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?

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?
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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。


(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。

(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。


(头部碰撞测试的点,网络图片,侵删)


(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!


(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。

(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。

(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。

(侧边参考线绘制)


(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)

(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。

(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!!

(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。

(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。

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)
为什么?