Задать вопрос
Безопасность, Поглотитель энергии бампера

Безопасный бампер – из чего он должен быть сделан?

20 июля 2021

Автомобили, выпущенные в последнее десятилетие, оснащены множеством систем безопасности, которые мы даже не замечаем во время повседневной езды. Одним из таких невидимых элементов пассивной безопасности является бампер, который гармонично вписан в кузов автомобиля. Из чего он сделан и какова его функция?

Пена EPP
Пена EPP идеально подходит для производства элементов пассивной безопасности.

Глядя на современные сложные конструкции автомобильных бамперов, трудно поверить, что в самом начале они служили лишь изысканным украшением автомобиля, не обеспечивая никакой защиты в момент столкновения. Еще в 1910 году производители автомобилей начали использовать стальные полосы, прикрепленные к задней и передней части автомобиля. В то время автомобили развивали минимальные скорости, и бампер служил лишь для предотвращения дорогостоящего ремонта автомобиля в случае возможного столкновения.

По мере развития автомобильной промышленности эти конструкции становились все тяжелее и декоративнее, приняв в 1960-х годах форму "похудевшего" хромированного элемента. Первые пластиковые бамперы были представлены в конце 1960-х и начале 1970-х годов маркой General Motors. Они должны были поглощать энергию столкновения на низкой скорости и не повреждаться при этом. Сегодня современные бамперы интегрированы в кузов автомобиля и скрывают в себе множество различных функций. Их главной задачей является обеспечение безопасности - не только пассажиров автомобиля, но и особенно пешеходов.  

Читайте также: От металлических до пластиковых бамперов: ищем баланс

Как устроен автомобильный бампер – не просто пластик 

Renault Captur
Модуль пассивной защиты передних пешеходов - передний воздухозаборник Renault Captur и амортизатор переднего бампера

Современные автомобильные бамперы должны обладать соответствующей «упругой» конструкцией, которая в момент удара действует как амортизатор. Их основным элементом является стальная структурная секция, так называемая балка бампера. Эта арматура устанавливается горизонтально на передней и задней панелях автомобиля и несет самую большую нагрузку во время столкновения. Снаружи она покрыта гибкой накладкой из пенополипропилена EPP.

В случае аварии накладка бампера рассеивает кинетическую энергию. Более того, она снижает уровень шума даже при повседневной езде. Этому элементу обычно придается профилированная форма, соответствующая геометрии внешней части бампера, которая представляет собой литой под давлением кожух, изготовленный из термопластичных материалов, таких как полипропилен (PP) или поликарбонат (PC). В настоящее время в конструкцию бампера дополнительно встраиваются различные электронные элементы, такие как датчики парковки, камера заднего хода, противотуманные фары, а иногда и дополнительные воздухозаборники.

Защитный бампер – каковы его функции?

Основная функция автомобильного бампера – нивелировать последствия возможного столкновения, как для пассажиров, так и для пешеходов. Дизайнеры и производители в автомобильной промышленности постоянно ищут правильные конструктивные и материальные решения, чтобы сбалансировать жесткость и гибкость с твердостью и прочностью. Как правило, чем прочнее и жестче конструкция бампера, тем лучше он защищает конструкцию автомобиля; однако это может быть опасно для другого транспортного средства и пешеходов. Учитывая тот факт, что чаще всего бамперы ломаются во время столкновений на высоких скоростях, в таких ситуациях они практически не выполняют защитную функцию для пассажиров автомобиля. 

Основное усилие при столкновении принимают на себя усиленная рама и зоны смятия, в то время как бампер является лишь первым барьером при контакте. Однако это первоначальное демпфирование необходимо для того, чтобы дать время подушкам безопасности сработать. В настоящее время бампер автомобиля в основном служит защитой при столкновениях на низких скоростях. Хотя форма и изгиб передней панели автомобиля, а также дизайн капота в первую очередь предназначены для минимизации травм пешеходов в случае столкновения. 

Конструкция бампера подлежит ремонту?

По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения США (NHTSA), количество ДТП с участием пешеходов увеличилось с 12 до 17 процентов от всех дорожно-транспортных происшествий в период с 2008 по 2018 год. Ассоциация безопасности дорожного движения указывает на аналогичные тревожные изменения, согласно которым количество ДТП с участием пешеходов со смертельным исходом увеличилось с 4 109 до 6 238 в период с 2009 по 2018 год. В качестве основной причины такого негативного изменения называется рост популярности более массивных внедорожников и кроссоверов, которые имеют более высокий капот и бампер. Разница в положении балки бампера также важна в случае столкновения внедорожника с более мелким легковым автомобилем. 

До такой степени, что даже на малых скоростях конструкция последнего может быть значительно повреждена. Учитывая растущую популярность этого типа автомобилей, потребуются соответствующие решения. Хотя новые автомобили оснащаются активными системами защиты пешеходов, которые автоматически тормозят при обнаружении опасности или предупреждают водителя, они не всегда работают правильно и достаточно быстро. Приведенные выше данные показывают, насколько решающее значение имеет правильно спроектированный бампер и вся передняя панель автомобиля.

Какой материал лучше всего подойдет для изготовления бампера?

Внутренне заполнение бампера из вспененного полипропилена.
Внутренне заполнение бампера из вспененного полипропилена.

Наиболее важную роль с точки зрения безопасности пешеходов играет гибкая набивка бампера, которая действует как амортизатор. В этой области часто используются вспененные материалы. Хотя ведется поиск альтернативных материалов, это все еще нишевые решения. Например, проводились исследования бампера из дубовой пробки, который должен был быть разработан специально для автомобилей с высоким капотом, или амортизатора со специальными роторами для рассеивания кинетической энергии. На сегодняшний день пенополипропилен EPP зарекомендовал себя как лучший материал для заполнения бамперов. 

Этот материал сочетает в себе высокую механическую прочность с высокой эластичностью, что позволяет эффективно гасить энергию удара и при этом является наиболее «дружественным» при столкновении с  пешеходами. Широкие возможности вспененного полипропилена EPP, перерабатываемого на заводах Knauf Industries, позволяют легко адаптировать все свойства изготовленных из него демпфирующих элементов, накладок на бамперы и решеток радиатора – от малого веса, механической прочности и эластичности до шумопоглощающих и даже теплоизоляционных свойств. 

EPP не крошится и не распадается при ударе, а деформируется в короткий срок и сразу же возвращается к своей первоначальной форме. Благодаря современному программному обеспечению и методам 3D-визуализации можно разработать оптимальное решение амортизирующих элементов, которое будет полностью отвечать требованиям конкретного проекта, как с точки зрения использования, так и с точки зрения эстетики.

Нужна поддержка?

Задать вопрос.

Политика в отношении файлов cookie

Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Узнать больше | Закрыть

 

Задать вопрос

Задайте ваш личный запрос и мы дадим вам подробный ответ, независимо от того, в какой стране/регионе вам понадобиться наша помощь.