汽車防撞樑為什麼不用鐵軌那種鋼材?

憶淇風發


【導語】汽車的防撞梁是安裝在車頭還有車位塑料保險槓內的金屬材質橫樑,一般使用的鋁合金的材質,由於防撞梁是隱藏的結構,所以近些年來有些車企為了節約生產成本就把防撞梁節省掉了,那麼為什麼汽車的防撞梁不用鐵軌那種鋼材呢?我們下面簡單分析一下:

1.鐵軌鋼材質量非常大

現在的汽車生產都是講究輕量化,輕量化的車身可以有更好的操控性和燃油經濟性,而火車鐵軌的質量是非常大的,我自己曾經試過想拿起一節半米長的鐵軌都要費好大的勁兒,如果把汽車防撞梁都換成鐵軌那種材質的話,那麼光前後的防撞梁可能都讓汽車重了兩百公斤。而且是在前後的頂端位置,多出來的這些質量將會對汽車的操縱造成非常大的影響,會有一種負重拖泥帶水的感覺,所以從重量上來考慮的話,汽車是不適合使用鐵軌鋼的。

2.失去了防撞鋼樑的作用

有些朋友以為只要防撞梁夠硬,就可以抵禦掉撞擊,但是沒有理解的是,即便是防撞梁使用鐵軌那種剛性的材料,那麼發生碰撞的時候,防撞梁不變形,那麼固定防撞梁的車身結構上就不會變形了嗎?假設使用合計的防撞梁,在發生碰撞的時候防撞梁變形吸能,車身沒有變形,這種情況下只需要更換防撞梁即可。但是如果使用的是鐵軌那種剛性的鋼材,在發生碰撞的時候可能需要更換的就是車身連接的位置了,有些可能還需要切割焊接。

而且,如果使用的是鐵軌鋼的話,一旦發生嚴重的碰撞,“鐵軌防撞梁”就會從防撞梁變成兇器,由於剛性非常的大,不會輕易變形,所以車頭受到嚴重撞擊的時候,鐵軌會侵入車身,對人體造成嚴重的傷害,原先保護車內人員的防撞梁這個時候就變成了一個大殺器,我想一般的車企應該不會這麼做。

3.生產成本的控制

現在的汽車生產都是需要控制生產成本,以讓出更多的利潤給到企業和經銷商,這也是為什麼這幾年來一些車甚至直接就把防撞梁省略掉,用一些泡沫在裡面代替的原因了,既然連一般的合金保險槓一些車企都想省略掉的話,更別說昂貴的鐵軌。

總而言之,對於汽車防撞梁來說,主要是從兩個方面來考量,一個方面是防撞梁的作用,另外個方面是防撞梁的造價,防撞梁的作用是一定程度上降低車頭內部的損壞,一般會使用合金材質。火車鐵軌鋼不管是從作用上還是從造價上都不符合汽車防撞梁的定位,所以是不能使用的。

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其實汽車上的“防撞鋼樑”因為字面意思,讓不少人對其產生了很大的誤解,認為它的作用就是用來防撞的,越厚、越結實車輛就越安全,所以就產生了“為什麼不用鐵軌那種材料”的疑問,實際上防撞鋼樑的主要作用是用來保護前後各種零件,最早是保險公司提出來的,目的在於降低一些輕微撞擊中車輛的損壞程度,從而減少相應的維修費用,如果是到了碰撞安全性的層面,防撞鋼樑起不到太大作用,畢竟一兩噸重的車身,所帶來的衝擊力不是那薄薄的防撞鋼樑能承受的。

那為什麼不能把防撞鋼樑做的特別厚重?


很多人說這是減配節約成本,實際上與這方面的關係並不大,因為車輛要想安全性高,必須要有一定的緩衝,盡最大程度減少能量傳入車輛內部,否則就會有更多的能量作用到人員身上,沒有緩衝的設計也許車身看起來很完整,但內部人員可能會震的難受,也許說到這裡還是有人不理解,那就舉一個簡單的例子:

假如一個雞蛋用鐵皮包住,從一米的高度落到地面上,那結果顯而易見會碎掉,此時鐵皮相當的完整,可能量卻被傳遞給了雞蛋,當然此時一定會有抬槓的人出現說:那用紙包住就安全了?答案是也不安全,因為也不能給予相應的保護和緩衝,假如此時用海綿把雞蛋包住,那在落地的瞬間,多數能量都作用到海綿上讓其發生形變,雞蛋很可能會因此而不碎,海綿對於雞蛋來說就是安全的,人和車的關係也差不多,安不安全是看把人保護的怎麼樣,而不是車損壞的如何,因此把車做的類似“海綿”就很重要了,現在設計方向為車架前方用來緩衝,而乘員艙要有足夠的強度,這在多種結構中相對是最安全的。



所以防撞鋼樑如果真用鐵軌材料,那很有可能會影響到整車的緩衝,在一些撞擊中車輛可能看起來很完整,但內部人員卻震的難受,這樣的意義並不是很大,畢竟安全是看人而不是看車,只是現在對於安全的理解還停留在車輛階段,所以往往會看車輛的損壞程度而判斷車輛是否安全,從而又出現了有人用手指按壓、敲擊鈑金來看汽車安全性的做法,反倒是不太相信一些專業碰撞測試的結果,類似防撞鋼樑的還是保險槓。

保險槓這個名字聽起來好像是讓車輛更加保險,理論上也是越結實越好,可實際上都在使用塑料材質,其實保險槓更多的是為了行人,如果汽車與行人出現撞擊,那材質太硬的話,顯然對行人很不好,軟一些的塑料材質相對而言要好一些,不過這對於極個別人而言很難理解~“為什麼自己的車要為別人考慮?”而且這類人開車往往把馬路都當做自己的,解釋起來確實有一定難度,好在只是極少數再加個汽車廠家不這樣想,所以在現實中並沒有什麼影響。

綜上所述,防撞鋼樑的作用基本決定了它不適合用強度太高的材料,畢竟汽車並非整體越結實越好,當然該結實的地方強度一定要高,合理的緩衝區也不能少,這樣才能真正提高對人員的安全性,現在基本都已經認可了這種理念,在設計思路上越來越接近,所以在車型碰撞測試中都是零件散一地,有的是不可避免,也有很多是為了緩衝。

希望以上分析能對大家有所幫助!


汽車實說


您好,很高興回答您的問題,下面簡單談談我個人的一些看法。

首先,不管是汽車防撞梁還是安全氣囊亦或者其他安全配置出發點都優先考慮到人的安全,您所說的類似鐵軌那種鋼材不管是硬度還強度都是非常高的,從表面上看確實能起到保護車輛的作用,但實際上根本沒有必要。

汽車的防撞梁主要的作用是起到吸能緩衝的作用,出事故時能較少對駕駛室內乘客的衝擊力,並且有效的保護好汽車發動機艙,降低維修成本,但側重點是保護人而不是車,另外輕量化設計也是不採用類似鐵軌那樣鋼材的原因之一。

實際上類似鐵軌強度的防撞梁並不一定安全,汽車如果加裝了類似鐵軌一樣的防撞梁,在碰撞的時候它的潰縮能力就會下降,雖然能夠很好的保護汽車,但是所有的衝擊力都作用在駕駛員以及車內乘員身上,對他們的安全來說同樣不利,汽車並不是越硬越好的。

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1,汽車重量會明顯提升,這對汽車的燃油經濟性來說是沒有好處的,現在汽車都在追求輕量化設計,所以說並不是汽車越重越好啊。

2、這對汽車廠家來說會增加造車成本,現在汽車廠家都比較的摳門兒,各個方面都會縮減成本的,因此也不會給你加裝厚重的鐵軌防撞梁。

3、這樣的防撞梁並不一定安全。汽車如果加裝了類似鐵軌一樣的防撞梁,在碰撞的時候它的潰縮能力就會下降,雖然能夠很好的保護汽車,但是所有的衝擊力都作用在駕駛員以及車內乘員身上,對他們的安全來說同樣不利,汽車並不是越硬越好的。

實際上影響汽車安全性的因素還是比較多的,汽車本身的安全性是一個方面,但是個人的駕駛技術和安全意識是頭等重要的是不可忽視的。購車的話儘量選擇安全性配置好的車子,然後就是在用車的過程中,努力提升自己的駕駛技術和安全意識,確保行車安全。

鐵軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在於引導機車車輛的車輪前進,承受車輪的巨大壓力,並傳遞到軌枕上。

國產鋼軌牌號主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE,強度級別為800、900MPa和1000MPa級。鋼軌淬火後,強度可達到1100-1200MPa或1200-1300MPa級。一般超過800Mpa的,就可以稱之為超高強度鋼了。汽車上的超高強度鋼主要出現在A柱、B柱、地板通道、側防撞鋼樑等地方。比如下圖這種,就是白車身強度分佈。

相比之下,汽車防撞梁普遍採用鋁合金、單片衝壓鋼板或單層輥壓式防撞鋼樑、玻璃鋼等,他們的強度要低得多(小於300Mpa)。為什麼防撞梁的強度這麼低,並不是廠家在偷工減料,而是它的工作特性使然。防撞梁往往是金屬製成的,而且往往會配備吸能盒,防撞梁的主要作用是低速碰撞保護、高速碰撞潰縮系能的作用。低速碰撞保護的目的是汽車碰撞時不會傷及汽車,保證汽車受到碰撞之後變形最少,把後期維修成本降到儘可能低。

而高速碰撞潰縮吸能指的是高速碰撞時,能把碰撞能量吸收一部分。試想下,如果防撞梁是硬邦邦的,碰撞的能量就不會得到吸收,能量將直接通過前縱梁直接傳遞到車艙內,造成車內人員傷害(比如降低頸部衝擊)。總之,白車身強度設計講究張弛有度,並不是所有位置都是硬邦邦的才好。而且就現代汽車設計思維來說,優先保護的是人,再才是設備。




一個夢想的小夥子


鐵軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在於引導機車車輛的車輪前進,承受車輪的巨大壓力,並傳遞到軌枕上。


國產鋼軌牌號主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE,強度級別為800、900MPa和1000MPa級。鋼軌淬火後,強度可達到1100-1200MPa或1200-1300MPa級。

一般超過800Mpa的,就可以稱之為超高強度鋼了。汽車上的超高強度鋼主要出現在A柱、B柱、地板通道、側防撞鋼樑等地方。比如下圖這種,就是白車身強度分佈。


相比之下,汽車防撞梁普遍採用鋁合金、單片衝壓鋼板或單層輥壓式防撞鋼樑、玻璃鋼等,他們的強度要低得多(小於300Mpa)。

為什麼防撞梁的強度這麼低,並不是廠家在偷工減料,而是它的工作特性使然。防撞梁往往是金屬製成的,而且往往會配備吸能盒,防撞梁的主要作用是低速碰撞保護、高速碰撞潰縮系能的作用。

低速碰撞保護的目的是汽車碰撞時不會傷及汽車,保證汽車受到碰撞之後變形最少,把後期維修成本降到儘可能低。


而高速碰撞潰縮吸能指的是高速碰撞時,能把碰撞能量吸收一部分。試想下,如果防撞梁是硬邦邦的,碰撞的能量就不會得到吸收,能量將直接通過前縱梁直接傳遞到車艙內,造成車內人員傷害(比如降低頸部衝擊)。

總之,白車身強度設計講究張弛有度,並不是所有位置都是硬邦邦的才好。而且就現代汽車設計思維來說,優先保護的是人,再才是設備。


東拉西車


其實只要消費者願意買單,車企完全可以用鐵軌鋼材給我們造汽車,但現實中可能嗎?

明顯是不可能的!

汽車在發生碰撞時,我們可以把整個車身大致分為3個吸能區域:

1、防撞梁的吸能區域;

2、車身前縱梁和副車架的吸能區域;

3、強度和剛性均較高的駕駛艙吸能區域;

第一個區域是通過防撞梁和吸能盒的變形,對沖擊力進行初次吸收和力的分散,把衝擊力傳遞給最重要的車身前縱梁和副車架的吸能區域,而這個區域則將對力進行最大程度的化解,甚至是直接用分解車體的方式來將衝擊力進行碎片化處理,而駕駛艙則是承受前面兩道防線都失守後的最後力量。

鐵軌用的是軌道鋼,它分為輕軌和重軌,鋼材成分大致分為:普通含錳鋼軌、含銅普碳鋼鋼軌、高硅含銅鋼鋼軌、銅軌、錳軌、硅軌等。輕軌的鋼材每米重量大約是5-24KG,而重軌的鋼材每米重量大約為33-50KG,所以從車身輕量化的角度來講,鐵軌肯定是沒有鋁合金防撞梁輕。

在關於汽車防撞梁的設計要求中,我們可以把防撞梁的功能概述總結為如下幾條:

1、在發生低速碰撞時,保護車架不會產生破裂或者永久變形;

2、當發生100%的正面碰撞時,第一時間起到吸能的效果;

3、當發生非100%的偏移碰撞時,除了在第一時間起到吸能效果以外,還應在第一時間起到衝擊力傳遞的效果,讓偏移碰撞時車身兩側受力盡量均勻;

4、防撞梁為可拆卸的結構,便於維修和降低成本。

通過對防撞梁功能性的瞭解可以看出,不會產生永久變形、對沖擊力產生吸能效果,保證車身兩側受力均勻等,才是防撞梁的主要作用,而不是它字面上所寫的防止碰撞。

那麼如果採用鐵軌來作防撞梁,鐵軌的工字型結構、鐵軌材質的硬度以及鐵軌所具有的強制鋼材不膨脹性等特點,鐵軌是無法對碰撞時的衝擊力起到有效地緩衝,同時也不能像鋁合金能對沖擊力進行有效地傳遞。

因此如果用鐵軌做防撞梁,當發生碰撞時,車內的人員就會感覺是鐵錘砸在了一塊鋼板上,車內由此而產生震動將會直接對人體造成較大的傷害,所以防撞梁不適合用硬度過高的材質。


壹車熱評


對防撞梁的理解有偏差,防撞梁不是萬能防撞防護措施,防撞梁主要應對的是時速40KM/h以內的低速碰撞對車內乘員和發動機艙重要配件的保護。

防撞梁需要具備一定的強度和剛度來保證碰撞衝擊的承受力和抗形變能力,所以它不是越厚越好或者越硬越好,因為到了某個強度的撞擊力臨界點防撞梁也是需要通過形變來吸收衝擊的(比如撞樹和撞電線杆)。

而假如把防撞梁換成鐵軌的一段,其強度是足夠大到車子被撞散架而防撞梁卻玩好無損,在縱梁達到承受極限被破壞後前防撞梁可以輕而易舉被推進駕駛艙。又或者正面25%碰撞前防撞梁還好好的而縱梁就已經受損,這種維修成本將大大提高。


畢竟汽車只是汽車不能當裝甲車來設計,而汽車的防撞框架往往是“該硬的地方硬,不該硬的地方不會上強度太高的材質”這種此消彼長的設計原則,這就導致它的抗衝擊能力不可能是全方位一致的。所以,即使前防撞梁設計的再後強度再高如果發生碰撞也不可能完全發揮出它的“硬性”或者說“有效保護性”。此外,防撞梁的設計不單單考慮車輛保護方面,還得考慮到維修經濟性、輕量化、成本等等一系列問題。

防撞梁不是保護乘員安全的唯一屏障。防撞梁的主要作用包含兩個方面:

第一:低速碰撞保護髮動機艙重要零部件以降低損失,一般是40km/h以下配合吸能盒能起到很好的保護作用。

第二:中高速碰撞配合吸能盒+縱梁+A柱+上橫樑+安全帶+安全氣囊對車內乘員的保護。

所以,防撞梁≠汽車碰撞安全性的全部!它不是越厚越好,但是強度和剛度必須達到一定標準。


車輛防護標準差不多是這樣的:

超低速行駛時(5km/h以內)汽車的前保險槓是第一道保護防線,但它主要是對行人碰撞的安全保護,所以多用一些易形變、吸能的塑料材質。

低速行駛時(40km/h左右)汽車的防撞梁能起到有效保護髮動機艙的作用,至少外層塑料件相比發動機、變速箱或者水箱便宜多了。

中低速行駛(40-50 km/h)此時吸能盒很可能就派上用處了,防撞梁把衝擊力分散給吸能盒致使潰縮從而緩解衝擊,對行人和重要部件都能起到保護作用。

中速行駛(60km/h)此時防撞梁和吸能盒已經起不到有效保護,衝擊力會擴散至縱梁、A柱和其它加強附件上。意思就是超過60 km/h防撞梁已經完成了自己該完成的任務,剩下的就交給縱梁和A柱、上橫樑等超高強度附件,所以即使是鐵軌它再硬、再厚也無關緊要了因為用不上。不過實際防撞梁的強度設計往往還是高於60km/h衝擊,一般情況400-500Mpa高強度鋼都能承受,這個強度也是大多數乘用車錢防撞梁強度。

中高速行駛(80km/h以上)這個速度發生碰撞我認為您應該把更多希望寄託在A柱、縱梁和其它加強筋、安全帶、安全氣囊上而不是防撞梁。

因此,可以說防撞梁在常見碰撞中更多的是起到保護髮動機艙等重要部件來降低維修和補償損失,當然它對低速碰撞也有緩衝駕駛室衝擊的作用但低速碰撞本來對駕駛人員來說傷害還不算太大。高速碰撞就要用到車輛一切可以用到的安全防護而不單單是防撞梁,這就是為何各國的碰撞測試基本不去測試高速碰撞。因為大家都懂,高速碰撞很大概率看的是看命和運氣而不是那幾根防撞梁。

記得有個美國媒體統計說的大概是:時速超過100km/h的高速碰撞事故死亡率約是75%,而時速120km/h的高速碰撞死亡率是80km/h的8-10倍。所以,安全駕駛才是最安全的保障,不要單純的認為防撞梁可以防護一切,也永遠不要去嘗試。

補充:正常情況遇到潛在危險都會下意識鬆油門踩剎車所以雖然你車速當時120km/h但是很可能在碰撞前一刻已經降到80km/h以內。所以槓精們不要談“以前自己……、朋友開多少碰了都沒事……、見過誰開多少碰了……”等等之類的抬槓話,我更建議大家去相信統計數據而不是個例。


旋轉的方向盤


您好,很高興回答您的問題,下面簡單談談我個人的一些看法。

首先,不管是汽車防撞梁還是安全氣囊亦或者其他安全配置出發點都優先考慮到人的安全,您所說的類似鐵軌那種鋼材不管是硬度還強度都是非常高的,從表面上看確實能起到保護車輛的作用,但實際上根本沒有必要。

汽車的防撞梁主要的作用是起到吸能緩衝的作用,出事故時能較少對駕駛室內乘客的衝擊力,並且有效的保護好汽車發動機艙,降低維修成本,但側重點是保護人而不是車,另外輕量化設計也是不採用類似鐵軌那樣鋼材的原因之一。

實際上類似鐵軌強度的防撞梁並不一定安全,汽車如果加裝了類似鐵軌一樣的防撞梁,在碰撞的時候它的潰縮能力就會下降,雖然能夠很好的保護汽車,但是所有的衝擊力都作用在駕駛員以及車內乘員身上,對他們的安全來說同樣不利,汽車並不是越硬越好的。

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南京萬通陶老師


其實很多人對於汽車上配備的前後防撞梁,是會產生很大的誤解的。認為既然是防撞配置,它的結構就應該是越厚重越好,只要材料足夠結實就能夠保障車輛的安全性,因此也就產生了類似像為什麼防撞梁不用鐵軌,甚至是更厚重的材料來製作的問題。那事實上防撞梁所起到的作用是為了保護車輛在碰撞發生時,保障車輛的其他零部件遭受的損失更小。同時也能夠減輕撞擊的力度,給車內乘客營造一個更加安全的乘坐環境。

如果大家有見過,把一臺車前後保險槓拆掉的場景就會知道,其實汽車防撞梁是一根薄薄的鋼樑而已,所能承受的撞擊力度,也不會太大。基於這種情況,可能有些人就會問,那麼為什麼不給防撞梁使用更厚重的材料?防撞梁本身能夠承受更大的撞擊力度呢?

實際上,這不是廠家不想把防撞梁的材料做厚,主要還是從安全性上考慮。車輛在發生碰撞時,能量會通過車體的接觸,從前往後傳遞。而防撞梁所承擔的任務是,在撞擊發生時起到有效的緩衝作用,儘可能的降低撞擊力傳導到車輛內部,導致人員發生危險。如果防撞梁採用了更厚重的材料,看似提高了,防撞梁承受撞擊的力度,卻減小了其緩衝撞擊力的能力。一旦這種能力缺失,碰撞發生時,撞擊力度會直接作用在車內人員身上,勢必會造成更大的人身傷害。

舉個例子,可以拿著一把鐵錘去敲擊一塊鐵板,敲擊之前,把自己另外一隻手放在鐵板上,然後再用力將鐵錘砸向鐵板,這個過程中,由於鐵錘的撞擊,會導致鐵板產生一股能量向四周擴散,而你的手會感覺到一股震動感,力度小一點可能沒有多大影響,但只要加大敲擊力度,就明顯能察覺到手掌發麻,這就是因為鐵錘在撞擊鐵板的過程中,缺少了緩衝作用,鐵板所承受的撞擊力度直接作用在了手掌上。同理也可以運用到防撞樑上,和鐵錘敲擊鐵板的動作不同,車輛在發生撞擊時所需要承受的撞擊力度,可能會比這一動作的力度大很多倍,而一旦發生撞擊時,承受這種撞擊力度的是乘坐人員的身體。如果沒有有效的緩衝機制,阻擋力的傳播,那麼最終的結果可想而知。

所以說,防撞梁起到的是緩衝的作用,採用的材料絕大多數是超高強度鋼材,其目的並不在於能夠承受多大的撞擊力。只要能夠定程度上緩解力的傳播,就已經達到了目的,並不是需要它一味的去承受全部的撞擊力度。雖然防撞梁的存在,也有一定意義上保障車輛部分零部件的安全,可車輛畢竟還是為人服務,其首要宗旨還是應該保障人的安全,而不是車的安全。


鴻漸談車


現在很多汽車因為減配了防撞梁被消費者深深的吐槽。汽車減配防撞梁確實是會令人感到憎惡,這是對安全的一種不負責任。也有些汽車使用了非常薄的防撞梁,也被消費者吐槽,那麼是不是汽車的防撞梁越後越好呢?如果是換成鐵軌那樣的防撞梁會不會更安全呢?

首先來說汽車廠家是不會使用類似鐵軌那樣的防撞梁,使用鐵軌這樣的防撞梁還是有很多弊端或者是不足的。

1、汽車重量會明顯提升,這對汽車的燃油經濟性來說是沒有好處的,現在汽車都在追求輕量化設計,所以說並不是汽車越重越好啊。

2、這對汽車廠家來說會增加造車成本,現在汽車廠家都比較的摳門兒,各個方面都會縮減成本的,因此也不會給你加裝厚重的鐵軌防撞梁。

3、這樣的防撞梁並不一定安全。汽車如果加裝了類似鐵軌一樣的防撞梁,在碰撞的時候它的潰縮能力就會下降,雖然能夠很好的保護汽車,但是所有的衝擊力都作用在駕駛員以及車內乘員身上,對他們的安全來說同樣不利,汽車並不是越硬越好的。

實際上影響汽車安全性的因素還是比較多的,汽車本身的安全性是一個方面,但是個人的駕駛技術和安全意識是頭等重要的是不可忽視的。購車的話儘量選擇安全性配置好的車子,然後就是在用車的過程中,努力提升自己的駕駛技術和安全意識,確保行車安全。

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