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汽车防撞梁的知识解析:防撞梁是否重要,强度
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摘要:#老司机聊汽车知识# 汽车防撞梁毫无疑问是车辆安全结构中的重要一环,从命名上就能得出结论;但关于防撞梁也有一些错误的解读,比较常见的有两种。 防撞梁无用论 防撞梁强度论
#老司机聊汽车知识#
汽车防撞梁毫无疑问是车辆安全结构中的重要一环,从命名上就能得出结论;但关于防撞梁也有一些错误的解读,比较常见的有两种。
防撞梁无用论防撞梁强度论由于一些车辆使用的防撞梁的材料或结构标准很低,比如使用单层辊压钢板打造的前防撞梁,或使用功玻璃纤维加强塑料打造的防撞梁的强度很差;但是使用这种防撞梁的又是一些知名的外国汽车品牌,基于“逢洋必吹”的态度则出现了一些所谓的防撞梁无用论,甚至认为防撞梁是“吸能梁”,这样说法是对还是错呢?
通过这张图片可以找到正确答案,防撞梁很重要且绝对不是吸能梁;汽车的碰撞保护系统包括外部装饰用塑料杠皮,中间塑料泡沫则用于碰撞缓冲,最内层的金属横梁才是起到防撞的功能。所以防撞梁是一定需要存在的,而且对于材料的强度也有相当高标准的要求;一般防撞梁应当是高强度钢打造,屈服强度可以在600-800Mpa之间,不更高但也不宜过低。
防撞梁的功能也并不是保证车辆碰撞时绝对不让车架变形,而是启动撞击力的缓冲与传导功能;横梁传递到纵梁、纵梁传递到车架,就是这么个流程。
车辆在中低速碰撞时应当有防撞梁起到保护作用(≤60km/h),此时防撞梁只要不变形,充其量会挤扁连接横纵梁的吸能盒;发动机总成不会因撞击而位移,这样就能保证车辆碰撞的损失的有效降低。
其实防撞梁的主要功能还是降低车损,对于没有发动机碰撞保护下沉功能的车辆而言则是起到防撞保护的效果;这是前后防撞梁都一样的,只是后防撞梁一般都采用单层辊压钢板,有些会设计吸能盒、有些则没有,原因是后防撞梁的结构特点比较特殊。不过关于防撞梁还有一个需要了解的冷知识,那就是防撞梁的宽度。
防撞梁并不会全面覆盖车头,一般只覆盖60~65%;车头两侧是没有防撞横梁保护的,纵梁也起不到侧面碰撞保护的作用。所以车头两侧的碰撞需要依靠车轮、轮旋、A柱来缓冲,而防撞梁基本只能起到正面碰撞保护的功能,偏置碰撞就只能是个摆设了。
这就是防撞梁的保护标准与极限,但基于降低车损和正面防撞保护的功能,防撞梁仍旧需要有足够高的强度;单层辊压钢板的强度总会比较低,用这种结构的车辆普遍是没有什么高皮质可言的。至于“玻璃钢防撞梁”的本质就是玻璃纤维加强塑料,这只是一种强度略高于钢化玻璃的材料,能达到300Mpa的抗拉强度就算不错了,实际起不到什么有效降低车损和中低速碰撞保护的效果。
所以防撞梁最好还是双层辊压钢板为好,使用铝合金防撞梁也可以,但是强度相同的铝合金防撞梁的成本会相当高。
防撞梁的强度是否越高越高呢?
这也是个值得讨论且很有趣的问题,一些优秀汽车的A/B柱会使用热成型钢或马氏体钢,屈服强度可以达到1500Mpa、抗拉强度的数值更大。车架中的“柱”都可以用这么高强度的钢材,为什么防撞梁却不可以呢?
于是有些车主就自行动手进行升级,用更高强度钢甚至轨道钢去替换防撞梁,轨道钢的屈服强度轻松达到1000Mpa以上,每平方厘米可以承受10吨以上的压力;然而这种做法是是相当危险的,因为在中高车速中如果发生碰撞,防撞梁是需要变形的哦。
汽车碰撞时会出现“急停”的情况,但车辆急停时、车内驾乘人员与运载货物还有很强大的惯性力;按照“时速×质量”来计算作用力的话,假设车辆以80km/h的时速碰撞,车内成员平均质量为50公斤,每个人的作用力就都会是4吨。如此巨大的作用力全部依靠安全带来约束的话,再强壮的肢体也会被勒断的,尤其是使用横跨式(两点)安全带会更要严重。
所以车速过高时不能让防撞梁不变形,否则碰撞瞬间车架“咣”的一声随即停止运动,车内乘员就要和安全带“对抗”了;正确的流程应当是高速碰撞(作用力过大)时,吸能盒缓冲、防撞梁断裂冲击发动机缓冲、发动机下沉保护再次缓冲,最终传导到车身的撞击力就不会那么夸张了。
文章来源:《知识文库》 网址: http://www.zswkbjb.cn/zonghexinwen/2021/0523/1299.html