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防撞梁是啥?能救命不?防撞梁那点事儿

2019-04-11 00:23:56·  来源:车辆碰撞安全  
 
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现在,汽车越来越普及,人们对其需求也越来越多,因此汽车是一个精细化的产品,每一个部件的设计都有其考量,例如,汽车的防撞横梁,从无到有,从钢制的到现在铝
现在,汽车越来越普及,人们对其需求也越来越多,因此汽车是一个精细化的产品,每一个部件的设计都有其考量,例如,汽车的防撞横梁,从无到有,从钢制的到现在铝制的,再到将来的泡沫塑料…设计在逐步完善推进,无论处于哪种阶段,都发挥其应有的作用。
汽车的防撞横梁容易暴露出来,例如发生小的交通事故,或者剐蹭等,都有可能导致防撞横梁暴露出来,所以防撞横梁越来越被大众所熟知,但一直以来,大众对防撞横梁有一种误解:这个铁皮的防撞梁不行啊!那个铝合金的防撞梁很高级!日本车的防撞横梁上怎么都是泡沫,这不是坑我们消费者吗?…
下面就来撸一撸防撞横梁那点事儿。

防撞横梁是被动安全部件
汽车有主动安全和被动安全之分,在车发生碰撞那一时刻之前的属于主动安全范畴,而之后属于被动安全范畴。而防撞横梁则是被动安全的部件。涉及汽车被动安全的零部件有很多,而防撞横梁主要用于被动安全中的低速碰撞,为了降低低速碰撞中车辆的维修成本而出现的。汽车低速碰撞时,一般不会导致乘员的伤害,而汽车的维修成本成为了人们以及保险公司关注的重点。因此通过防撞横梁可以降低汽车的维修成本,降低损失。
汽车的被动安全结构从前到后,前保蒙皮(塑料件)、防撞横梁、前纵梁、A柱、门槛等,这些结构呈阶梯式渐进的结构,共同作用,应对各种碰撞工况,从行人碰撞、到低速碰撞,再到高速碰撞。

车身骨架乘员舱部分,一般是车身结构最强的部分,它是保护车内乘员的最后一道防线。而离乘员舱较远的地方,例如前纵梁,就不能过强。因此汽车发生碰撞时,一方面要保护乘员,另一方面也要吸收碰撞的动能,如果碰撞动能不能合理吸收,势必会转移到乘员身上。

因此车身结构从防撞横梁到前纵梁,到乘员舱,是一个渐进式的吸能结构。

防撞横梁主要用于低速碰撞

防撞横梁一般用于低于20km/h的碰撞。根据国标,如果要保险杠不发生形变,它们满足的碰撞速度是8km/h(根据角度不同试验时速度为4km/h和2.5km/h)!而防撞横梁通常的设计标准也只是应付20km/h的速度碰撞。

防撞横梁是易损件,和前保蒙皮一样采用了易于更换等设计思路,通常它利用螺栓和前纵梁连接,更换起来也就分分钟的事情。

在行人保护、低速碰撞车损控制等诸多设计要求下,塑料保险杠+泡沫吸能等车身外围时下已经很普遍了,尤其在日本车辆上比较明显,所以鉴于此,日本车的安全性一直被人们所诟病。

但在高速碰撞下,防撞横梁也发挥其应有的作用,可以起到吸能和传递载荷的作用,防撞横梁的强度需要和后面其他结构进行匹配。

防撞横梁越硬越好?
作为被动安全的一个重要部件,要满足整体设计要求,它一方面起到吸收碰撞能量的作用,另外一方面传递多余碰撞能量。设计防撞横梁的目的就是要其在碰撞中“损坏”,通过其合理的“损坏”来保全其他部件,而不能让防撞横梁在碰撞中“硬撑”。

防撞横梁在高速碰撞时还有一个重要的作用,那就是合理把能量分散到车辆的两侧,尽可能让左右两侧的纵梁和车身均衡承担,所以它的设计也是很有讲究的。
无论是40%偏置碰还是25%小重叠碰撞,都需要一侧足够强,但是大家往往忽视了在防撞横梁的帮助下,另外一侧车身也起着非常重要的作用。

合理地设计防撞横梁的强度非常必要,如果防撞横梁过软,则无法对大灯、水箱散热器等起到应有的保护作用。防撞横梁的强度至少要满足一定的标准(比如国标的乘用车正面碰撞时的乘员保护),这样可以使机舱内的冷凝器等部件不至于过多受损。

但,反之,如果防撞横梁过强,有可能导致纵梁过量形变,会对后期修理带来诸多不便,毕竟绝大多数前纵梁都无法直接更换,这东西轻度形变可以钣金,较大变形只能强行切割焊接新的,这样前后部件在强度方面就不能很好地匹配,在高速碰撞中严重影响整体的安全性能。

铝合金防撞横梁高级吗?

现代防撞横梁的设计都是采用铝合金材质,在被动安全里面,它的所承载的作用没有变化,采用铝合金主要是因为车辆轻量化的需要,对于防撞横梁总成,如果采用铝合金相对于钢制材质,在性能不变的情况下,能减重30%。同时铝合金可以挤压成型,节省模具费用,铝材本身也降价,所以总体上,成本有所降低。所以现在防撞横梁越来越多采用铝合金材质。

在汽车中,每个零部件都需要与其他零部件相互匹配使用,这样才能发挥出整体的性能,所以防撞横梁作为被动安全系统的一个部件,不能夸大其作用,就像安全气囊一样,它只是辅助约束系统,不能因为低速碰撞气囊没打开,而质疑车辆安全,质疑车辆厂家。