趣味解析:碰碰車的橡膠圈能否在汽車上普及,當作保險槓使用呢?

2020-12-22 汽車科學島

汽車「保險槓」有兩種材質,在不同階段內分別為兩種類型與兩大功能。

早期-鋼材保險槓近期-工程塑料保險槓很多人好奇為什麼保險槓不用橡膠材質,這種有一定韌性(彈性)的材料似乎更加經久耐用,輕微的碰撞也不會像塑料保險槓一樣破損。用這種材料似乎比工程塑料性價比高,然而有沒有考慮過「鋼材保險槓」為什麼會被淘汰呢?找到這個問題的答案就能理解橡膠為什麼只能做輪胎了。

知識點

密度美觀保護1:鋼材保險槓只有在復古汽車上才能看到,近幾十年來的小微型載客汽車均採用工程塑料保險槓。材料改進的原因為鋼材密度太大,使用這種材料打造全覆蓋車頭的保險槓會非常的重;而汽車每減少一公斤的重量,每一公裡可以減少的耗油量可達到「0.00005升」。一條塑料保險槓可以比鋼材保險槓輕幾十甚至上百公斤,那麼一臺車一公裡可以減少0.005升燃油,全球十幾億臺汽車能減少多少呢?

同理,各類型的橡膠材料密度大於工程塑料,使用這種材料製造保險槓又必須足夠厚,否則體積過大則連自身的結構造型都無法支撐。所以用橡膠材料製造保險槓即使能夠緩衝撞擊力,但在考慮到汽車保有量與交通事故率,以及汽車保有量與輕量化節油需求的前提下,後者對於C端用戶而言顯然才是剛需。

2:橡膠材料保險槓不能噴漆。橡膠屬於高韌性聚合物材料,這種物質會與漆水中的成分發生反應,比如鹼性物質就會加速橡膠的老化。老化後的橡膠會出現硬度升高,隨即則是開裂以及褪色。所以橡膠製品不會進行噴塗和封閉處理,汽車上的所有橡膠製品是不是都是黑色呢?這就是因加入碳黑補強後的天然色彩,然而車頭車尾用上一塊碩大的黑色亞光保險槓,這種視覺效果是不是過於另類了呢?

3:橡膠保險槓的防撞作用並不理想,「空心」橡膠保險槓可以被輕鬆擠壓變形,在碰撞中仍然會接觸到內部車身結構。至於「碰碰車」倒是個例外,因為這種車輛的速度很低,且橡膠圈內部有壓縮空氣,正常起到緩衝作用的是空氣而不是橡膠本身。如果用橡膠打造「實心橡膠保險槓」,這種材料的硬度也是非常誇張的,參考某些使用實心橡膠車輪的「壓路機」吧。

知識點:工程塑料保險槓的「防撞保護能力」是最高的,雖然最外層工程塑料薄薄的「槓皮」沒有保護作用,但是內部的防撞橫梁效果良好;使用高強度或超高強度鋼打造的「弓形輥壓防撞梁」,其結構強度要比復古車使用的平面金屬保險槓更強,而且結構特點決定了抗變形能力能佳。

那麼能精簡結構用料實現減重,用塑料製造外層裝飾保險槓可以打造出各種造型的組合,是不是比鋼材以及橡膠保險槓都更有吸引力呢?這就工程塑料會成為保險槓主要材料的原因,橡膠材料只能用在「碰碰車」上,供參考。

編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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