注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

通天之德

有开放式平台 无封闭式定见

 
 
 

日志

 
 

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎  

2016-12-17 16:14:14|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

https://www.zhihu.com/question/24213667

大部分车都有这种设计,从车的设计角度来说这种处理有什么作用?
4 条评论

卢元甲 练文笔的造车狗……公众号:汽车科技评论
收录于 编辑推荐 ?810 人赞同

题主的观察和总结能力很强,发现了汽车设计领域的一个阴谋,既然有人发现了,我就来揭发它。

关于这条筋,如之前的回答所说,是由于行人保护导致的,而且是由行人保护中腿部碰撞测试和头部碰撞测试两个方面共同决定的。


为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(从左到右依次为:头部碰撞,大腿碰撞和小腿碰撞;网络图片,侵删)


头部碰撞测试,顾名思义,是指车子把人撞倒时,模拟人的头部撞击到机舱罩上产生的伤害。而腿部碰撞测试就是模拟汽车的前保险杠撞击到人腿时产生的伤害。NCAP(碰撞测试)组织会根据碰撞发生后的撞击加速度的变化累积(HIC)来评估人体头部受到的伤害,这个值是根据医学上产生颅内损伤的概率来确定的。腿部则由加速度和膝盖角度两个方面来确定,是通过模型的变形量给出的,但原理类似。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(网络图片,侵删)


说白一点,就是说,机舱罩和保险杠要足够软,给人体相应的部位足够的缓冲。软到什么程度呢?机舱罩的硬度恰好合适,而塑料的前保险杠则有点软,里面要垫上泡沫支撑,否则保险杠变形太大,撞透之后,腿会撞到前防撞梁上,腿部会直接受到更多伤害。

上面的要求看上去好像很好实现,只要在前罩下面和保险杠后面留出足够的空间就可以了。但是,丧心病狂的NCAP可是很严格的,前罩上每个人的头部可能撞到的地方都要评估,如下图,每个方格里都要随机选取一个点,来做测试。同样的,前保险杠上也是,法规要求的区域内,每个界面都要做一次测试。如果有一个点不合格,整车测试就玩完。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(头部碰撞测试的点,网络图片,侵删)


为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(腿部碰撞测试选点)


这就要求所有的地方都要很软。但是车上有两个地方肯定做不软,

一个是前罩铰链,一般在前罩根部。想要在颠簸的车身上稳妥的把前罩固定15年不掉下来,你还不让它把人脑袋撞出血,怎么可能!


为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(车上的铰链)

另外一个是头灯,小石子不能把车的头灯灯罩打碎,然后头灯灯罩还不能伤害行人的小腿,也就是?除非头灯是由终结者2里杀手机器人T1000 的液态金属制作才有可能。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(车灯这样敲都坏不了,网络图片,侵删)


这是不可能完成的任务!工程师心里跑过去上万只羊驼之后,终于想出解决方案:我们要把车灯和铰链的位置规避到法规碰撞位置以外去!

先说头部碰撞,脑袋撞到机罩上。判定方法是这样的:最低考虑人体高度为1米的儿童,最高考虑的人体为2米1的成人,根据下图的方式进行确定。如果机舱罩不够长,还要一路延伸到前挡风玻璃上。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(用一根1米长的绳子从车鼻子顺到地上,另外一头就是1米人头碰的边界,2米1 的边界同理)


也就是说,鼻子超长的豪车2米1的线也在机罩上,直接把铰链排除在外了。但是传统小车咋办?就要靠侧面边界。

侧面边界的确定方式,用斜45°的涂上了墨水的铁棍在车的边缘滚,线里面的算头部碰撞区,外部不算。所以为了把铰链规避到碰撞区外面,就要把机罩做成这个样子,让机罩先碰触到45度线,而不是翼子板。因此这样的车型的头部碰撞区的形状是类似这个样子的。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(侧边参考线绘制)


为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(因为靠近A柱根部棱线较高,所以会把碰撞测试区缩小,铰链因此可以避开)

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(蓝色线条为特征棱线)


但是铰链可能还是在碰撞区内部啊?上文提到过,NCAP是在每个网格里面随机选点的,网格从正中央开始画,如果网格不到一半,这个网格就不用进行测试。再利用上这个条件,正好可以把铰链规避掉。

好了,上面解释了为啥机罩A柱位置要高起来。下面看看腿部碰撞区,NCAP的标准也是按照角度来规定的:和中心平面呈60°的棒子来切保险杠,中间的部分需要进行实验,外部不需要。所以现在汽车都会把60°线切在车灯的内侧。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(60°的切线内部为腿部测试区)


举个我最喜欢的例子:大众的车在这个位置是毫不掩饰的直接切下去的!!

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德(大众汽车的保险杠边界线)

这样就出现了两个特征,为了让他们显示出整体性,更为美观,设计师的选择大多数都是把他们连起来 —— 就变成了一个从车灯内侧延伸到A柱的特征线,千篇一律的特征线估计设计师们也想骂娘了。

为什么汽车引擎盖上面都有从A柱往大灯或中网延伸出的两条线? - 汽车设计 - 知乎 - 通明 - 通天之德

(网络图片,侵删)


以上,就是很多车都有这样一条特征线的由来。这样做真能提高行人保护水平吗?我看未必,也没有见过任何论文和数据证明。不过,可以在NCAP上取得一个好分数。

这就是汽车的应试教育的结果。如果大家看到车上有这样的设计,完全可以喷:“投机取巧!”。要是看到车上没有这样的特征,也可以说:“什么破车,行人保护都不考虑!”因为,除了昂贵的主动式机罩,真的没有好的解决方案。


Mr.Tree Door & Closure Engineer
收录于 编辑推荐 ?50 人赞同
有的原因楼上可能也提了,在这我想补充一点。
覆盖件表面做特征线其实不仅仅是造型需要,还有就是为了增加刚度。因为我们知道覆盖件外板一般都是薄钢板冲压成型,钢板厚度一般在0.6-0.8mm,如果做成一块平板,或者平缓的弧形其扭转刚度和抗压刚度会很差。而增加特征线就像是多出了三角筋,同样厚度的情况下强度有所提高。这样做的好处就是设计自由度比较大(可以凹造型…),而且由于外板自身强度的提高,内板,加强板可以做的相对较小甚至取消某些零件。这样既降低了车身制造的成本又能更好的实现轻量化。这也可以说是造型和工程互惠互利的典型结构。
车门上做特征线也有类似原因(部分而不是全部)

田云
汽车工程师来给个答案。这里面有造型和强度的原因,但最主要的是:在不影响其他性能的情况下,增加机舱盖的溃缩空间,保护行人。

紫色小妖 等待,是一种幸福
那个是叫做加强筋吧,是为了防止变形的。加强筋的位置于厚度不只是美观决定的,它是力学仿真模拟软件通过受力点和大小模拟计算出来的,还需要大量的实验验证,所以,你有时觉得很简单的一个线,在机械上都要经过好多计算实验的

象飞飞 东张西望 一无所长
占个楼,等有时间,从汽车设计的角度来谈一谈这个车鼻线到底是怎么来的。
====================================
汽车被发明的初始,外形还是脱胎于马车,车头的发动机舱(车鼻)、车灯、挡泥板都是独立安装的。随着时间的发展,汽车外形摆脱了马车的影响,挡泥板面积增大,逐渐与发动机舱融合,直到变成了轮拱。
二战期间,美国的汽车设计大大的出现了变化。其表现就是前脸由原来的左中右变为上中下划分,轮拱逐渐消失,车鼻不再独立存在。此后的汽车前脸也都遵循了这种设计。
虽然传统独立的车鼻消失了,但是车鼻线却保留了下来,算是约定俗成吧。

子不语 面相 不迷信 我不是神棍
主要从安全上来说说是增加前引擎盖的钢板强度,就像一张纸你在中间折几道线,反过来在对折,就不容易折弯了,不知道我这么说能看懂不,还有从外观设计上说增加车身的运动感肌肉感,使车身看着有精气神,从空气动力学上讲,它能分割空气阻力,降低风阻系数,对降低油耗,以及提高车身稳定系数都有一定辅助作用,最后就想大家说的考驾照算有个参照物!





  评论这张
 
阅读(20)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017