钢板薄车就不安全?真是这样吗?

2018-01-10 8194 0

文| 车突突

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经常听到有人说——这车钢板太薄了,不安全!的确,钢板薄的车子会让人感觉不安全,也让人觉得偷工减料、不地道。

但真是这样吗?

一般来说,决定车辆安全的是车身框架,也就是下图所示部分——


车身框架基本都是由高强度钢、超高强度钢、特高强度钢、热成型钢组成,有着极强的刚性。经过科学论证和反复实验,工程师们研究出了最佳的组合方式,即使钢板看起来很薄,也不会损失安全性。而这些决定车辆安全的材料,一般人们是看不到的,都藏在里面了。

所以,钢板的厚薄并不是车辆安全与否的决定因素。有些钢板看起来很厚,但刚性不一定大,有些钢板看起来薄,但刚性却并不弱。这就像有些看起来很有杀伤力的壮汉却有一颗少女心那样,不能简单的用表象来衡量。


此外,车上使用的钢板类型有很多,且每种类型都有不同的强度,配合不同的结构,从而产生不同的功能并起到保护作用。

1、外覆盖件

通常来说,大家日常讨论的钢板厚薄,主要说的就是汽车外覆盖件上使用的钢板,比如发动机舱盖、翼子板、车门外板、行李厢盖板、车顶等等。

在这个看颜值的时代,汽车外覆盖件对钢板的要求愈发的高。首先,它们通常都暴露在外,要常年经受风吹雨淋,所以它们要具备抗腐蚀能力;其次,要有良好的塑性,这样才能方便的塑造出好看的造型;再次,要足够薄,不然车子就会像装甲车一样笨重;最后,还要有足够高的强度和刚度来抵抗扭曲和凹陷。

一般来说,车企选用钢板的时候通常会衡量多方面因素,既要符合安全实验标准,也要符合相关法律和技术规范。对汽车的外覆盖件来说,通常会使用厚度在0.6mm-1.0mm之间的钢板,而材料上则会选用冷轧钢板。在中国汽车工程学会技术规范,SAE -China J2203 《汽车用电镀锌冷轧钢板及钢带》上就规定要使用车用镀锌冷轧钢板,并且还规定了镀层。

2、内覆盖件

或许你也纳闷,现在还有汽车用钢板做汽车内饰?其实这里说的内覆盖件并非我们日常所说的汽车内饰,而是因为汽车的覆盖件通常有多层构成三明治结构,从而提高车身结构的强度。在车内的部分,通常被成为内覆盖件。

相比而言,内部覆盖件的形状往往更复杂,制作起来会产生比较大的形变,所以对钢板通常要求塑性应变比和延伸率要高,变形均匀性也要求较高。一般来说,内覆盖件钢板厚度通常在0.8mm-1.2mm之间,并且也要具备一定的防腐能力。

3、底盘类零件

汽车底盘是钢材的使用大户,通常有保险杠、座椅导轨、底板、传动轴管、副车架等零件,非承载式车身结构还有横梁、纵梁等,所以汽车底盘类零件使用的钢材类型有很多,由于车身类型和用途不同,也难以用厚度来衡量。通常选用DP双相钢为基材的热轧钢板,其屈服强度在500MPa~900Mpa,还算不上高强度钢。

4、功能件

功能件如门柱、门框、横梁、加强梁等,这类零件需要承受很高的载荷甚至冲击,要求有足够的强度和刚度,其中如门柱、窗柱等结构件,抗拉要求在600Mpa。有些车企还采用1000MPa以上的高强度钢打造车身A柱、B柱等位置,从而打造出一个十分安全的笼式车身结构。

5、弹簧钢

弹簧钢主要用于生产制造汽车钢板弹簧、汽车扭力杆、螺旋弹簧、气门弹簧等,由于弹簧的种类千差万别,所以弹簧钢的选材也非常多。

比如,悬架弹簧不仅涉及到车子的舒适性还涉及到操控性和安全性,并且作为减振系统的重要部分会随着路况变化一直处于动载荷状态,所以它的疲劳寿命特别受到关注。气门弹簧在发动机运转过程中在高温、高频率下长时间服役不失效,气门弹簧失效不仅表现为发动机驱动力下降,并且可能损坏发动机,因而历来被认为是发动机的心脏零件。所以,这两类弹簧对钢材的要求比较高,通常汽车上的弹簧会选用抗拉强度在1200MPa以上的钢材。

6、轴承

轴承也是汽车上的一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。所以对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。

通常,轴承钢可分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。

7、车轮

之所以将车轮用钢单独列出来,是因为车轮不仅裸露在外,还要在非常差的环境下工作,一般来说车轮必须达到规定的台架疲劳试验次数才能装车使用,所以对所采用材料的技术要求是非常苛刻的。

所以,车轮用钢要有良好的延伸凸缘性、冷成型性、闪光焊接性及疲劳性能等机械指标,以及良好的表面质量和严格的尺寸公差。这样,制造出的轮毂才能既符合汽车的要求,也美观大方。

8、加强板

之所以将加强板用钢放在最后,是因为加强版通常位置隐蔽,且不被大家提及,但加强板却是十分重要的结构。

加强板的功能通常可分为:在一些局部受到集中载荷作用的制件上,增加加强可分担部分载荷,提高该部位的刚度;采用具有吸振功能的钢板作为加强,以起到减振作用,保证整车安全性;一些加强板同时也是汽车上重要的结构,需要一定的强度和耐腐蚀功能,如挡泥板、下边梁等。所以,对加强板用钢的强度要求也高,要求在300Mpa以上。

小结:

这样来看,车企在不同的零部件上选择不同类型的钢板,都是经过了周详的计算。虽然有些车子的车身使用了很薄的钢板,但要是片面地说车企偷工减料、薄钢板不安全,还是显得有些片面。

最后,您还知道哪些类型的汽车钢板,也请在文末留言...

此外,车身除了使用钢板,有的还用铝、炭纤维等等...


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