不容小觑的CCB
打开车门,进入车内,首先进入视线的是仪表板,有的科技感十足,有的则前卫时尚。
在各式各样的仪表板下面,都隐藏着一种支撑结构——仪表板横梁,即CCB (Car Cross Beam)。CCB不容易被看见,却担当着安装及安全支撑的重要责任,其作用万万不可小觑。
CCB多采用金属材料制作,横跨车身左右两侧,对整个驾驶室有加强作用,且安全气囊、转向管柱等零件也安装在上面,这就对其强度和模态提出要求。通常会把CCB作为汽车内外饰的一部分进行开发。
CCB虽然整体结构简单,但由于不同车型空间布置及内饰风格迥异,其结构设计也各有千秋。从选材种类角度可以分类为:
(1)钢制仪表板横梁:包括钢冲压焊接型和钢管梁型,采用不锈钢或普通钢材焊接成型。
(2)镁铝合金轻金属仪表板横梁,简称为轻金属CCB:包括铝合金型材焊接和镁合金压铸成型。
(3)轻金属与非金属复合材料混合型仪表板横梁,简称为混合型CCB:一般采用铝合金型材和塑料一体注塑成型后装配镁合金压铸件。
(4)全塑CCB:采用玻璃纤维或碳纤维复合材料注塑成型。
国际形势风云变幻,最近的俄乌战争使汽油价格飞涨。燃油车用车成本正在极速上升。
虽然电动车最近得到飞速发展,但是客户对电动汽车的续航里程要求越来越高,这就必然要求整车重量越轻越好。因此,无论是燃油车还是电动车,对于轻量化仪表板横梁总成的诉求都非常强烈。而传统CCB结构以钢制材料居多,不满足轻量化设计要求。钢材轻量化替换材料目前主要有铝合金、镁合金、塑料和碳纤维材料几类。下表是各种轻量化材料预计的降重效果和成本变化。
其中,铝合金、镁铝合金CCB结构密度小,质量轻,但成本较高;而非金属类材料多采用聚合材料与金属搭配形式,可进一步提升性能与轻量化水平。
随着对整车轻量化愈发强烈的需求以及生产技术的日趋成熟,轻量化CCB一定会逐渐普及,且发展趋势是混合材料的搭配使用,不同区域使用不同的材料,充分利用铝材、工程塑料和镁合金材料的性能。
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