力度。假设原本的撞击时间为0.1s而溃缩区能额外地延长撞击时间0.1s的话，则传人车内的冲击力量就能减少50%左右，使车内的乘客遭受的撞击力小1倍。汽车防侧撞安全系统据各国的车祸报告和数据显示，车祸撞击的产生有时会来自汽车侧面，而目前汽车侧面的安全保障最弱，所以消费者在购车时应该考虑这一装置的重要性。

❽ 汽车吸能吸能，真的起作用吗

国人对物理学知识真的极端欠缺，吸能开始是一位奔驰工程师提出来的，只是日系厂商大量使用，现在绝大多数厂商都开始使用这样的设计。拿最简单的例子来说，一发钨芯穿甲子弹可以打穿10厘米厚的水泥板却打不穿10厘米粗的树，水泥板比树硬多了，但是水泥板不吸能对抗子弹冲力的只有子弹接触的部分，而树木里面都是纤维，通过纤维把子弹的冲力分散到周围，用一片树组织来抵挡子弹，现代防弹衣防弹头盔都是凯夫拉纤维做的，比过去老式的钢板防弹衣效果好很多，其实用的就是吸能原理。但是日系车的吸能区较大在小碰撞时比较吃亏，但是在正常车速下出车祸吸能车比不吸能车人员生存几率大，就是所谓‘’吸能车毁车保人，不吸能车保车死人‘’，而且如果车速过快总的冲击力超过吸能承受范围也不能保证安全，那时任何车都不保证安全，当年戴安娜王妃坐的奔驰顶级防弹车在200公里时速出事一样死了，所以开车还是要遵守交规。

❾ 汽车上面的方向吸能柱是什么装在车的那里作用是什么

吸能转向柱
各国对防止转向柱对驾驶员的伤害都有法规要求。规定了当汽车发生正面碰撞时，转向柱的向后水平位移量和碰撞力的要求。为了满足这些法规的要求，吸能式转向柱得到广泛应用。由于吸能的机理和形式的不同、转向柱与车身受撞脱开方式及转向轴受撞压缩的形式不同，吸能式转向柱的种类很多。

当汽车发生正撞时，碰撞能量使汽车的前部发生塑性变形。位于汽车前部的转向柱及转向轴在碰撞力的作用下要向后即驾驶员胸部方向运动。这种运动的能量应通过转向柱以机械的方式予以吸收，防止或减少其直接作用于驾驶员身上，造成人身伤害。另—方面，在汽车发生正碰时，驾驶员受惯性的影响有冲向转向盘的运动。驾驶员本身的运动能量一部分由约束装置如安全带、气囊等加以吸收，另一部分传递给转向盘和转向柱系统。这部分能量也要通过转向盘及转向柱系统予以吸收，以防止超出人体承受能力的碰撞力伤害驾驶员。除了能满足转向柱常规的功能外，在汽车发生正面碰撞时，能够有效地吸收碰撞能量，防止或减少碰撞能量伤害驾驶员的转向柱称为吸能式转向柱。

发生碰撞时，碰撞能量使汽车前部发生塑性变形，安装在汽车前部与转向器输入端相联的转向中间轴在碰撞力的作用下向后运动。隔绝首次碰撞的影响可由转向中间轴来完成。

碰撞继续发展，碰撞力作用在转向柱的下端，使转向柱向后移动；同时驾驶员在

本身的惯性作用下冲向转向盘。尽管驾驶员本身有约束装置如安全带、气囊的约束，仍有一部分能量要传递给转向桂系统。吸收二次碰撞能量和驾驶员的部分惯性能量是吸能式转向柱设计的目的。

伸缩式转向中间轴上、下两个联轴节之间是花键轴、套式转向轴，或者是“D”型管轴式转向轴。当汽车发生正撞时，通过花键轴套相对滑动来消除碰撞力产生的转向器齿轮轴向后的位移，达到隔绝首次碰撞影响的目的。

当汽车发生正撞，碰撞力达到某一规定值时，可脱开或断开式转向中间轴的联轴节可脱开或断开零件便脱开或断开，使转向中间轴从转向器或上转向轴中脱离，消除转向器齿轮轴的向后位移量，达到隔绝首次碰撞影响的目的。

套筒式吸能转向柱的工作原理：当汽车发生正面碰撞时，碰撞力先使联接盒中的注塑销剪断，使转向往系统从车身上脱开。大约在3—5ms后，转向轴内注塑销被剪断，转向轴被压缩；同时，转向柱上、下套筒被压缩，上、下套筒中的钢球在碰撞力的作用下使上、下套筒壁表面被挤压变形，起到吸收碰撞能量的作用。

吸能式转向柱应具有以下性能：在汽车正常行驶时，转向柱及其中的转向轴有足够的强度和刚度以保证正常的转向力传递及安装于转向柱上的其它功能件(如变速杆、组合开关等)正常工作；当汽车发生正碰时，转向校系统能够从车身结构中以机械的方式脱离；当汽车发生正撞时，转向柱及其中的转向轴可以被压缩，并且转向柱系统中应具有吸能元件以吸收碰撞能量。

波纹管或网状式转向轴除了可以正常地传递转向扭矩外，当汽车发生正撞时，通过波纹管的弯曲和压缩来消除碰撞力使转向器齿轮轴产生的向后的位移，达到隔绝首次碰撞影响的目的。

网状吸能式转向柱除了吸能方式与套筒式吸能式转向柱不同外，其可压缩转向柱及从车身中脱离结构与套筒式吸能转向柱基本相同。当汽车正撞时，转向柱上的网状部分在碰撞力的作用下被压缩变形，达到吸收碰撞能量的目的。

❿ 发动机和变速箱能否作为碰撞吸能部件进行设计

可以，在碰撞较为严重时可以吸能。
发动机为汽车提供动力，属于汽车的心脏。变速箱为车轮传送动力，属于发动机与车轮间的纽带。
发动机:
汽车发动机是给汽车提供动力的装置，属于汽车的心脏。根据燃料的不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机和电动机。根据进气系统的工作方式不同可以分为自然吸气发动机、涡轮增压发动机和机械增压发动机。根据气缸排列方法不同可以分为直列式发动机、V型发动机、W型发动机和水平对置发动机。根据气缸的数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。
变速箱:
汽车变速箱是为汽车传送动力的装置，属于发动机和车轮间的纽带。它可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围来适应不同道路情况。变速箱一般分为手动变速箱和自动变速箱，而自动变速箱又分为手自一体变速箱、双离合变速箱、无级变速箱等。