为什么汽车保险杠都用塑料的?

为什么汽车保险杠都用塑料的?

未来汽车不仅保险杠会用“塑料”·整车覆盖件都有可能用玻璃钢

汽车萌新总会对保险杠为何用塑料材质感觉到困惑,如果用钢板打造保险杠,磕磕碰碰的最多是钣金喷漆,房子则要更换总成以解决问题;成本确实是有悬殊的,那么车企选择塑料保险杠是不是为了省钱呢?

  • 为车企省钱
  • 为用户省钱

这是一个双赢的选择。

曾经的老爷车都用钢板的保险杠,时至十余年前也还有些ORV(越野车)标配金属材质的防撞保险杠,如果感兴趣的话可以去博物馆或者旧车市场看一看这些车;最好能掂一掂保险杠的重量,可以说力气小的司机一个人都抱不起来。

图1.老爷车的保险杠

图2.越野车的防撞保险杠

如果这些车不好遇到的话,可以去感受一下现在越野车还在使用的“竞技杠”,说白了就是铸铁材料的防撞杠,原位替代原车的塑料保险杠;一般前杠、后杠、拖车钩、轮眉护板加上侧爬梯,一套下来就得有个四百斤左右,也就是200kg,单独前后杠也得有150公斤左右。这就想相当于车辆始终乘坐3个成年人,自己开车的时候油耗低,还是载人的时候油耗低?相信这都不是个需要思考答案的问题。

汽车自然是总质量越低越省油,每减轻100公斤可以实现百公里耗油量降低0.5L左右,如果用前后金属材质保险杠则会提升0.75L/100km上下;一万公里多出75L,以92#汽油为参考,需要多支出超560元的代价。

对于用户而言这是个需要考虑的问题,不排除有些司机不在意多出一些油耗开支,但很多行驶里程较多的车辆、尤其是营运车辆,其一年行驶里程就能有十几万公里;类似于专线集卡一年可以行驶超30万公里。

积少成多!

所以车辆使用轻盈的塑料保险杠是很有必要的,全球十数亿台车都用塑料保险杠,每年节省的燃油量等量换算成水的话,这些水可以创造一片绿洲,这些燃油可以让更多的车跑出更多的里程。对于车企而言则是能打造出“节油先锋”的品牌人设,在双积分阶段中可以有效控制企业燃油消耗积分,有些量产车油耗都比较高的品牌,每年积分交易就要承担数十亿的代价。

综上所述,使用塑料保险杠的初衷就是为了节油,同时能保证车辆碰撞保护;未来的车辆预计会全车适应工程塑料或者玻璃钢材质的覆盖件,代步车还能轻盈不少呢。

由外至内:

  1. 塑料保险杠(俗称杠皮)
  2. 吸能泡沫
  3. 防撞横梁
  4. 金属吸能盒
  5. 连接防撞纵梁

这是车辆碰撞时的撞击力传导流程,外部的杠皮只是起到装饰作用;谈到装饰作用还得聊聊钢板,钢板的韧性和弹性决定了无法塑造出丰富多彩的造型,也就是矩形要就是圆咕隆咚的性状,可以说是非常缺乏创意的。只是现在看了太多造型新奇的保险杠之后,再去看这种金属保险杠才会感觉新鲜。

如果用钢板冲压成特殊的形状,使用中很有可能自动变形;但是工程塑料保险杠就没有这个问题,造型可以非常细腻或犀利。

杠皮只起到装饰作用,碰撞时由防撞横梁承受过大的撞击力,在撞击力超大的时候要通过压扁吸能盒来缓冲,如果是超超级大的话就必须让防撞横梁折断;否则撞击力与没有变形的车身的相互作用力会作用于驾乘人员,巨大的惯性力和安全带的相互作用很容易造成驾乘人员的伤亡。在防撞横梁折断后,撞击力通过碰撞发动机进一步缓冲,如果发动机移位后还有能撕破防火墙的力道,这就说明您超速了。

在横梁折断之前,撞击力会通过纵梁传导至车身,只要速度不是太夸张一般都不会有大问题。

预测:工程塑料的保险杠并没有影响车辆的安全性,那么覆盖件未来都可以使用类似的材料了;不过覆盖件还是有碰撞时防止异物飞溅碰撞的作用,普通塑料的强度是不行的,但是抗拉强度可以接近300Mpa的玻璃纤维加强塑料是可以的,这种材料俗称玻璃钢,不过用玻璃钢替代金属防撞梁还是不负责任的做法,防撞梁的强度怎么也得有六七八兆帕。

在汽车实现高度的自动驾驶后,车辆的碰撞概率会变得非常低,此时车辆无需使用过高强度的材料去做外部覆盖件;此时就能用玻璃钢覆盖件替代钢板,实现百公里电耗的进一步降低了,所以未来的汽车基本都会是“钢筋铁骨塑料皮”,但会更加的可靠。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

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为什么汽车保险杠都用塑料的?

汽车保险杠以前就是铁的咧,慢慢发展才变成了塑料的。为什么会这样发展,其中原因有三:

其一,为了造出更加流线、更加美观的车头。

这么复杂的保险杠,如何冲压出来?

相比于铁材质,塑料能更容易的做出各种复杂的造型来。即使了到了今天,很多车头的复杂造型,铁板冲压都是很难做到完美的,很容易出现开裂、褶皱等现象,影响美观。而塑料通过注塑制造,轻而易举的做到完美。

其二,为了行人保护。

中国目前的法规里,对行人保护几乎为零。但在欧美国家,行人保护是法规规定,必须要考虑的。采用铁保险杠,对行人的腿部伤害将是致命的。所以,塑料保险杠才会成为主流。

其三,从使用和维修的角度,塑料保险杠虽然没有铁的那么耐撞,但它更加经济使用。

在汽车身上,前后保险杠是最容易受伤的部位。而如果保险杠是铁的,那么维修起来很麻烦,钣金件的修正,要比塑料件要复杂。

另外,铁件还容易上绣,只要刮蹭到底漆,基本上都要回炉修整,否则时间长了就会锈蚀。而塑料的则不然,即便是刺穿,只要影响不大,都基本可以不管,等到有大面积创伤了,再去统一修理。修理不好,还可以直接更换,成本还低。

所以,对车主来说,塑料的保险杠反而能够节省时间、经济成本。

其实,题主所理解的保险杠并没有消失,而是从车外部转移到了车内部,即我们常说的防撞钢梁。这依然是铁的。外部的塑料保险杠,在对付行人碰撞、平时的小剐小蹭时保护自身时起作用;再大点的事故,内部的防撞钢梁对汽车的前舱起到保护作用,尽量减小车主维修的损失;如果事故再严重点,车子的纵梁吸能段,就起到对乘员舱的保护作用,减小车上乘员收到的伤害。

一级加一级,这是汽车造型、结构、材料使用的不断进化使然,并非是简单的像某些喷子说的,「就是特么偷工减料!」

为什么汽车保险杠都用塑料的?

为什么汽车保险杠都是塑料的?主要是为了轻量化、其次是为了减少撞击时对行人腿部的伤害、再其次就是一些的小刮小碰露底漆了不必让您太过在意,但无论是为什么,都和节约成本、偷工减料无关!朋友们,现在最不值钱的就是“钢铁”,纸壳、塑料远远比钢铁要值钱的多,汽车由早期的金属保险杠演变成如今的塑料保险杠成本并没有下降,而是提高了!拿做汽车保险杠最常用也最低端的塑料材质PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯,简称“工程塑料”)的价格也已经非常的高昂了,原生PBT:2.1万元/吨,再生PBT:1.3万元/吨,具体汽车保险缸用原生PBT还是再生的我还真没研究,不过无论是2.1万元还是1.3万元的价格都已经超过了造车皮子(镀锌板)用的板材的价格!原生的PBT的价格都已经赶上不锈钢的价格了,为啥不用不锈钢造车?还不是因为成本高么?所以汽车用工程塑料取代金属保险杠的成本不仅没有降低,反而升高了好几倍!这还是用低端的PBT的价格原生的都已经突破2万元了,而一些高端车的保险杠用的是双层玻璃钢材质的(GFRP),成本就更高的离谱了,所以未来的无论车身上用什么塑料、复合、纤维材质,都会比镀锌板要贵的多,所以也请广大朋友不要动不动就说偷工减料,总活在阴谋中对身心健康不利!保险杠塑料化的核心目的在于“轻量化”,轻量化是全球的著名车企都在研究的课题,汽车经过几十年的发展,各路专家都越发理性,他们发现一昧的提高车子的动力不如去降低车子的重量,这也就是“宁减十马力 不增一公斤”的说法,提高车子的推重比(马力/重量)远远比拉高发动机参数更有好处,更容易得到平衡!一个很简单的例子就是为什么本田飞度排量并不大、又不是涡轮机头,跑的反而很快?因为它非常轻,轻推重比就大,所以飞度成了同级别王霸的存在,所以轻量化意义重大,是所有车企都必须要做的事情。

其次塑料保险杠在汽车对行人发生碰撞时,对行人的腿骨理论上具有减少伤害的作用,如下图这样?用塑料就真的会减少伤害么?这个我不太懂,保留意见吧,既然都这么说恐怕也是真的能减少伤害。我本身是个户外骑行爱好者(美利达阵营),有一次我骑车看手机不小心给某品牌SUV追尾了,我的头给人家尾门撞出个坑(门上有我的脸),受力点主要时下巴,当时是站不住了,被扶起来,自动倒。。索性没啥大事,如果这尾门还是工程塑料的,估计我这一撞,PBT会破碎,我的脸估计也完蛋了。本人比较赞成用塑料造保险杠,这玩意与驾驶员的安全基本没什么关系,用塑料造的好处就是保险杠的刮碰太频繁了,金属你不得补漆么?不补不上锈么?所以塑料的保险杠是有好处的,小刮碰不抄心,我自己的车杠子上还有块漆没补呢,多省心。

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