汽车的「塑料件」盘点:保险杠&油箱用塑料是因为啥?

两个问题:

  1. 金属保险杠被塑料保险杠替代是否为简配
  2. 油箱使用工程塑料是否安全
很多新手司机对于这两个问题比较好奇 , 认为这是一种所谓的“简配” 。 实际并不是这样 , 保险杠用塑料材质有三个优势 , 首先是降低了碰撞维修成本!
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塑料保险杠的优势曾经的老爷车总会使用钢材的保险杠 , 宽大的设计会覆盖整个车头;这种设计也可以很有味道 , 但是更换的成本确实很高 。 因为钢材除了成本高于塑料 , 同时设计与加工的成本也要高得多 。 比如后期的少数越野车会在塑料保险杠之外 , 再加装一套不锈钢的保险杠 , 碰撞后更换时的费用真的是有些“肉疼” , 而且对于车身是否起到了保护作用也得两说 。
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【汽车的「塑料件」盘点:保险杠&油箱用塑料是因为啥?】塑料保险杠的第二个优势为容易造型 , 曾经的老爷车的车头设计是不是有些千篇一律 , 越野车的保险杠和竞技杠也是没有什么设计感可言的;所以这些车总容易审美疲劳 , 毕竟想要把钢板设计出各种造型是非常困难的 , 保证结构强度就不能破坏整体性 , 整体性保证后就难以冲压出过于奇特的造型 。
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然而塑料保险杠指起到装饰作用 , 其材料的可塑性特点也决定了可以设计出各种造型(所有以单体为原料的高分子聚合物都叫做塑料) 。
所以现代汽车才会非常有设计感 , 保险杠形状也可以有效的按照空气动力学设计车身;也就是降低风阻系数以降低耗油量 , 这是车身设计的重要一环 。 剩下的就是对美观的提升了 , 防止出现审美疲劳是让汽车总能成为代步工具第一选项的重要因素 。
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重点:轻量化节油才是重中之重 。 车头全覆盖的金属保险杠非常笨重 , 相比塑料保险杠的重量有很多倍的差值;而汽车整备质量(重量概念)每降低100公斤 , 每公里的耗油量即可降低0.005L左右 , 里程数积少成多还是比较可观的 , 但这种材料如何起到防撞保护效果呢?
其实塑料保险杠本身不起到防撞保护作用 , 保险杠覆盖内部的防撞梁才是关键结构 , 这套横梁就像是老爷车的保险杠 , 只是覆盖面没有那么宽 。 位于横梁和保险杠之间的是「吸能泡沫」 , 在于行人碰撞时可能缓冲撞击力以降低损伤程度 。
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这就是现代汽车的防撞保护系统 , 理论上也是比较全面的;而且防撞横梁的结构强度不宜太高 , 比如高速碰撞时如果横梁没有变形 , 则撞击力无法通过撞击纵梁和发动机进行缓冲 。 结果则是撞击力与车身产生的相互作用力太大 , 驾乘人员在巨大的惯性力的作用下 , 很有可能会被安全带勒伤 。
所以不论结构强度多高的汽车 , 在中高速碰撞时都会出现防撞横梁变形 , 这是更科学的设计 。
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塑料油箱的优点家用代步汽车的油箱位于底盘的最低位 , 离地间隙基本都在15/20cm区间;事项油箱如果使用金属材质 , 车辆在托底或行驶中碰撞到异物的时候 , 抗拉极限比较差的钢板会不会被刺穿而漏油 。
极端一些的情况诸如碰撞时后悬架断裂 , 车尾底盘直接托底并在地面上摩擦;磨穿金属油箱的很简单的 , 金属在摩擦过程中如果出现火星 , 挥发性很强的燃油会不会被引燃 , 这都是需要考虑的问题 。


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