All Categories
Отримати пропозицію
EN EN

Отримати безкоштовну пропозицію

Наш представник зв'яжеться з вами найближчим часом.
Електронна пошта
Ім'я
Назва компанії
Повідомлення
0/1000

Марки сталі для кузовів автомобілів: пояснення того, як AHSS та UHSS підвищують безпеку при зіткненні та економію палива

2025-07-28 13:26:06
Марки сталі для кузовів автомобілів: пояснення того, як AHSS та UHSS підвищують безпеку при зіткненні та економію палива

Марки сталі для кузовів автомобілів: пояснення того, як AHSS та UHSS підвищують безпеку при зіткненні та економію палива

Сталевий кузов автомобіля є основою проектування автомобілів, забезпечуючи баланс між міцністю, вагою та вартістю. Протягом років сталеві марки для кузовів автомобілів еволюціонували — від базової м’якої сталі до просунутих високоміцних варіантів. Двома ключовими матеріалами в сучасному автомобілебудуванні є AHSS (Advanced High-Strength Steel) та UHSS (Ultra-High-Strength Steel). Ці марки змінюють автомобілі, роблячи їх безпечнішими під час аварій та економнішими у витраті палива. Розгляньмо основні Сталевий кузов автомобіля марки, зосередившись на тому, як AHSS та UHSS забезпечують ці переваги.

1. Розуміння сталевих марок кузова автомобіля

Автомобільна сталева конструкція має кілька класів, кожен з яких має унікальні властивості. Основні типи, від найслабшого до найміцнішого, це:
  • М'яка сталь : Найпростіша автомобільна сталевої конструкції, з низькою міцністю (270–350 МПа межа міцності), але високою гнучкістю. Вона дешева і легко піддається формуванню, використовується в несуттєвих частинах, таких як панелі кузова або кришки багажника. Однак, вона важка і забезпечує обмежену захисту при зіткненні.
  • Високоміцна сталь (HSS) : Міцніша за м'яку сталь (350–600 МПа) і трохи легша. Використовується в деталях, які потребують більшої міцності, таких як дверні рами або підлогові пани. HSS забезпечує баланс між вартістю та продуктивністю, але недостатньо міцна для критичних компонентів безпеки.
  • Покращена високоміцна сталь (AHSS) : Група сталей з міцністю від 600 до 1300 МПа. Особливістю AHSS є поєднання міцності і пластичності (здатність згинатися без руйнування). Ця гнучкість дозволяє поглинати енергію під час зіткнень.
  • Надвисокоміцна сталь (UHSS) : Найміцніша автоцивільна сталь із межею міцності понад 1 300 МПа. Вона жорстка і легка, щоб захищати пасажирський салон під час сильних зіткнень.
Сьогодні більшість автомобілів використовує суміш цих марок, але AHSS та UHSS стають домінуючими — складаючи 60%+ сучасної автоцивільної сталі в нових автомобілях.

2. Як AHSS підвищує безпеку при зіткненні

AHSS кардинально змінює безпеку при зіткненні, тому що поєднує міцність і гнучкість, що дозволяє поглинати енергію удару, одночасно захищаючи пасажирську зону.
  • Поглинання енергії : Під час зіткнення AHSS згинається і деформується (процес, який називається «пластичною деформацією»), щоб поглинути енергію. Наприклад, передній бампер і зони зминання (частини автомобіля, які спроектовано так, щоб зминалися) часто виготовляють з AHSS. Коли автомобіль наїжджає на перешкоду, ці зони зминаються, уповільнюючи удар і зменшуючи силу впливу на пасажирів.
  • Контрольна деформація : На відміну від м'якої сталі, яка може рватися або ламатися під навантаженням, AHSS деформується передбачуваним чином. Це забезпечує правильну роботу зон зминання, тимчасом як пасажирська кабіна (виготовлена з міцніших марок AHSS) залишається цілою. Випробування показали, що автомобілі з AHSS у ключових місцях зменшують ризик отримання травм на 20–30% під час фронтальних зіткнень.
  • Захист при бічних зіткненнях : Бічні зіткнення залишають менше місця для поглинання енергії, тому панелі дверей і стійки B (вертикальні опори між передніми і задніми дверима) мають бути міцними. AHSS у цих місцях чинить опір вигину, запобігаючи здавлюванню салону. Дослідження Інституту страхування безпеки доріг (IIHS) показало, що використання AHSS у бічних конструкціях зменшує кількість серйозних травм на 45%.
AHSS робить автомобілі не тільки міцнішими — він робить їх розумнішими у впорядкуванні наслідків зіткнень.
10.jpg

3. UHSS: Захисний щит для важких зіткнень

UHSS забезпечує ще більшу міцність, маючи межу міцності понад 1300 МПа (деякі марки досягають 2000 МПа). Його використовують у критичних зонах, де жорсткість є ключовим фактором для захисту пасажирів.
  • Цілісність пасажирської кабіни : Рама навколо водія та пасажирів (підлога, дах і стовпи) виготовлена з UHSS, щоб протистояти стисненню. Під час аварій з перекиданням дахи, посилені UHSS, можуть витримати навантаження в 5–6 разів більше ваги автомобіля, запобігаючи їх обрушенню. Це зменшує ризик отримання травм голови та шиї на 50% порівняно з м’якою сталлю.
  • Зони сильного удару : Деталі, як передня підрамник (який утримує двигун) або задній ударний брус використовують UHSS для витримування сильних ударів. Під час зіткнення на великій швидкості UHSS не згинається і не ламається, завдяки чому важкі компоненти (наприклад, двигун) не зміщуються в салон.
  • Сумісність із системами безпеки : UHSS взаємодіє з подушками безпеки та ременями безпеки. Завдяки стабільності салону забезпечується правильне розгортання подушок безпеки та фіксація пасажирів ременями — що максималізує ефективність цих засобів безпеки.
UHSS діє як «капсула безпеки», перетворюючи кузов автомобіля на захисний бар'єр під час найсильніших зіткнень.

4. Як AHSS та UHSS підвищують економію палива

Економія палива (або дальність електромобіля) суттєво залежить від ваги автомобіля. Більш легкі автомобілі витрачають менше енергії, а AHSS/UHSS допомагають зменшити вагу без втрати міцності.
  • Легкодошний дизайн aHSS і UHSS міцніші за низьковуглецеву сталь, тому виробники можуть використовувати тонші аркуші (наприклад, 0,8 мм замість 1,2 мм) для виготовлення деталей. Це зменшує загальну вагу автомобіля на 10–15%. Зменшення ваги на 10% поліпшує економію палива на 5–7%, що дозволяє водіям економити кошти. Для електромобілів таке саме зменшення ваги збільшує дальність на 8–10%.
  • Зменшення використання матеріалів оскільки AHSS і UHSS міцніші, потрібно менше матеріалу. Наприклад, капот, виготовлений з AHSS, використовує на 30% менше сталі, ніж капот з низьковуглецевої сталі, але має таку саму міцність. Це не тільки зменшує вагу, але й знижує витрати на виробництво з часом.
  • Ефективність у всіх умовах руху більш легкі автомобілі потребують менше потужності для прискорення й гальмування, що зменшує знос двигунів і акумуляторів. Протягом усього терміну служби автомобіля це призводить до нижчих витрат на обслуговування та меншого екологічного впливу.
Поєднуючи міцність і вагу, AHSS та UHSS дозволяють автовиробникам створювати автомобілі, які є ефективними та безпечними.

5. Де використовуються AHSS та UHSS у кузовах автомобілів

Автовиробники спеціально розміщують ці сталі, щоб максимізувати їхні переваги:
  • Місця використання AHSS – Зони деформації (передня та задня частина), дверні панелі та рейки даху. Її гнучкість робить її ідеальною для поглинання енергії.
  • Місця використання UHSS – Стійки В, опора даху та перегородка (розділяє двигун від салону). Її жорсткість забезпечує захист пасажирської зони.
  • Комбіновані конструкції – Більшість автомобілів використовують «багатоматеріальну» концепцію. Наприклад, седан може мати зону деформації на передньому боці з AHSS, стійки В з UHSS та м’яку сталь для несуттєвих частин, таких як крила, що забезпечує баланс між безпекою, вартістю та вагою.
Таке цільове використання гарантує, що кожна частина кузова автомобіля виконує якомога більше функцій.

ЧаП

У чому різниця між AHSS і UHSS?

AHSS (600–1 300 МПа) поєднує міцність і гнучкість, поглинаючи енергію зіткнення. UHSS (1 300+ МПа) є жорстким, забезпечуючи захист пасажирського салону при сильних ударах.

Чи дорожче AHSS порівняно зі звичайною сталлю?

Так, AHSS коштує на 10–20% більше спочатку, але його легка конструкція економить кошти на паливі протягом усього терміну служби автомобіля. Для виробників автомобілів ці переваги безпеки також зменшують витрати на страхування та ризики відповідальності.

Чи можна відремонтувати AHSS або UHSS після зіткнення?

Так, але з обережністю. AHSS іноді можна вирівняти, але UHSS (який стає твердим при нагріванні) може потребувати заміни. Спеціалізовані майстерні використовують особливі інструменти, щоб не послабити сталь.

Чи використовують електромобілі (EVs) більше AHSS/UHSS, ніж автомобілі з ДВЗ?

Так. Електромобілі мають важкі акумулятори, тому легкі AHSS/UHSS допомагають компенсувати вагу. Крім того, їм потрібен додатковий захист акумуляторних блоків — часто використовується UHSS для їх захисту під час зіткнень.

Чи будуть майбутні автомобілі використовувати ще більш міцну сталеву конструкцію кузова?

Так. Дослідники розробляють «сталі третього покоління AHSS» з більшою міцністю та кращою гнучкістю. Це може зробити автомобілі ще безпечнішими та легшими, ще більше підвищуючи ефективність.

Prev :

Next : прогноз цін на сталеві листи для кузовів автомобілів у 2025 році: порівняння Китаю та світових металургійних підприємств

Table of Contents