理论教育 汽车碰撞力影响车辆变形

汽车碰撞力影响车辆变形

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:另外,碰撞力的方向对事故车的损坏程度也有很大的影响。但是,为了分析碰撞力对车辆变形的影响,我们可以将碰撞力沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向分解成三个分力,如图4-14所示。图4-14 碰撞力可分解为三个相互垂直的分力图4-15 碰撞力产生的力矩作用驾驶人向一侧急转方向,力图避免碰撞,这样往往会使碰撞力作用在车辆的侧面,使车辆产生侧弯变形,如图4-16所示。

汽车碰撞力影响车辆变形

在事故中,车辆的直接损坏是由碰撞力引起的。碰撞力的大小和方向不同,对事故车造成的损坏也不同。

碰撞力越大,对车辆的损坏就越大,这是不言而喻的。车辆与被撞物体的相对速度越大、被撞物的刚度越大、接触面积越小,产生的碰撞力就越大,对事故车造成的损坏就越大。

另外,碰撞力的方向对事故车的损坏程度也有很大的影响。在实际事故中,因为驾驶人在碰撞前的本能反应是躲让碰撞物和紧急制动,所以碰撞力的方向一般不会与车身的X轴(横向)或Y轴(纵向)和Z轴(竖向)平行,而是有一个偏角。但是,为了分析碰撞力对车辆变形的影响,我们可以将碰撞力沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向分解成三个分力,如图4-14所示。X轴方向的分力使车辆横向产生挤压和弯曲变形,Y轴方向的分力使车辆纵向产生挤压变形,Z轴方向的分力使车辆产生向上或向下的拱曲或凹陷变形。各个方向的损坏情况取决于分力大小,而分力大小与碰撞力的大小和作用方向有关。

碰撞力除了对车辆部件产生直接损坏之外,还对车辆产生扭转力矩的作用,如图4-15所示。这个力矩的大小与碰撞力的大小成正比,也与碰撞力作用线距离车辆质心的距离成正比。如果碰撞力刚好穿过质心,那么力矩就为0,也就是不会使车辆产生旋转倾向,碰撞力完全由车辆吸收,这会对车辆零部件产生较大的损坏。如果碰撞力不是刚好穿过质心,就会使车辆产生旋转,旋转角度的大小取决于力矩的大小。这就是为什么在实际事故中经常能够看到被撞车辆明显产生偏转甚至掉头现象。但在这种情况下,一部分碰撞力用于推动车辆转动,减小了车辆本身的受力,可能会减轻车辆的损坏程度。但是在车辆旋转过程中,往往容易造成二次碰撞而导致更大的破坏。

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图4-14 碰撞力可分解为三个相互垂直的分力

978-7-111-51480-0-Chapter04-15.jpg(www.daowen.com)

图4-15 碰撞力产生的力矩作用

驾驶人向一侧急转方向,力图避免碰撞,这样往往会使碰撞力作用在车辆的侧面,使车辆产生侧弯变形,如图4-16所示。驾驶人在碰撞之前的第一反应也可能是紧急制动,这种紧急制动可能会使车辆产生滑动,留下胎痕,这是事故查勘中的重要线索之一。在惯性作用下,车辆前端会下冲,后部会翘起。这样往往会造成车辆前端的上部接触碰撞物,导致前部下垂,同时还会造成车颈板、车顶板后错,后部翘起变形,如图4-17所示。

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图4-16 驾驶人急转方向导致 的侧弯变形

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图4-17 驾驶人紧急制动导致的下垂和翘起变形

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