前防护杠
许多消费者认为,汽车的前防护杠的强弱决定了整车防护性能,这一观点绝对是错误的,前防护杠结构仅能针对车辆中低速碰撞工况下起到一定防护作用,防护受益者是机舱内的部分零件,譬如水箱、变速箱、发动机等。在高速碰撞下前防护杠对整车防护仅能起到10%的防护作用。在车辆发生中低速碰撞时,被撞物体与车头发生接触时,前防护杠将会把撞击力分散到两侧,并传递给吸能盒(图一),吸能盒吸收部分力量后继续传递给前纵梁,前纵梁再经吸收部分能量后传递给白车身结构。前防护杠在设计时有一个非常重要的指标,就是横向强度。如果防护杠横向强度较弱,那么撞击力还未传递到吸能盒防护杠就已经折损(图二)。
前防护杠力量传导路径(图一)
前防护杠强度较弱导致防护失效(图二)
在我们拆解的77款车型中,前防护杠材料有三种,断面结构有两种。较为常见的是钢制材料,钢制材料成本适中,损坏可维修报废可回收,只是重量较大,通常低价位车型普遍采用该材料。铝合金材质防护杠成本较高,维修性和环保型与钢制相同。玻璃钢材质防护杠极为少见,目前拆解的77车型中,仅有一款是玻璃钢材质。该材质成本低,重量轻,但维修性和环保回收性较差(可参考下列表格)。防护杠结构分为开放式和闭合结构,选择什么样的结构主要依托防护杠的材质选择、材料厚度选择、防护杠结构选择左右。
防护杠材质选择 | ||||
材质 | 成本 | 重量 | 环保型 | 维修性 |
钢制 | 中 | 重 | 可回收 | 可维修 |
铝合金 | 高 | 轻 | 可回收 | 可维修 |
玻璃钢(非金属) | 低 | 轻 | 不可回收 | 不可维修 |
前防护杠采用钢制的是普通青年,采用铝合金的是文艺青年,采用玻璃钢的是XX青年
通过《大数据》统计不难看出,我们已拆解的77款车中,58款车型前防护杠使用钢制材料,18款车型前防护杠使用铝合金材料,只有1款车型前防护杠使用玻璃钢材料。习惯使用铝合金材质的车型美系车占6款、德系车占3款、日系车占2款、法系车占5款、自主品牌占1款(荣威950实质是一款通用车型)。从比重来看,美系车和法系车较为习惯使用轻量化,成本高的铝合金材质。
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铝合金材质前防护杠 | |||
车型 | 车系 | 品牌 | 前防护杠材质 |
科鲁兹(2011款) | 美系 | 通用雪佛兰 | 铝合金 |
天籁(2012款) | 日系 | 东风日产 | 铝合金 |
英朗GT(2012款) | 美系 | 通用别克 | 铝合金 |
标致308(2012款) | 法系 | 东风标致 | 铝合金 |
世嘉(2012款) | 法系 | 东风雪铁龙 | 铝合金 |
极光(2013款) | 英系 | 路虎 | 铝合金 |
C5(2013款) | 法系 | 东风雪铁龙 | 铝合金 |
508(2012款) | 法系 | 东风标致 | 铝合金 |
迈锐宝(2013款) | 美系 | 通用雪佛兰 | 铝合金 |
君威(2012款) | 美系 | 通用别克 | 铝合金 |
锐志(2012款) | 日系 | 一汽丰田 | 铝合金 |
荣威950(2012款) | 自主 | 上海荣威 | 铝合金 |
君越(2013款) | 美系 | 通用别克 | 铝合金 |
宝马3(2014款) | 德系 | 华晨宝马 | 铝合金 |
A4L(2013款) | 德系 | 一汽奥迪 | 铝合金 |
奔驰C(2013款) | 德系 | 北京奔驰 | 铝合金 |
新科鲁兹(2015款) | 美系 | 通用雪佛兰 | 铝合金 |
408(2014款) | 法系 | 东风标致 | 铝合金 |
玻璃钢材质大多只会出现在北京现代和东风悦达起亚车型的后防护杠上,刚才我们已介绍玻璃杠材质的优缺点。有些网友鉴定信念说玻璃钢材质是新型材料,轻量化的必然趋势。这个结论是否正确?编辑并不给出肯定结论。有过相同想法的网友可参考《大数据》自行得出结论。
玻璃钢材质前防护杠 | |||
车型 | 车系 | 品牌 | 前防护杠材质 |
K4 | 韩系 | 东风悦达起亚 | 玻璃钢 |
等效防护设计
这个词我们有必要单独介绍一下,许多网友认为玻璃钢不是金属的,那么它的强度一定比钢制和铝合金的弱,这个观点十分片面。汽车设计师在设计汽车结构时,需要考虑“材料”、“厚度”、“结构”、“强度”这几个因素。举一个简单的例子,0.5mm钢板和200张A4纸相比,哪个强度大?同样的道理,0.5mm的厕纸和0.5mm的牛皮纸相比,哪个强度大?又如,同为0.5mm的牛皮纸,一张没有折叠,一张折叠成封闭口字型结构,哪个强度更大呢?设计师需要根据设计指标以及成本控制等因素,进行选择搭配,无论使用什么材料、什么强度的钢板以及什么样的结构,都可以达到设计标准,这也是为何玻璃钢材质防护杠的材料厚度达到4.5mm左右,铝合金材质防护杠材料厚度达到3mm左右,大多钢制防护杠材料厚度约1.2mm-2.5mm不等。从拆车坊的角度,我们也只是更加关注防护杠结构上有无缺失,材料成本的区别以及可修复性以及环保型等因素。