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为什么汽车保险杠都用塑料的?

2020-11-09 17:33阅读(60)

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:

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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!」

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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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盆友,你知道开车半年就把新车前后都蹭过5遍是一种怎样的体验?你知道一年出险5次下一年保险涨价是一种怎样的感觉?对一个新手女司机来说,汽车保险杠确实不应该是塑料的!应该是软塑胶才对!!!最好车身前后都是橡胶包围!!!撞了不心疼,刮了还不用修!!!

以上说的一个是典型的应用场景,不仅是新手司机,在日常生活中,更多的是高频率的低速碰撞/剐蹭,大多数情况下并不涉及人身安全,这时候保险杠也用钢材的话,徒劳地增加维修成本和保险费用罢了。

那么,安全上呢?汽车安全不等于铁皮厚度。

汽车安全设计最重要的是保护乘座舱——前后排乘客的安全。汽车碰撞测试当中,乘员室变形程度是一项关键的安全判断标准。如果A柱都变形了,那么这台车安全性不行。这就相当于发生地震了,你家庭院的东西塌了没关系,关键的是房屋主体结构依然稳固,你在里面依然安全。因此,坚固可靠车身框架才是一台车的核心安全装备。


那车头呢?车身前部的安全设定为碰撞后压溃变形以吸收碰撞能量,缓解碰撞加速度,功能上你大概可以理解为防弹衣。保险杠吸不了多少能,保险杠拆了之后,你会发现后面有一个防撞钢梁,就是用来干这个的。

保险杠在安全设计中,是用于低速碰撞下减轻车辆破坏和保护行人的。意思是,保险杠虽然吸收不了多大碰撞能量,但一般的剐蹭和低速碰撞还是有用的。另外重要的设定就是保护行人,同样的撞击力度,塑料保险杠可能是淤伤,如果换做钢板保险杠,人腿可能骨折了。

另外,塑料轻啊!车身轻量化是降低油耗的重要一步,政府隔几年就要求车企把油耗降低一截,环保要求越来越重。

保险杠用塑料不好吗?维修便利便宜,保护行人更友好,不影响安全,造型设计工艺上更省事,还能帮助减轻油耗。

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汽车前后两根保险杠目前大多是用塑料做的,无论日系还是德系,特别在20万内的车,那一只鸡能插入保险杠也就非常符合情理了。话说回来,那如果撞车了,就靠这根塑料?

此“保险杠”概念太狭义

首先,大家误解了汽车保险杠的定义,我们现在日常生活中所说的汽车前后保险杠,其实只是真正意义上的保险杠的一部分。以前保险杠为例,真正的保险杠由塑料保险杠壳体、前防撞梁和左右两个吸能盒以及其他安装用部件组成。其中,塑料保险杠壳体就是我们口头常说的前保险杠。


车头撞击时到底是怎么保护的?

放大给你看车头是怎么设计的:

1) 第一区段为行人保护和车辆低速防护区

其车辆的变形及变形力值都应该比较小,以利于保护行人和车辆。此区域前部是保险杠的表面,光滑柔软的塑料蒙皮,能够减少被撞行人受伤程度;中间是可变形的塑料骨架;内部是刚性金属骨架,也就是防撞梁,可为车辆提供有效的低速保护。

2) 第二区段为相容区,是车辆中速碰撞吸能区

该区段的设计必须在不同质量的两车相撞时,在两个撞区产生最佳的能量分布,变形力值应该均匀,即在中速碰撞过程中能量比较均匀地被吸收,尽量降低撞击加速度峰值。从整个车身结构上考虑,将头部设计的软一些,正面碰撞的能量靠车头的变形来吸收,并通过纵梁将撞击力导入地板结构中。

3)第三区段为自我保护区

该区段主要体现在高速碰撞时使汽车乘员室具有自身保护能力,车身结构在这个区段应有较大的刚度,从悬架到车身前围板之间的变形力急剧上升,阻止变形扩展到乘员室;而且要求在这个碰撞过程中,必须通过相应的结构措施使汽车动力总成向下移动而不致挤入乘员室。

在结构上将乘客仓设计的相对强些,保证在碰撞过程中为乘员提供足够的生存空间。相应的,汽车前部的发动机、变速器必须采用相应的措施向下转移,使其不致侵入驾驶室。

吸能盒和防撞梁的工艺决定一切

以车身前部构造为例,前纵梁的前端属于第一变形区范围内,因此会设置有易于轴向压溃的结构,即我们常说的吸能盒。某些老车型的前纵梁前端往往会设计为波纹管状,但目前主流设计则是布置与前纵梁独立的吸能盒。

吸能盒,顾名思义就是吸收能量的金属盒子,其主要作用就是吸收撞击能量,以减少撞击对乘员的伤害。和前防撞梁不同,虽然吸能盒也是保险杆系统的一个部分,但其强度并不是前防撞梁那样越强越好,而是要适当的软,这样才能在碰撞发生时首先变形吸能。

吸能盒的材料一般是钢制材料,并在其结构上开很多溃缩槽以降低吸能盒的局部强度,让吸能盒能在设定好的地方变形以吸收能量。结构方面,吸能盒一般采用等截面的设计,大多采用四边形或6变形等比较规则的截面。

防撞梁怎么被减配?

2016年7月25日韩国国产现代途胜和出口到美国的现代途胜被曝出存在差异。

也就是相同产品,在不同国家销售的差异化问题。其实针对不同的市场,在外观,配置上有一些差异是可以理解的,但是这次现代汽车涉及到的却不是外观和配置,而是涉及到了敏感的“安全”问题,这一下子刺痛了消费者的神经。

【解读】

在查阅了大量新闻报道后,确认此次的“减配了高强度钢防撞钢梁”,确切的说是减短了钢梁的长度。看下图:

扩展防撞钢梁为了什么?

上图是现代汽车官方图片,现代汽车把两边加长的部分叫做“边角延伸”在侧面低速(3英里)碰撞时,有利于降低车辆外形的损伤。如果“边角延伸”使用的材质与防撞钢梁的其他部分一样的话,那么这部分的作用就不简简单单只在3公里时保护车身那么简单了,而是能在高速撞击中保护驾驶员!

可是……然则……只有米国驾驶员才能享受到这个“加长护翼”的防侧漏保护了……为什么呢?等等,我们还是来看数据!

【数据1】

2015年韩国媒体就曾经做过调查,以韩版/美版索纳塔为例,结果被调查者中74%的人认为韩国国产版和美国生产的版本在安全性上有差别,认为无差别的仅有26%……

【数据2】

韩国本土每年汽车销量在150万辆左右,平均每年汽车的出口量在300~400万辆之间,减配一项可以节省成本……亿元……说道这里我觉得已经被必要再多说了,大家心里都明白什么情况了……

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汽车保险杠为何是塑料的?是为了便于塑形、降低制造成本减轻车重、具有缓冲吸能保护行人、理化性能好易于修复。

众所周知,汽车的保险杠都是塑料材质。很多人不明白,保险杠就是为了让汽车保险的。为什么不做成耐撞的钢机构保险杠,却做成塑料的,一碰撞就是脆片一地。而唯独保险杠里面才是铁的防撞梁?下面就来给大家解答。

便于塑形。作为汽车复杂的前脸造型,相比于铁材质,塑料更容易通过模具注塑成型。轻而易举的造出更加流线、更加完美的车头,增加汽车的颜值。而铁板冲压工艺复杂,是很难做到完美,很容易出现皱裂现象,影响美观。

降低制造成本减轻车重。出于经济性的考虑,使用塑料保险杠可以大大节约造车成本。毕竟塑料比钢材便宜多了。同时塑料保险杠远远比铁质保险杠轻。从而实现汽车的轻量化,有利于降低燃油消耗,更利于环保。

塑料保险杠在碰撞时具有缓冲吸能的特点,能更好的保护行人。早期汽车的金属材质保险杠在车辆碰撞事故中,变形不大,对车子损伤较小。但是碰撞产生的能量会传递到车内人员身上,从而对车内人员造成更大的伤害。对车外行人的伤害更是致命的。而塑料保险杠在碰撞变形的同时,更能充分吸收撞击能量。因为塑料杠还有弹性缓冲特点。可以保护车内和行人相对安全。

塑料保险杠具有金属保险杠没有的一些优点,理化性能好、易于修复。塑料的优点:质轻、耐腐蚀、弹性大且自我修复能力强、良好的绝缘性、耐老化、耐磨、耐洗刷、有很好的防水性能和力学性能。轻微的碰撞不会破裂,可以根据自身的弹性自动修复。即使破裂,也可以通过塑料焊焊接刮腻子修补。易于修复。而且塑料保险杠的喷漆成本要比铁的便宜。

基于塑料质轻、耐腐蚀性、弹性大、易塑形、成本低等等优点。塑料化、轻量化将是汽车的发展趋势。关于保险杠为什么是塑料的,就聊这些,欢迎大家评论区留言讨论。

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汽车使用塑料保险杠是时代使然,不同于有些人认为的这是在偷工减料,我认为这是一个积极且更契合使用需求的设计手法。为什么这么说,我们一起来看看。



1. 塑料保险杠符合轻量化

受排量和燃油问题影响,轻量化变成了时下热门技术。塑料相比钢板或铝板更轻,自然更有助于轻量化的提高。另外,由于车头重量降低,还有助于提高操控。

2. 保险杠属于外覆盖件,对车内乘员碰撞安全保护的帮助很小,但它会影响到行人安全

从NCAP\IIHS\NHTSA等安全机构看,行人安全保护早已被纳入车辆安全评估标准。塑料保险杠因为质软,能够在碰撞中起到一定的缓冲效果,降低行人伤害。



3. 塑料保险杠更容易“拗造型”,能将前脸变得丰富

大概在80年代开始,保险杠逐渐从金属材质普及为塑料材质。翻看汽车发展历史我们不难发现,现代汽车的前脸普遍都更丰富了,即便是十万以下的车型都能拗出不错的造型。因为加工工艺和材料本身特性的原因,如此丰富的变化,镀锌钢板是万万达不到的。

当然了,如您提到的“铁的不是更耐用吗?”(准确说应该是钢或者铝)

这个要看您怎么理解了。当然金属材质的保险杠在经过现代油漆工艺处理后,仍然有着不错的耐腐蚀性和抗老化能力。而且因为质硬还不容易出现碰撞变形。

但问题是权衡利弊之下,塑料的优势会更突出。想想现在的行人碰撞事故率和事后的一大堆琐事,你不会不平衡一些?

不过还是不得不说有些企业钻了空子,塑料保险杠的强度和耐用性表现不太理想,但这不是这种材料合适不合适的问题,而是用不用好东西的问题。

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首先大家要明白的一点是:保险杠并非安全配置,美国人只把它当作一个降低低速碰撞损失的配件,说白了,保险杠的存在是为了降低损失,降低修车费用罢了。

搞懂这一点我们再来说保险杠,现在的保险杠设计,一方面是为了保护行人,另一方面就是为了降低维修费用,保险杠采用塑料+泡沫的形式,实际作用是在很低速度下、很轻微受力时,可以直接免维修。

如果把保险杠换成铁的,不仅会对行人造成巨大伤害,对车身造成的伤害也会更大,发生碰撞事故,受力的是车架结构,跟保险杠是什么材质并没有多大关系。所以也别指望保险杠能起到保命的作用。

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汽车保险杠的作用是在汽车受到撞击时保护汽车和被撞物(被撞的人)。所谓保护就是吸收能量,如果撞击时能量被保险杠吸收是最好的。过去保险杠是厚钢板制造,撞击时保险杠损伤小,但反作用力使车内的人和被撞物伤害却很大。现代汽车设计理念追求轻量化,节能,安全和美观。在这个理念带动下,现今流行的保险杠设计是由三部分组成:保险杠外壳,缓冲吸能材料,支撑板。保险杠的外壳用塑料,吸能材料一般是纤维或泡沫材料,支撑板则是金属结构材料。塑料外壳重量轻,碰撞时对碰撞物损害小(中低速撞击行人),涂装性能好,可注塑成型(工艺简单),耐腐蚀。吸能材料比较理想的应该是泡沫铝和蜂窝铝。最内侧的支撑板才是保护车体的结构。

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原因如下:1. 塑料没有腐蚀问题,在碰擦的情况下,就算是油漆被蹭掉了,也不用担心生锈。如果用金属材料就有问题。

2. 轻量化要求,车越重,油耗越高,所以甚至现在有车厂把翼子板都做成塑料的,比如Smart。

3. 行人保护,如果保险杠采用高强度材料,那么万一撞到人,小腿直接就废掉了,塑料的相对冲击要小一些。

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①可以控制制造成本 便于设计与生产

汽车生产已模具化,除了车身会采用高强度的材料外,很多部件都会尽可能采用工程塑料。汽车前后保险杠就是比较典型的代表,而且车身外部配件,如翼子板等,也有可能采用塑料之类的轻量化材料。塑料保险杠不仅可以节省制造成本,而且对于工业水平的要求更低,比较易于生产。所以造车成本得以控制后,最终产品到消费者手中的价格也会更合理,这一定是相对应的。

当然除塑料保险杠外,一些顶级跑车还会大量采用碳纤维材质。其实目的很简单,主要是为了打造轻量化车身,从而提升车辆的加速和制动效果。

②塑料保险杠吸能 尽可能保证行人安全

毕竟汽车钢性不是靠保险杠来承担的,主要还是要看车身框架结构,所以除设计与制造成本外,塑料保险还可以起到保护行人的作用。塑料保险杠由于材质原因,比金属更具有弹性以及更好吸收撞击能力。所以我们可以经常在网上看到自行车撞烂保险杠的这类图片,仔细想想如果换成金属保险杠的话,那么悲剧的很可能就是行人和自行车了。

③塑料保险杠拥有弹性 可规避较小的磕碰

如果发生轻微的碰撞或者刮蹭的话,塑料保险杠拥有很好的弹性,并具备一定的抗冲击性能,也就是说如果在小磕小碰的情况下,塑料保险杠都能自动回弹自动修复。即使是掉漆了,也总比凹进去强,毕竟喷漆比钣金修复便宜多了。另外,在欧洲一些人口密集的国家车子保有量大,停车位自然非常稀缺,车主往往不得不将爱车紧贴着靠在一起。这个时候塑料保险杠就起到了关键作用,如果你的车挤不进窄小的停车位,你可以用低速度轻轻推前面或者后面的车辆,这样就可以“推”出你需要的停车位置了。特别是在伦敦拥挤的街道上,停车不拉手刹已经是人之常情了,这样也是为了方便他人停车。如果有一天你发现别人停车“刮蹭”到你的保险杠,请不要大惊小怪,这正是我们前面所说的“潜规则”。当然,这多数代表那些廉价车型,比如兰博基尼、威龙、劳斯莱斯的保险杠可绝对不能这么干,因为它们一般会采用碳纤维材质,而且车身划痕的维修费用也不会很低。

④塑料保险杠有更好的防腐蚀效果

对汽车车身来说,我们都知道金属遇水与空气结合后很容易生锈,这样不仅影响外观,而且存在一定的安全隐患。但汽车保险杠尽管是日常驾驶中比较容易磕碰的部件,但塑料具有很好的防腐蚀性,我们不需要为此而担心。

有不少人认为保险杠对于抵御撞击时将起到重要作用,它直接关系车辆安全。其实汽车钢性并不是靠保险杠来承担的,主要还是根据车身框架设计而定,也就是说保险杠的薄厚和材质,并不能直接决定车辆的安全性。所以综合来看,不同的保险杠可能会在小磕碰上存在差别,但对于较大的碰撞来说往往都是不堪一击的。