提高汽车耐撞性的能量吸收结构研究

荆旭龙

[摘           要]  随着国家经济的发展，汽车行业也发展迅速，但同时也加剧交通事故的发生。因为汽车安全性能及耐撞性的程度不同，对人身安全的保障效果也呈现不同影响。只有提高汽车安全性能和耐撞性才有可能减少交通事故伤害，维护社会稳定。

[關    键   词]  汽车;安全性能;耐撞性;能量吸收结构

[中图分类号]  F407.471                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2019）05-0142-02

由于经济的快速发展，交通车辆的迅速增加，导致交通事故也急剧增加，死亡率逐年上升。为了减小汽车交通事故带来的伤亡，避免车辆行驶带来的伤害，必须加强汽车耐撞性及对耐撞性吸收结构的处理，提高生命安全。国家安全有关部门也曾着手加强汽车安全性能地监控，以确保汽车安全及耐撞性能的有效发展。故本论文主要从提高汽车安全性能及汽车耐撞性方面出发，进行研究探讨，以求提出具体研究措施，从而加强安全保障，维护生命安全。

一、汽车安全性能研究

（一）汽车安全性能研究方向

汽车外形结构的构造对车辆的耐撞性处理非常重要。车主在购车时不仅要考虑车的品牌特性及外在形象，还应深入了解车身结构，必要时对车的安全性进行多方面测验，以便更好地确保汽车安全性。在汽车安全结构的设计中，汽车外在结构的安全耐撞性对碰撞能量的吸收起着关键性的作用。因此在汽车制造中要想获得高性能、高安全、高质量的产品就需要加强其外型创造。

研究主要通过各种方式的实验演练来观察车体结构对汽车安全性能和碰撞性能量吸收的作用，譬如模拟演练、机车动力测验等，在此基础上研究增加汽车耐撞性的外形结构模式，减少人员伤亡，保护人身安全。

（二）研究内容

研究发现中显示影响汽车耐撞性的因素并不是单一的，恰如汽车材料自身的性能、承载的条件、焊接和自身限制因素等，这是汽车耐撞性研究无法忽视的环节。

汽车安全性能研究包含多种方面，研究内容也因此复杂多样性。如今，关于汽车安全性能的研究主要是在汽车外型的耐撞性及系统的配备上。举例子来说，当汽车因外在因素受到撞击时，最先接触的是汽车外在结构的碰撞。可是如果冲击太大，汽车损害严重，而且驾驶员及其乘坐者由于外在的挤压内在空间缩小，从而危及自身安全。如果在汽车制造或是研究过程中加强车型外在结构的缓冲设置或是自身的吸收功能，能够有效减少外在冲击力，从而减免人员伤亡。这样的设计理念不仅对机体自身，而且对乘坐员来说无疑有重要的作用。

（三）保障汽车安全性的设施设备及作用

为减免在车辆事故中人员伤亡，汽车本身安装有安全带、安全椅和安全气囊等，这是加强汽车安全性能不可缺少的设备。

我国交通法有严格规定，乘坐车必须系好安全带才能上路，这也是汽车的必备设施，是汽车安全保护的不可少的装备。其主要作用是当事故发生时，减缓车体撞击对人员身体的冲击，避免幅度过大造成第二次伤害。当交通事故发生时，由于外力的撞击程度不同，人体会发生不同程度的伤害。一旦幅度过大，人体不受本身控制时，而安全带则会在一定程度上把控人体，以免造成不可挽回的后果。这是汽车安全性的重要保障，是我们乘车上路的必备品。

随着交通事故的频繁发生，安全气囊成为人们乘车上路的重要安全设备。其作用主要是当事故发生时，在一定程度中减缓汽车撞击带来的伤害。在受到撞击时，气囊会自动启动，迅速膨胀，来减缓人体头部或其他部位的撞击。自安全气囊的发明应用以来，已经成功地减少了人员死亡率，在国际上广受好评，安全气囊的设置无疑是出行驾车人员的福音。随着安全气囊的智能化，汽车安全性得到进一步地发展壮大。

如今人们的生活水平日益提高，汽车出行率急速增长，人们对汽车的安全性持续关注，进而促进汽车生产商努力在各个方面加强汽车的安全性能。如安全防震玻璃的使用，防止乘客在事故发生时不甚甩出窗外或碎玻璃带来的二次伤害。还有安全头枕的运用，减少颈椎的伤害。在儿童乘车保护方面，有儿童专用儿童安全座椅，安全固定，防止事故发生儿童因年幼体力不支造成的伤害，使儿童得到安全保护。

二、国内外汽车耐撞性现状

（一）国外对汽车安全耐撞性的探究

在汽车安全耐撞性设计过程中，各个国家根据国情不同提出了不同的规章制度，以此加强汽车的安全效能。各国之间分别制定出不同的法律法规加强汽车安全耐撞性，其中美国方面表现尤为突出。法律成为保障汽车安全耐撞性的重要方式，得益于各种法律的制定汽车安全性得到有力的保障。法律的制定成为加强汽车安全性的主要推动力。

汽车安全问题一直是国民问题，尽管在不同的国家，但有着同样的安全顾虑。为了加强汽车的安全性，避免人员伤亡，各个国家，尤其是早期的发达国家最投入对汽车安全的法律保障。英国、日本先后分别颁布道路实施法。德国于1925年颁布汽车相关法规和汽车零部件的使用的各项法律法规来保障汽车的安全性能。

由于人民生活水平的提高，为了满足各大群众的需要，在国家和政府的要求约束下各大汽车生产商也在努力加强完善汽车安全，以此满足社会需求。

（二）国内的研究

我国汽车行业的发展相较于发达国家而言比较晚，且不成熟，随着改革开放和经济的发展，近些年我国汽车安全碰撞的研究也开始得到发展。加之人民对汽车的要求越来高，汽车的安全技能得到飞跃的发展。

就目前而言，国内多次进行汽车安全技术的交流研究，促进汽车安全碰撞性能技术的提高。在汽车行业，国内公司更加注重对品牌的研发与创新，打造主题品牌，创造更适合大众，赢得大众喜欢的，具有安全性能的机车。同时各高校设有专门汽车技术研发的专业，培养各种高新人才，从而促进汽车的创新，增强汽车安全性能。

（三）发展方向

纵观全局，中国汽车行业的发展还存在很大的提升空间。就单汽车安全性能这一方面而言，更需要国家及生产商加大投入，创新汽车耐撞性能，从零部件入手，从提高薄壁构件方面提高汽车耐撞吸收能力，改变车身外在结构，多方向地增加机车安全性，减少事故，保障人身安全。汽车安全耐撞性一直是汽车行业发展的重要方面。通过对汽车安全性能量吸收能力的研究，清楚认识汽车薄壁构件对汽车抗击能力的影响，进一步在这一方面进行探讨研究，未来的发展更会欣欣向荣。

三、汽车耐撞性能量吸收结构研究分析

（一）汽车耐撞性能量吸收结构

薄壁构件是汽车碰撞性能量吸收的重要组成部分，当碰撞发生时，承载着大部分力的冲击。其外形简单，具有良好的吸收特性。在汽车耐撞性研究和发展中得到广泛使用。其主要是通过外形的塑造来使能量发生转变，即由行动的外在能量转变为内在的运行能量，从而减轻撞击。在日常生活的应用中影响薄壁构件的因素很多，如其外在形状、材质、厚度以及外在其他条件等，都对汽车耐撞性有着重要的作用。

当薄壁构件受到外在冲击时，通常会进行转变变形，主要表现为三种常规模式：（1）缓慢式的变形模式，主要变化是使外在形状发生改变，当冲击产生，通过相互堆积压缩，大大提高汽车吸收能力，是一种较为有效和实用性的变形模式;（2）弯曲变形模式，当受到冲击时，这种模式在力的作用下会发生方向的转变，变型弯曲，这种模式反而会减少汽车能量的吸收能力;（3）相互串联模式，这种模式较高的增大能量吸收的能力，比较贴合，值得推广，在大多数汽车中也普遍得到使用。

（二）影响汽车耐撞性的因素

（1）能量吸收能力的程度。当汽车发生碰撞汽车内部结构不会发生改变，而外在结构会由于构件的材料性质等而发生变形。主要是由于其构件吸收能力的大小造成的，它是衡量汽车耐撞性强度的重要准则和标准。（2）机身的加速运行。当汽车处于一种加速状态时，外在动能处在一个相当高的阶段，危险系数逐步增高。保持机车的平衡匀速运行是减少交通事故的重要方式。（3）碰撞力的大小。当碰撞过大时严重超过机身构造本身承受的程度，导致承载能力的不足。

（三）加强汽车耐撞性的措施

1.加强焊接技术的运用。

焊接是汽车制造的主要手段，优秀的焊接技术对汽车整体的构造而言起着至关重要的作用，这是不可轻视的，同时焊接对汽车的耐撞性也有着不同凡响的作用力。试想，如果在汽车整体的焊接中，因为技术的不完备，则可能会导致汽车整体的安全性能的缺失，这无疑大大影响汽车的整体效能。现代技术中焊接有多种方式，如电焊、气焊、激光焊等。技术工人灵活运用焊接技术能够使汽车的整体安全性能得到最大限度的发挥。

2.薄壁构件的材质

薄壁构件是减少汽车冲击的重要部件，当汽车因交通事故或其他原因而受到撞击时，薄壁构件通过其能量的吸收程度来减少事故危害，以保护机里人员的安全。但其材质问题是不得不考虑的因素，它事关薄壁构件能力的发挥。

3.汽车零部件的性能

我们都知道汽车是由无数个零部件组合而成，汽车零部件的性能结构对汽车的耐撞性也是不可忽视的作用。一个大型机器的运行离不开微小部件发挥作用。零部件的材质、材料都对汽车耐撞性起着重要作用。汽车零部件在撞击过程中所产生的压力值及程度等，都对汽车自身的耐撞性起着一定的影响性。

四、结语

提高汽车安全耐撞性的能量吸收能力对减少事故伤亡，维护社会环境都有着重要的作用。从研究中我们不难发现，汽车安全耐撞性的吸收能力与其外在机体结构和薄壁构件有着必然的联系，而本論文亦是从汽车安全性能和耐撞性研究入手，通过国内外汽车安全耐撞性能的研究状况，探讨影响汽车安全的因素，从而加强汽车的耐撞性，提高汽车安全质量，以保障出行安全。

参考文献：

[1]陈一平.汽车构造[J].汽车零部件组成，2015（3）：18-19.

[2]王浩，李健.汽车理论[J].汽车构造原理，2012（2）：35-36.

[3]刘新荥.汽车安全性研究[J].有关汽车安全研究探讨，2016（4）：63-64.

编辑 陈鲜艳