摘要：现代社会的发展，汽车已经成了人们出行必不可少的出行工具。道路交通的不断建设，完善也极大地促进汽车行业的发展，汽车出行越来越受到人们的喜欢。但是汽车导致的交通事故也在不断上升，造成了人员的伤亡，财产的损失，所以汽车的安全性能也在考验着汽车行业的发展。有很多事故是因为低俗碰撞而造成的，因此低速碰撞后的安全性能也成为现在人们考虑的重要因素之一，本文基于RCAR法规的改进研究，RCAR法规的要求，简要探析前保险杠吸能器的优化设计，以达到提高汽车低速碰撞的安全性能的结果。
关键词：低速碰撞；吸能器；RCAR法规；
在汽车事故中，绝大多数事故是由于汽车碰撞造成的。汽车在速度很快的时候发生碰撞，往往是导致人身事故的关键，所以人们对汽车事故研究的着重点也主要是高速碰撞事故。其实，汽车在低速行驶的过程中也会发生事故，而这类事故一般不会给人们生命财产带来重大的损失，所以这类事故未能够受到人们足够的重视，但是随着车辆的增多，交通出行情况也越来越糟糕，低速碰撞事故发生的频率也越来越高，这不得不让我们把低速碰撞事故重视起来。
一、低速碰撞研究历史和现状
不管在什么时候，什么国家安全问题始终是人们关心的重要问题，汽车问世以来给人们带来了极大地方便，但是在汽车给人们带来方便的同时，也伴随着一些汽车安全问题的出现。这些安全问题背后导致的因素，就是汽车碰撞，高速汽车碰撞导致人身财产的巨大损失，所受到的研究是非常多的。低速碰撞也同样给人们带来了安全问题，低速碰撞的研究最早是上世纪从美国开始的，从简单的碰撞试验开始研究，到实际车辆碰撞研究，美国已经有比较成熟的技术，来应对汽车低速碰撞。
我国的低速碰撞研究起步比较晚，上世纪80年代才开始对汽车低速碰撞进行研究，经过我们不断的努力，积极的吸取国外研究经验，现在我国也已经有了，低速碰撞试验台，逼真的进行汽车低速碰撞的研究，还可以进行逼真的计算机模拟汽车低速碰撞，进一步的对汽车低速碰撞进行研究，提出更好的方式方法，减少低速碰撞造成的损失。
当今世界已经对汽车低速碰撞有了充分的认识，纷纷制定相关的低速碰撞安全法规，来评价汽车的安全性能。国际上也出台了RACA法规来对汽车的低速碰撞安全性能进行评价。
二、汽车低速碰撞的研究内容
汽车低速碰撞中的研究内容主要是，汽车保险杠系统安全研究。汽车保险杠系统是汽车组成的重要部分，它能极大地减小在汽车在碰撞中给人们带来的安全威胁。目前汽车保险杠系统主要分为三种，第一种是简单的保险杠系统，也就是直接把保险杠固定在汽车的前端，这种保险杠结构比较简单，当发生碰撞事故时，保险杠系统能够阻挡一部分冲击对汽车造成的影响，这种情况下，驾驶者及乘坐者的安全保护不够，极易受到冲击而造成安全事故的发生。第二种是比较常见的保险杠系统，这种保险杠系统在保险杠和车身之间加入了一些反冲击装置，例如内衬、支架等装置，当碰撞事故发生时，保险杠能够抵御一部分的冲击力，同时反冲击装置也能抵御一部分的冲击力，相对第一种来说，这种保险杠系统能够有效地减小在汽车碰撞过程中对人身造成的伤害。还有一种保险杠系统是当今世界比较先进的保险杠系统，这种保险杠系统，是在第二种保险杠系统的基础上又加入了能够吸收碰撞能量的吸能器，这种吸能器能够在汽车碰撞时发挥极大地作用，有效的吸收汽车碰撞所产生的能量，极大的减小汽车碰撞给人们带来的伤害，因此这种保险杠系统经常见于档次较高的汽车。
三、RACA法规的评价指标
在RCAR法规的测试时，为了保障人们的生命安全，吸能器起到了至关重要的作用，并且能够有效的将汽车发生碰撞时的能量吸收掉，所以有关研究人员对于再次提高汽车低速碰撞的安全性在吸能器吸能方面进行研究和改进。吸能器的安放位置在汽车的保险杠系统中，主要是连接在汽车前保险杠横梁和前纵梁之间，所以可以随时对吸能器进行维修和更换，操作起来更加的方便。吸能器的工作实质是在汽车低速运行时如果发生碰撞，会第一时间将动能利用其形变来吸收或转换，在吸能器能够承受的最大速度十五千米每小时下，可以充分的保障汽车内部重要零件不会受到损坏，其中也包括部分附件，比如说水箱和大灯。所以，RCAR测试充分表明，在低速行驶的汽车发生低速碰撞时，所产生的损坏能够定格再成本低和可维修或替换的程度上，从而能够有效的得到更加准确的RCAR的测试报告，为今后提高安全性提供了重要的经验。
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关于RCAR法规在速度较慢的情况下发生了刚性壁的碰撞，总结了以下几点内容：
（1）前纵梁本该没有受到永久性的损坏，在测试中，对其塑性应变进行规定不超过百分之五；
（2）在碰撞刚性壁测试中，受吸能器的保护作用，大灯不会受碰撞而变形或损坏；
（3）散热器应不受到接触挤压变形；
（4）汽车引擎盖不会出现永久性的变形；
（5）前翼板应无永久变形；
（6）以保险杠端为界限，延X方向往后没有其他零件附件受到永久性的损坏；
（7）如果因为测试保险杠罩面和防撞梁受到损坏是正常的；
（8）焊点失效的现象只能存在于机构变形区内，应当控制结构非变形区的焊点不能失效。可以接受的焊点失效是可以保障不会对性能的评价产生影响；
（9）汽车部分零件的悬置，比如发动机，确保负载能够在失效载荷的范围内。这样以来，保险杠系统能够有效的吸收全部的碰撞能量，保障成本较高的零件不会受到较大的毁坏。
四、保险杠吸能器的优化设计
吸能器应用在汽车保险杠系统中，最大限度的保障了在汽车碰撞中对驾驶人员和乘车人员的安全。针对吸能器性能的研究，也就成为了汽车保险杠系统研究的重点，有利于提高汽车的安全性能。
在汽车碰撞过程中，吸能器的变形程度是最能够体现吸能器性能的指标之一，减少吸能器变形的方法有很多，可以通过增加刚度和强度的方法，增加刚度通过增加吸能器的厚度，增加强度通过使用更高强度的钢，但是这样改进会使碰撞过程中产生较大的碰撞加速度和碰撞力，而且高强度钢生产成本较高，因此，在不使用高强度钢能满足碰撞要求的情况下尽量不使用高强度钢。
蜂窝吸能器，蜂窝吸能器的材料的选用是极为重要的。因为蜂窝吸能器独特的结构，使得蜂窝吸能器具有了很多的优点，蜂窝吸能器的密度较小，挤压变形的可控程度较大，吸能器能够吸收更多的碰撞所产生的能量，然而蜂窝吸能器的材料，对于蜂窝吸能器的性能的好坏产生了极大影响，一般采用铝合金材质，达到减小冲击力的目的。
在吸能结构的设计中，运用较为普遍的就是薄壁管。通过有关研究人员对此结构的探索，发现了只要进行有效的设计，薄壁管能够充分利用其结构优势，来实现对碰撞的控制，稳定的压缩载荷。
随着汽车行业的发展，相关技术的不断成熟，在二十世纪九十年代逐渐推出了一种新型材料，叫做泡沫金属，随后被汽车行业广泛应用。其重要的组成成分为泡沫铝，金属泡沫的结构是一种多孔型，并且密度较小，耐高温，抗腐蚀，抗撞，在工程上具有广泛的应用前景。相同加载条件下，填充结构吸能要大于薄壁梁和泡沫铝的单独吸能，目前泡沫铝在汽车制造方面已经有了广泛的应用。
五、总结
随着经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于汽车选择更加注重于安全性能问题。低速碰撞事故中车辆的相关部件会受到破坏，需要维修或更换，因此提高车辆低速碰撞的安全性能，对于降低车辆维修费用有重要的意义。吸能器的优化设计能够在一定程度上吸收汽车碰撞过程中所产生的能量，对于保护驾驶者和乘坐者的安全具有重要的意义，同时对于减少汽车维修也具有重要的意义。
参考文献：
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论文作者:杨龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：汽车论文; 保险杠论文; 系统论文; 事故论文; 性能论文; 蜂窝论文; 发生论文; 《基层建设》2018年第34期论文;