Бампер

Бампер BMW M5, выделенный красным

Ба́мпер — энергопоглощающее устройство автомобиля (на случай лёгкого удара) в виде бруса, расположенного спереди (часто и сзади). Бампер является разновидностью буфера.

Стандарты

Если на разных автомобилях установить бамперы на различной высоте, то при столкновении двух машин они могут остаться целыми, в то время как кузова будут повреждены. Поэтому разработаны стандарты, определяющие высоту установки и ударопоглощающие характеристики бамперов.

В Европе это стандарт ЕC R 42, в США — нормы США (часть 581), в Канаде — стандарт автомобильной безопасности Канады CMVSS 21S.^[1]

В России ПДД требуют наличия на транспортном средстве хотя бы заднего бампера для допуска его к дорожному движению.^[2] Для разработчиков автомобилей, действует Правило R42 ЕЭК ООН — стандартизация размеров и расположения бамперов; применение энергоемких бамперов^[3].

История

Ранние конструкции

Ранний автомобиль без бамперов.

Первые автомобили, как и конные экипажи, обходились без бамперов.

Впервые Передний бампер применил Леопольд Свитак в 1898 году на автомобиле President (ныне Tatra)^[4].

Но до 1920-х годов бамперы оставались большой редкостью.

Во второй половине того же десятилетия стали появляться модели, преимущественно — высшего класса (например, Packard), оснащаемые бамперными устройствами, обычно — в виде дополнительного оборудования. Одним из первых массовых автомобилей с бамперами в качестве стандартного оборудования был Ford Model A.

1930 Ford Model A

Бампера автомобилей этой эпохи представляли собой две узкие горизонтальные полосы пружинной стали, укреплённые спереди и сзади на раме при помощи пружинящих же кронштейнов. Причём конструкция была поразительно схожа на автомобилях разных производителей. Отделка могла быть как блестящей (никелировка или хромировка), так и под цвет кузова.

Бампера такой конструкции обеспечивали неплохую защиту при случайных столкновениях на небольшой скорости за счёт изгибания пружинящих пластин, однако, на случай серьёзного ДТП были слишком хлипкими. Тем не менее, бампера подобной конструкции имели широкое хождение вплоть до конца 1930-х годов. Предпринимались попытки улучшить защиту и внешний вид, например, на «Паккардах» середины 1930-х годов появились бампера в виде одной широкой и толстой пружинящей полосы в форме эллипса с обрезанными концами, с прорезями и трёмя штампованными жёсткими накладками — по центру и по краям. Перемычки, соединяющие полосы, превратились на многих моделях в «клыки».

1930-е — 1950-е

1932 Ford V8

Однако, передовые производители уже в начале 1930-х перешли на более совершенные бампера в виде достаточно массивных горизонтальных брусьев из стальных штамповок с П-образным профилем. Эти бампера защищали не за счёт пружинного эффекта, а благодаря сминанию. После удара их можно было выправить, или в случае тяжёлых повреждений — заменить. На «Фордах» такие бампера с горизонтальным рифлением для повышения прочности появились ещё в 1932 году (на илл. справа). Эти бампера были прочнее и лучше вписывались в дизайн автомобилей, им можно было придать практически любую форму.

1941 Packard

На протяжении 1930-х форма бамперов совершенствовалась. Если в начале десятилетия это были просто непритязательные прямоугольные брусья, то к концу десятилетия можно было встретить автомобили с очень сложными, вычурными хромированными бамперами. Например, на «Паккардах» конца десятилетия бампера имели форму закруглённых на концах брусьев с очень сложным сечением (на илл. слева). Широко распространились «клыки» и всевозможные дополнительные брусья, крепящиеся к ним — бампер превратился из средства повышения безопасности в важнейший декоративный элемент автомобиля, существенную деталь его дизайна.

Схожие тенденции сохранились и в послевоенные годы, в это время бампера становились более массивными и лучше скульптурно проработанными. Появляются «уши», заходящие на боковину кузова и предохраняющие её от повреждения. В 1940-е годы начинают устанавливать фартуки бамперов — горизонтальные листы стали, расположенные между брусом бампера и кузовными панелями и предотвращающие появление брызг грязи.

ГАЗ-21 с бамперами типичной для середины 1950-х годов формы.

Наибольшее разнообразие форм дали 1950-е годы. Дизайн автомобилей в целом становился сложнее, и бампера всё больше превращались в сложные сооружения из большого числа хромированных пластин. Особенно это было заметно на североамериканских автомобилях.

1956 Mercury (США) с очень сложным интегрированным бампером, объединённым с решёткой радиатора.

Если в Европе в целом сохранялась простая форма бампера в виде горизонтального бруса (на илл. справа), в США от неё наоборот старались отойти. Верхом этой тенденции стали бампера американских автомобилей конца 1950-х годов. В эту эпоху впервые появились и стали пользоваться популярностью интегрированные бампера — которые не крепятся снаружи кузовных панелей, а сами являются кузовной панелью. На большинстве американских автомобилей передний бампер был исключительно массивным и объединял функции собственно бампера, панели передка, частично — решётки радиатора и даже части передних крыльев. На бамперах начинают устанавливать указатели поворота и противотуманные фары, для улучшения охлаждения двигателя добавляются многочисленные прорези или сетчатые решётки (на илл. слева).

1960-е — 1970-е

В 1960-е годы автомобильная мода в Северной Америке (и частично Японии) и Европе впервые сильно разошлась. Это отразилось и в разнице конструкции бамперов на разных континентах.

«Копейка» с простейшими бамперами в виде узких горизонтальных полос и грязезащитным фартуком сложной формы под бампером.

В Европе продолжали развивать тип бамперов, сложившийся ещё в 1930-е годы, в виде горизонтального хромированного бруса с закруглёнными краями. Единственными добавлениями становятся полосы резины, предохраняющие хромировку при незначительных столкновениях. Узкие хромовые полоски бамперов придавали среднестатистическому европейскому автомобилю скромный, даже несколько аскетичный внешний вид. Типичный пример — бампера ВАЗ-2101 (на илл. справа). Грязезащитные фартуки бамперов в большинстве случаев становятся из горизонтальных вертикальными и приобретают форму штампованной панели передка, повторяющей контур передних крыльев. Такие бампера были распространены все 1960-е и первую половину 1970-х с преимущественно косметическими усовершенствованиями (в основном — перенос поворотников в бампер и придание ему более прямоугольных обводов).

В противоположность этому стилю, североамериканские производители совершенствовали выработанный ими тип интегрированного бампера, бампера европейского типа же встречались на автомобилях детройтской «большой тройки» лишь эпизодически.

Plymouth Valiant второй половины 1960-х с типично-американской формой бамперов.

На протяжении 1960-х в США выработалось несколько очень специфичных, используемых практически только автопромом этой страны, дизайнерских приёмов, связанных с бамперами.

Наиболее типичной формой бампера была напоминающая бампера грузовиков, по форме такой бампер был близок к прямоугольному параллелепипеду (на илл. слева). Обычно для улучшения внешнего вида его облагораживали подштамповками и встроенными поворотниками. Этот тип практически без изменений использовался вплоть до конца 1970-х годов.

Оldsmobile Toronado с интегрированными бамперами очень специфичной формы.

Ford Fairlane 1968-70 годов с интегрированным бампером, имеющим выдающиеся вперёд края.

Другим вариантом были бампера, полностью интегрированные в передок. Как правило, концы таких бамперов выполнялись сильно выдающимися вперёд, так же оформлялись и передние крылья, что придавало автомобилю очень специфический внешний вид (на илл. слева и справа).

Pontiac 1968-69 годов с пластиковыми бамперами типа Enduro.

Dodge Charger Super Bee с уникальным бампером, охватывающим решётку радиатора.

Во второй половине десятилетия в США распространилась мода на спортивный стиль. Многие автомобили в это время обзавелись совершенно символическими бамперами в виде узких полосок металла, расположенных под решёткой радиатора, даже не выступающих за габарит автомобиля. Естественно, защита, ими даваемая, была так же чисто символической.

В 1968 году на «Понтиаках» появились крашенные под цвет кузова пластиковые интегрированные бампера типа «Enduro» (на илл. справа), однако, в те годы они не получили распространения из-за плохого внешнего вида и недостаточной прочности.

Совершенно эксклюзивными были бампера на автомобилях корпорации «Крайслер» конца 1960-х — начала 1970-х, окружавшие решётку радиатора (на илл. слева).

Важной вехой в развитии американских бамперов стали принятые в 1973 году государственные стандарты безопасности, введённые вследствие обеспокоенности страховых компаний значительно участившимися случаями тяжёлых повреждений автомобилей в пустяковых авариях, вызванными конструкцией бамперов.

Они регламентировали стандартизированное расположение бамперов на всех легковых автомобилях, кроме того, с 1973 года передние, а со следующего — и задние бампера всех автомобилей, продаваемых на территории США, должны были выдерживать удар на скорости 5 миль в час, не допуская при этом повреждения каких-либо кузовных панелей кроме самих бамперов. Аналогичные меры были приняты и в Канаде.

1976 Ford LTD c типичными «пятимилевыми» бамперами.

Хотя это нововведение и значительно ограничило «полёт» дизайнерской мысли, невозможно отрицать его реальной эффективности, так что с точки зрения потребительских качеств подобное вмешательство государства было во многом благом. Соответствующие стандарту бампера могли быть фактически только одного вида и конструкции — массивные и прямоугольные горизонтальные брусья (на илл. слева). Такие бампера во многом стали задавать тон дизайну автомобиля в целом. Широко распространились клыки («bumper-guards») и резиновые накладки. О некогда популярных интегрированных бамперах и многих интересных дизайнерских находках, вроде окружающего решётку радиатора бампера, пришлось забыть на много лет вперёд.

Audi 100 C2 с поздними хромированными бамперами, имеющими металлическую основу и пластиковые накладки большой площади.

В Европе в эти же годы производители также озаботились повышением прочности бамперов. В моду вошли бампера более прямоугольной формы, вроде тех, что можно видеть на старых выпусках ВАЗ-2106. Типичными деталями становятся цельнопластиковые или резиновые «клыки» и всевозможные резиновые накладки (на илл. справа).

В 1960-е годы значительно повысился интерес к безопасности автомобилей, соответственно, появляются многочисленные проекты «безопасных» бамперов — цельнорезиновых, наполненных газом или жидкостью, и так далее. Однако, большая часть подобных проектов осталась нереализованной на серийных автомобилях.

Во второй половине 1970-х годов появляются алюминиевые бампера, менее декоративные, чем хромированные, но более крепкие и легко восстанавливаемые. Типичный пример таких бамперов — ВАЗ-2105 (1980) и ВАЗ-2121 «Нива» (1977).

Simca 1308 1976 года с интегрированными пластиковыми бамперами контрастного цвета.

Ранний пластиковый бампер от «Volkswagen» модели «Jetta». Начало 1980-х годов.

Audi 100 C3 с типичными для середины 1980-х годов бамперами.

Современный этап

В 1976 году французская фирма SIMCA применяет интегрированные пластиковые бампера (на илл. слева), которые быстро распространяются среди европейских производителей автомобилей.

Поначалу их выполняют не столь радикальной форме, как на «Симке». Обычно в эти годы пластиковые бампера имели чёрный цвет и повторяли по форме поздние хромированные (на илл. справа). Нередко они имели декоративные хромированные вставки. Одновременно получают широкое распространение массивные пластиковые накладки на боковины, своего рода «боковые бампера».

С появлением в США «европеизированных» автомобилей, туда проникают и бампера такой конструкции, хотя из-за местных стандартов долгое время более распространёнными остаются хромированные и алюминиевые (более прочные и привычные местному покупателю).

В 1980-е годы в Европе получают массовое распространение интегрированные бампера контрастного цвета (обычно, чёрные или серые). Их форма учитывает требования аэродинамики (на илл. слева). Нижняя часть такого бампера обычно представляет собой спойлер, уменьшающий поток воздуха под днищем. В специальных гнёздах крепятся противотуманные фары, иногда — указатели поворота.

В конце же десятилетия повсеместное распространение получают окрашенные под цвет кузова (иногда — в контрастный цвет) интегрированные бампера из стеклопластика, термопластика или аналогичных материалов (на илл. справа внизу). Внутри таких бамперов расположены усилители из металла, задающие характер деформации при серьёзном ударе и входящие в продуманную систему мер по запрограммированной деформации кузова, а сам бампер играет более декоративную, нежели защитную функцию.

Современный автомобиль с крашенными в цвет кузова пластиковыми бамперами, имеющими декоративные блестящие вставки.

Наряду с преимуществами, у таких бамперов есть и существенные недостатки — хрупкость, высокая цена, трудоёмкость и дороговизна ремонта.

Современные бампера отличаются от конструкций начала девяностых преимущественно формой. Эти бампера уже не играют самостоятельной роли в дизайне автомобиля, они скорее являются продолжением его кузовных панелей. Хотя в последнее время, ввиду популярности дизайна в стиле «ретро», наблюдается повышение интереса ко всевозможным хромированным накладкам и другими элементами «ретро-стайлинга».

Некоторые модели пикапов и внедорожников и сегодня используют хромированные бампера, близкие к классическим образцам, например, Nissan Titan, хотя настоящая технология хромирования сегодня практически не используется ввиду большой вредности этого производства для персонала и окружающей среды (см. RoHS).

Стандарты в Северной Америке

В 1971 году Американская администрация безопасности движения обязала производителей автомобилей применять бамперы способные выдерживать удар на скорости до 8 км/час без серьёзного повреждения машины к 1973 году. Kанадские производители вкоре ввели аналогичные правила. Однако в 1982 году под давлением лоббистов индустрии администрация Рейгана отменила эти правила уменьшив скорость безопасного удара до 4км/час. В то же время высота бампера была установленна в диапазоне от 41 до 51 см. Организации защищающие права покупателей и страховые компании протестовали против такого решине утверждая, что это приведет и значетельному увеличению стоимости ремонта автомобилей без значительной экономии для производителей автомобилей и в 1986 году подали петицию в вышеупомянутую Администрацию безопасности движения требуя вернутся к прежнему стандарту, но в 1990 году эта петиция была отвергнута. В 1990 году были провены краш-тесты автомобиля Плимут Хорайзон с разными бамперами и выяснилось, что ремонт машины 1983 года выпуска оборудованной бампером со стандартом в 8 км/час стоит 287$ а а бампером со стандартом в 4 км/час стоит 918$.

В Канаде стандарт 8 км/час продержался до 2009 года после чего он был унифицирон со стандартом в США. Законодатели сочли, что стандарт в 4 км/час используется во всем мире и к тому же такой бампер более безопасен для пешеходов.

См. также

• Пассивная безопасность
• Буфер (железнодорожный транспорт)
• Метельник

Источники

1. ↑ Что внутри у бампера?
2. ↑ «ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ по допуску ТС к эксплуатации…» от 14 декабря 2005 г. — ПРИЛОЖЕНИЕ: пункт 7.5
3. ↑ Песков, В. И. Основы эргономики и дизайна автомобиля. Учебное пособие. — Н. Новгород: Нижегородский Государственный Технический Университет, 2004. — С. 198. — 225 с. — ISBN 5-93272-232-0
4. ↑ Журнал Motor News, 4'1996, стр.67