前防護(hù)杠
許多消費(fèi)者認(rèn)為,汽車的前防護(hù)杠的強(qiáng)弱決定了整車防護(hù)性能,這一觀點(diǎn)絕對(duì)是錯(cuò)誤的,前防護(hù)杠結(jié)構(gòu)僅能針對(duì)車輛中低速碰撞工況下起到一定防護(hù)作用,防護(hù)受益者是機(jī)艙內(nèi)的部分零件,譬如水箱、變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)等。在高速碰撞下前防護(hù)杠對(duì)整車防護(hù)僅能起到10%的防護(hù)作用。在車輛發(fā)生中低速碰撞時(shí),被撞物體與車頭發(fā)生接觸時(shí),前防護(hù)杠將會(huì)把撞擊力分散到兩側(cè),并傳遞給吸能盒(圖一),吸能盒吸收部分力量后繼續(xù)傳遞給前縱梁,前縱梁再經(jīng)吸收部分能量后傳遞給白車身結(jié)構(gòu)。前防護(hù)杠在設(shè)計(jì)時(shí)有一個(gè)非常重要的指標(biāo),就是橫向強(qiáng)度。如果防護(hù)杠橫向強(qiáng)度較弱,那么撞擊力還未傳遞到吸能盒防護(hù)杠就已經(jīng)折損(圖二)。
前防護(hù)杠力量傳導(dǎo)路徑(圖一)
前防護(hù)杠強(qiáng)度較弱導(dǎo)致防護(hù)失效(圖二)
在我們拆解的77款車型中,前防護(hù)杠材料有三種,斷面結(jié)構(gòu)有兩種。較為常見的是鋼制材料,鋼制材料成本適中,損壞可維修報(bào)廢可回收,只是重量較大,通常低價(jià)位車型普遍采用該材料。鋁合金材質(zhì)防護(hù)杠成本較高,維修性和環(huán)保型與鋼制相同。玻璃鋼材質(zhì)防護(hù)杠極為少見,目前拆解的77車型中,僅有一款是玻璃鋼材質(zhì)。該材質(zhì)成本低,重量輕,但維修性和環(huán)?;厥招暂^差(可參考下列表格)。防護(hù)杠結(jié)構(gòu)分為開放式和閉合結(jié)構(gòu),選擇什么樣的結(jié)構(gòu)主要依托防護(hù)杠的材質(zhì)選擇、材料厚度選擇、防護(hù)杠結(jié)構(gòu)選擇左右。
防護(hù)杠材質(zhì)選擇 | ||||
材質(zhì) | 成本 | 重量 | 環(huán)保型 | 維修性 |
鋼制 | 中 | 重 | 可回收 | 可維修 |
鋁合金 | 高 | 輕 | 可回收 | 可維修 |
玻璃鋼(非金屬) | 低 | 輕 | 不可回收 | 不可維修 |
前防護(hù)杠采用鋼制的是普通青年,采用鋁合金的是文藝青年,采用玻璃鋼的是XX青年
通過《大數(shù)據(jù)》統(tǒng)計(jì)不難看出,我們已拆解的77款車中,58款車型前防護(hù)杠使用鋼制材料,18款車型前防護(hù)杠使用鋁合金材料,只有1款車型前防護(hù)杠使用玻璃鋼材料。習(xí)慣使用鋁合金材質(zhì)的車型美系車占6款、德系車占3款、日系車占2款、法系車占5款、自主品牌占1款(榮威950實(shí)質(zhì)是一款通用車型)。從比重來看,美系車和法系車較為習(xí)慣使用輕量化,成本高的鋁合金材質(zhì)。
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鋁合金材質(zhì)前防護(hù)杠 | |||
車型 | 車系 | 品牌 | 前防護(hù)杠材質(zhì) |
科魯茲(2011款) | 美系 | 通用雪佛蘭 | 鋁合金 |
天籟(2012款) | 日系 | 東風(fēng)日產(chǎn) | 鋁合金 |
英朗GT(2012款) | 美系 | 通用別克 | 鋁合金 |
標(biāo)致308(2012款) | 法系 | 東風(fēng)標(biāo)致 | 鋁合金 |
世嘉(2012款) | 法系 | 東風(fēng)雪鐵龍 | 鋁合金 |
極光(2013款) | 英系 | 路虎 | 鋁合金 |
C5(2013款) | 法系 | 東風(fēng)雪鐵龍 | 鋁合金 |
508(2012款) | 法系 | 東風(fēng)標(biāo)致 | 鋁合金 |
邁銳寶(2013款) | 美系 | 通用雪佛蘭 | 鋁合金 |
君威(2012款) | 美系 | 通用別克 | 鋁合金 |
銳志(2012款) | 日系 | 一汽豐田 | 鋁合金 |
榮威950(2012款) | 自主 | 上海榮威 | 鋁合金 |
君越(2013款) | 美系 | 通用別克 | 鋁合金 |
寶馬3(2014款) | 德系 | 華晨寶馬 | 鋁合金 |
A4L(2013款) | 德系 | 一汽奧迪 | 鋁合金 |
奔馳C(2013款) | 德系 | 北京奔馳 | 鋁合金 |
新科魯茲(2015款) | 美系 | 通用雪佛蘭 | 鋁合金 |
408(2014款) | 法系 | 東風(fēng)標(biāo)致 | 鋁合金 |
玻璃鋼材質(zhì)大多只會(huì)出現(xiàn)在北京現(xiàn)代和東風(fēng)悅達(dá)起亞車型的后防護(hù)杠上,剛才我們已介紹玻璃杠材質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)。有些網(wǎng)友鑒定信念說玻璃鋼材質(zhì)是新型材料,輕量化的必然趨勢(shì)。這個(gè)結(jié)論是否正確?編輯并不給出肯定結(jié)論。有過相同想法的網(wǎng)友可參考《大數(shù)據(jù)》自行得出結(jié)論。
玻璃鋼材質(zhì)前防護(hù)杠 | |||
車型 | 車系 | 品牌 | 前防護(hù)杠材質(zhì) |
K4 | 韓系 | 東風(fēng)悅達(dá)起亞 | 玻璃鋼 |
等效防護(hù)設(shè)計(jì)
這個(gè)詞我們有必要單獨(dú)介紹一下,許多網(wǎng)友認(rèn)為玻璃鋼不是金屬的,那么它的強(qiáng)度一定比鋼制和鋁合金的弱,這個(gè)觀點(diǎn)十分片面。汽車設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)汽車結(jié)構(gòu)時(shí),需要考慮“材料”、“厚度”、“結(jié)構(gòu)”、“強(qiáng)度”這幾個(gè)因素。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,0.5mm鋼板和200張A4紙相比,哪個(gè)強(qiáng)度大?同樣的道理,0.5mm的廁紙和0.5mm的牛皮紙相比,哪個(gè)強(qiáng)度大?又如,同為0.5mm的牛皮紙,一張沒有折疊,一張折疊成封閉口字型結(jié)構(gòu),哪個(gè)強(qiáng)度更大呢?設(shè)計(jì)師需要根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)以及成本控制等因素,進(jìn)行選擇搭配,無論使用什么材料、什么強(qiáng)度的鋼板以及什么樣的結(jié)構(gòu),都可以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這也是為何玻璃鋼材質(zhì)防護(hù)杠的材料厚度達(dá)到4.5mm左右,鋁合金材質(zhì)防護(hù)杠材料厚度達(dá)到3mm左右,大多鋼制防護(hù)杠材料厚度約1.2mm-2.5mm不等。從拆車坊的角度,我們也只是更加關(guān)注防護(hù)杠結(jié)構(gòu)上有無缺失,材料成本的區(qū)別以及可修復(fù)性以及環(huán)保型等因素。