吸能式保险杠的研究现状及发展趋势.docVIP

吸能式保险杠的研究现状及发展趋势/乔维高，张金虎 吸能式保险杠的研究现状及发展趋势 乔维高，张金虎 (武汉理工大学汽车工程学院，武汉430070) 摘要：介绍了目前汽车吸能式保险杠的主要类型和结构形式，并探讨了吸能式汽车保险杠的开发现状和未来发展趋 势。 关键词：保险杠；碰撞；现状；发展 中图分类号：U463.326 文献标志码：A 文章编号：1005-2550(2009)01-0009-03 Energy-absorbing Bumpers for the Study of the Status quo and Developing Trends QIAO Wei-gao, ZHANG Jin-hu(Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) Abstract:This paper described the main types of car energy-absorbing bumper and the form of structure, and the current situation of energy-absorbing bumper and developing trends were discussed. Key words:energy-absorbing bumper ； impact ； current situation ； developing trends 据统计，自2001年起我国每年道路交通事故死 亡人数始终在10万人以上,2004年达到10.7万人。 汽车碰撞安全问题越来越引起人们的关注，而在车 辆碰撞安全事故中，绝大多数都涉及到保险杠系 统，因此国内外对汽车保险杠的研究越来越多。研 究汽车保险杠的碰撞特性和碰撞过程中的吸能特 性，对于提高汽车的碰撞安全性具有重要的意义。本 文主要介绍了国内外吸能式保险杠的发展现状和未 来的发展趋势。 1汽车保险杠简介 保险杠是汽车上较大的覆盖件之_，作为_个 独立的总成安装在汽车上，它对车辆的安全防护、造 型效果、空气动力学特性等有着较大的影响。汽车保 险杠安装在汽车的最前端和最后端，在整车造型风 格中起到至关重要的作用，它能够诠释出整车外装 饰的艺术风格，好的保险杠造型能够使用户感到赏 心悦目，得到美的享受。无论汽车的大、小改型设计， 保险杠总是成为造型师手中重点塑造的对象，造型 美观是整车的亮点及卖点。另外，发生碰撞时，大多 数情况下都有保险杠的参与，保险杠作为汽车安全 防护装置是现代汽车结构的重要组成部分。 图1为保险杠的结构示意图。这种结构形式的 保险杠由横杠、侧角（有的无侧角）和托架等组成，其 收稿日期：2008-06-18 中内衬和支架都可作为缓冲吸能元件。横杠的断面 为H形，内侧装有加强件，用螺钉和U形件固定在 —起，以增加横杠的强度和刚度。横杠通过托架装到 车架或车身支撑梁上。 1.橫杠;2.铜横杠側加S件;4.托架 围1保险杠结构示意图 1.1汽车保险杠的功能 保险杠作为安全防护装置是现代汽车结构的 重要组成部分，它能有效地减轻人员伤亡程度以 及汽车损坏程度。按保险杠的功能，可分为非吸能 式和吸能式。由于保险杠系统在“低速碰撞”和“行 人保护”这两方面起着决定性的作用，因此是国内 外汽车被动安全领域的重点研究内容。研制和推 广吸能式保险杠在汽车上的广泛应用，可以有效 减轻汽车发生碰撞时的人员伤亡以及汽车损坏程 度。 1.2吸能式保险杠系统的主要形式 吸能式保险杠按缓冲吸能的方式不同可大致分 为三类：自身吸能式、液压吸能式、带气腔式。另外， 出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊 式保险杠。 普通式（自身吸能型）（Conventional Bumper System) 液压缓冲型（Hydraulic Bumper System) 1.橫扛;2.横杠内倒加》件；3.氮气;4.治塞杆;5.浮 动沽塞;6.机械法；7.节流孔;8.緩冲缸及其支痤 围2液压缓冲型保险杠 带气腔式（Gas Tube Bumper System) 、40%偏置碰撞的减速度减小20%~50%。 图3带气腔式保险杠和符通保险杠的结构对比 带安全气囊型（Airbag Bumper System) ，点火时 间为2 ms，气体开始排出时间为3 ms，气囊充气膨 胀时间为30 ms，累计时间为55 ms，整个过程是在 极短的时间内完成的，撞车当事人几乎无法察觉（人 的反应时间约为0.2 s)。待当事人明白发生撞车事 故时，撞车已经结束了。人在撞车事故中不可能本能 地保护自己，靠这种新型的被动安全装置可减轻伤 害。这种保险杠可以有效地保证被撞行人的安全，但 尚处于研究和试验阶段。 2汽车保