汽车碰撞变形严重就不安全吗 为您详解碰撞吸能区

随着时代的发展，汽车的制造厂商也越来越注重车辆的碰撞安全，并提出了碰撞缓冲区的概念。其设计理念是为了在发生撞击时车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分(如果不是全部)的撞击能量。车身改为这种可以变形的设计后，乘员所承受的强烈的撞击力就可以大大减小。下面专注于行车安全的小编就为您着重介绍一下碰撞缓冲区的相关安全常识，希望对您有所帮助。

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将车身结构分为乘员安全区和缓冲吸能区设计，乘员安全区应有足够刚度，不允许发生大的碰撞变形，以保证乘员的生存空间，且发动机、变速箱等刚性机构不得因碰撞侵入乘坐舱。缓冲吸能区在车辆碰撞时允许有较大的变形，以便合理的吸收撞击能量。使得作用于乘员身体上的力和加速度不超过规定的人体忍耐极限。

缓冲吸能区对车内乘员的保护

“一次碰撞”在很大程度上决定了“二次碰撞”的剧烈程度，因此“一次碰撞”对人体损害有很大影响。控制好“一次碰撞”，对减少人体损伤有重要意义，合理设计汽车结构的缓冲与吸能特性是控制好“一次碰撞”的关键。

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仅从乘员不被汽车碰撞变形后产生挤压受伤的角度看，乘员安全区在碰撞中的变形越小越好。要使乘员安全区变形小，就要求缓冲吸能区有较大的总体刚度，但缓冲吸能区的刚度过大又会影响汽车的缓冲吸能性能。从缓冲吸能角度看，缓冲吸能区的刚性应足够小，变形应足够大，这就导致了乘员安全区变形小与缓冲吸能区变形大的矛盾。

缓冲吸能区的特点

为解决这一矛盾，缓冲吸能区必须设计成“外柔内刚”式的结构，即缓冲吸能区与乘员安全区交界处设计成具有较大刚性的结构，而在缓冲吸能区外围设计成具有较小刚性和较好缓冲吸能的结构。由于汽车的结构特点所限，缓冲吸能区抗侧向和上方的碰撞能力较差，而抗前撞和尾撞的能力相对较好。

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汽车碰撞缓冲区设计

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针对汽车前撞和尾撞的缓冲吸能机构，一般多采用不同截面形状的金属薄壁吸能管，如：矩形截面点焊式，矩形截面缝焊式，三角形截面缝焊式。这类薄壁吸能管在经受一定的轴向载荷后便会产生折叠式的塑性变形，从而消耗大量碰撞动能，达到缓冲目的。通过改变吸能管的截面形状、尺寸、壁厚和材料特性等参数，就能使其具有不同的缓冲吸能特性，从而满足不同汽车结构和性能的要求。

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C-NCAP进行的正面碰撞尽管薄壁吸能管已成为国内外前撞和尾撞缓冲吸能的主要结构措施，但汽车其他结构的缓冲吸能性能也不容忽视，如车身骨架和覆盖见等在前撞和尾撞中都有重要的缓冲和吸能作用。

侧面碰撞缓冲区设计

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对于侧撞而言，缓冲吸能结构的设计相对麻烦，其中最大的问题在于即使有足够好的材料来制作缓冲吸能结构，但能用于缓冲和吸能的区间却十分有限。从理论上讲，现有的大多数汽车结构设计都难以提供能与前撞和尾撞耐撞性能相比的耐侧撞性能。现在常用的改进抗侧撞性能的方法主要包括两个方面，即增加B区两侧的厚度和加大B区两侧的内部刚度。值得提出的是，如果突破传统的汽车底盘设计思路，有可能从本质上改善汽车的抗侧撞性能。如车轮按菱形布置的汽车就因为车轮能抗击侧撞变形具有特别优良的抗侧撞特性。

翻滚缓冲区设计

如果汽车在碰撞中发生翻滚，就可能受到车顶方向的冲击载荷。

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由于车顶方向的刚度很低，这种载荷很容易造成乘员安全区的大变形。要改善这一方向的刚度特性主要靠加强车辆A柱、B柱和C柱的刚度以及顶棚的刚度，但由于顶棚的结构厚度受到汽车总体尺寸和总质量的限制，车顶棚的刚度增加是非常有限的。但是，即使发生翻车，作用在车顶棚上的冲击载荷一般也比正撞和侧撞时作用在汽车上的冲击载荷小的多，因而车顶棚的刚度可以比其他部位的刚度小很多。

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