保險杠

保險杠設計在表面，避免外部車輛損壞對車輛安全系統的影響。它們有能力在高速撞擊時減少司機和乘客的傷害，現在越來越多是為了保護行人而設計的。保險杠分為前保險杠和后保險杠，其作用是在汽車前后方向發生意外低速碰撞時，緩解沖擊力，吸收碰撞能量，減少汽車的損傷，保證乘員的安全。但保險杠的作用有限，高速被撞時只能吸收一小部分能量，不能用于保險。只能在發生碰撞事故時起到緩沖作用，保護前后車體。前后保險杠主要由金屬、塑料、玻璃鋼等材料制成。一些保險杠裝有液壓缸，以吸收更多的沖擊能量。現代汽車保險杠一般采用硬質聚氨酯塑料注塑成型。很多保險杠的外表面都有顆粒狀的皮紋，看起來像是皮膚紋理。還有帶轉向燈和霧燈的保險杠。2保險杠的輕量化設計(1)輕量化設計有兩種方法。1.改變汽車零部件的結構，達到輕量化設計的目的。通過結構的改進，使部件變薄、中空、小型化、復合化，進而輕量化。2.使用輕質材料。汽車的輕量化設計采用輕金屬和非金屬材料，主要是高強度鋼、鋁鎂合金、工程塑料和各種復合材料。(2)輕質材料。鋁的密度只有鋼的1/3，是以輕量化為設計目標的汽車保險杠常用材料。奧迪100C3轎車前保險杠由塑料外板和鋁合金橫梁組成。橫梁材質為A1MgSMnW27，厚度為2.0 mm，使用鋁合金作為前保險杠橫梁，主要目的一是減輕重量，二是利用其吸收碰撞能量的特性。2.泡沫鋁金屬鋁材質的汽車保險杠可以很大程度上吸收兩車的碰撞能量，大大提高了汽車的安全性。從性能上看，填充泡沫鋁的圓管在軸向沖擊時具有優異的抗沖擊能量吸收能力，因此在機械緩沖裝置中具有非常廣泛的應用前景。與傳統的薄壁空心金屬保險杠相比，在相同的能量吸收、管壁厚度、管內徑和管長度下，泡沫鋁填充管汽車保險杠只需要11根泡沫鋁填充管，而空心金屬管保險杠需要20根空心金屬管。泡沫鋁填充管吸收的能量比空心金屬管高82%，因此泡沫鋁填充管汽車保險杠的質量比空心金屬管保險杠低55%。汽車專用材料和功能母料的技術探討和新產品推廣。3.NiTi合金NiTi合金是一種新型材料，具有其他材料所不具備的特殊性能，如形狀記憶和偽彈性。目前應用于一些汽車保險杠的內外板。鈦是典型的輕金屬，NiTi合金的整體密度遠低于傳統鋼，因此具有更高的比強度和比剛度。形狀記憶帶來的巨大回復力進一步提高了材料的整體性能。4.聚丙烯(PP)聚丙烯(PP)塑料因其重量輕、原料豐富、性能價格比優異、耐熱性優異、耐化學腐蝕性優異、易成型、易回收等特點，被廣泛應用于汽車保險杠。但PP也存在一些缺陷，如抗沖擊性能低、耐老化性差、尺寸穩定性差，難以滿足汽車零部件彎曲強度和沖擊強度平衡的要求。所以汽車零部件使用的PP材料多為改性PP，即PP合金材料[5]。常用于改性聚丙烯的橡膠聚合物有順丁橡膠(BR)、三元（查成交價|參配|優惠政策）乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、SBS、POE等。BR、EPR、EPDM相當于PP共混改性，可以大大提高其沖擊強度。特別是三元乙丙橡膠和聚丙烯具有相似的結構、相似的溶解參數和良好的相容性。因此，三元乙丙橡膠是最廣泛使用的增韌改性材料

PP/EPDM汽車保險杠硬度高，沖擊性能好，耐損傷，光澤和彈性好，易涂裝。車在高速行駛時不容易壞，裝飾也很漂亮。由5.PC/PBT合金PC/PBT制成的材料不僅具有良好的力學性能，而且具有比改性PP彈性體高得多的沖擊強度，易于焊接和涂覆。比如美國GE公司的PBT/PC合金，其中XenoyXT特別適用于汽車保險杠。這種塑料合金用于戴姆勒克萊斯勒的town，country和RV的后保險杠。目前，世界上有幾家生產工程塑料的大公司。6.熱塑性彈性體(TPE)目前，TPE占全球保險杠市場的53%。由于改性PP或PC/PBT合金不利于回收利用，國外一些汽車公司用單一的熱塑性彈性體(TPE)制造汽車保險杠的面板，而用玻璃纖維增強PP制造骨架材料，屬于同一家族，有利于回收利用。TPE可以用熱塑性加工設備加工，但其性能表現出類似橡膠的彈性，所以有人稱之為第三代橡膠材料。TPE密度低，易回收，性能介于塑料和橡膠之間。目前汽車上常用的有四種：熱塑性聚烯烴彈性體(TPO)、熱塑性聚苯乙烯彈性體(TPS)、聚酯彈性體(TPEE)、聚氨酯彈性體(TPU)。兩者有一些區別，適用于不同的場合。帶氣囊的保險杠目前國外正在開發一種帶氣囊的汽車保險杠。為了最大限度地減少此類事故的發生，保險杠除了起到裝飾美化汽車的作用外，還起到了安全保護的作用。它是在汽車與車輛發生正面碰撞的緊急情況下，防止行人受到傷害或減少傷害的一種被動安全裝置。該裝置由傳感器、氣泵、氣囊等部件組成，集成在保險杠內。當行人碰到保險杠時，保險杠中的推板迅速下降，以防止行人被撞倒在車下。同時，安裝在保險杠上的傳感器被觸發。當點火電路接通時，火花閃爍，點燃充氣機內充氣機的固體燃料。燃料燃燒后會釋放出大量的氮氣，達到1000度左右的高溫。氣體經冷卻器層冷卻后，進入過濾器，過濾后的潔凈氣體迅速充入楔形氣囊，使其向前張開，支撐被撞行人。同時，保險杠兩側的機翼安全氣囊充氣后向兩側抬升，防止行人滾出路面，控制汽車實施緊急制動。人在車禍中無法本能地保護自己。這種新的被動安全裝置可以減少傷害。隨著汽車工業的快速發展，汽車數量越來越多，事故不可避免。