史上最全轿车保险杠以及防撞钢梁解读

汽车保险杠与加强横梁作为吸收缓和外界冲击力的车身构件。在低速碰撞事故中，对于保护车身以及车身附件可以起到一定作用。近年来，网上大有流行“晒保险杠”的趋势，越来越多的人们也开始关注保险杠，然而对于保险杠的防护功能和性能却是众说纷纭。不少人认为保险杠加强横梁对于保护车内乘员有着至关重要的作用，还有不少人又犯了“摁钢板”的老毛病，以加强横梁厚度论优劣，甚至还爆出“加强横梁采用铝合金材料是偷工减料”的错误观点。

图1：汽车保险杠与加强横梁作为吸收缓和外界冲击力的车身构件。在低速碰撞事故中，对于保护车身以及车身附件可以起到一定作用。但是保险杠所能提供的防护能力仍相当有限。图为追尾事故后的2010款第五代大众高尔夫，由于前车被撞点较高尔夫前保险杠略高，因此造成高尔夫水箱格栅（与前保险杠壳体一体），前灯组与发动机盖板损毁，而前保险杠加强横梁却毫发未伤。

前后保险杠的贡献是什么？

显而易见，现在的轿车前后保险杠结构已经与二三十年前的车型广泛采用的外置式保险杠完全不同。目前常见的轿车前后保险杠一般都是由塑料保险杠壳体，加强横梁和左右两个吸能支架以及其他安装用部件组成（如图所示）。塑料保险杠壳体便是我们能从外观上看到的保险杠。近年来，由于造型设计的发展，以及行

人保护的需要，大多数轿车的前保险杠都采用保险杠与水箱格栅一体式设计。相比而言，几十年前老车型的保险杠设计更符合“横杠”的概念。

图2：常见的轿车前后保险杠一般都是由塑料保险杠壳体，加强横梁和左右两个吸能支架（易溃缩纵梁）以及其他安装用部件组成。图为第二代丰田普锐斯前保

险杠拆解示意图。

图3：二三十年前的车型广泛采用的外置式保险杠，而近年来，由于造型设计的发展，以及行人保护的需要，大多数轿车的前保险杠都改用保险杠与水箱格栅一体式设计。图为1980款福特嘉年华，其采用外置式保险杠设计，并且专门配置

有可恢复形变的弹簧吸能装置。

不过在外观上看不到横在车身前后部的保险杠，并不代表它们不存在。拆下塑料保险杠壳体，安装在车身结构上的加强横梁便引入眼帘，而这些加强横梁正是网友们热议的焦点。不少人认为加强横梁越厚越安全，钢质横梁比铝合金材质的更安全，甚至还有人认为没有后加强横梁的车型不能在追尾事故中保证乘员安全。那么，这些观点正确吗？我们不妨从整体车身结构的角度去分析，看看前后保险杠对于车身被动安全的贡献究竟是什么？

图4：在外观上看不到横在车身前后部的保险杠，并不代表它们不存在，拆下塑料保险杠壳体，安装在车身结构上的加强横梁便引入眼帘。图为2010款现代劳

恩斯酷派前部拆解。

我们知道，完善的车身结构应该具备高效动能吸收/分散可溃车身设计，高强度乘员舱，以及行人保护组件。一般来说，车辆的发动机舱和行李舱作为溃缩吸能区，车身中部则会被设计为高强度的乘员舱。因此车身前后部结构要尽可能多地吸收碰撞能量，使碰撞过程中作用于车内乘员的力和加速度降至安全的范围内，但是车身前后部构件在碰撞中产生的变形应根据碰撞强度逐级发生，便于车身结构的修复和降低维修成本。

图5：完善的车身结构应该具备高效动能吸收/分散可溃车身设计，高强度乘员舱，以及行人保护组件。一般来说，车辆的发动机舱和行李舱作为溃缩吸能区，车身中部则会被设计为高强度的乘员舱。图为2009款沃尔沃XC90车身结构，钢板抗拉强度等级从发动机舱至乘员舱逐级增加以实现“高效动能吸收与分散”理

念。

以车身前部结构为例，一般来说，发动机舱作为溃缩区域被分为三级变形区（如图示），其中第一级变形区位于发动机舱前部，用于保护行人和降低车辆在低速下碰撞对于车辆的破坏。第二级变形区位于发动机舱中部，即相容区。当两车相撞时，通过这部分变形区的溃缩最大化吸收和分散能量。第三级变形区则靠近发动机舱后部，位于乘员舱之前，用于最大程度的保持乘员舱完整性，也被称为自身保护区。很显然，前保险杠的位置处于第一变形区，行人保护和降低低速碰撞对于车辆的破坏是其主要作用。

图6: 发动机舱作为溃缩区域被分为三级变形区：第一级变形区，相容区和自身保护区。图为2007款日产骐达车身结构示意图。

图7：前保险杠位于第一级变形区，行人保护和降低低速碰撞对于车辆的破坏是其主要作用。图为与日产骐达采用同一平台设计的雷诺风景，其前部发动机舱结构与骐达一致。第一级变形区的上下部分大量采用塑料材质降低前部对于行人的

伤害。

前保险杠加强横梁可以将任何形式的偏置和正面碰撞产生的能量尽可能均匀地分布到两个吸能元件上，使能量最大限度均匀地被吸能支架所吸收，并将碰撞力均匀地传递到两个纵梁。当汽车与其他车辆或障碍物发生低速碰撞时，如较为常见的停车场碰撞，市区路况频繁发生的低速追尾等。前保险杠加强横梁对保护翼子板、散热器、发动机罩和灯具等部件起着一定作用。后保险杠加强横梁则可以减少行李舱，尾门，后灯组等部位的损害。

图8：较为常见的停车场碰撞，市区路况频繁发生的低速追尾等。前保险杠加强横梁对保护翼子板、散热器、发动机罩和灯具等部件起着一定作用。图为碰撞事故后的2008款奔驰B200的铝合金前保险杠加强横梁，其很好的保护了发动机散

热器。

图9：如果前保险杠加强横梁的强度不足或被撞击物为柱状体，则会造成碰撞产生的能量不能很好的分布到两个吸能元件上，从而造成能量不能最大限度均匀地被吸能支架所吸收。图为碰撞事故后的标致307车型，前保险杠加强横梁严重变形，并向内侧凹陷，而两侧的易溃缩纵梁（黄色圆圈处）却相当完好。

对车主来说，前后保险杠设计的好坏，这直接影响着发生碰撞事故后的维修费用。美国高速公路安全保险协会（IIHS）的研究表示：近年来，美国各大保险公司每年为低速碰撞车损赔偿的金额高达60亿美元以上，这同时也是造成车主保费升高的一大因素。

前后保险杠仅是被动安全的配角

不少人认为前后保险杠加强横梁(即人们常说的防撞梁)是保证车辆碰撞安全性

的关键。的确，国内也有不少汽车媒体乐于晒这样的防撞梁作为例证评判安全性高低，然而当发生正面碰撞事故时，保险杠加强横梁远没有那两条被发动机遮盖大部分的前纵梁所能发挥的作用大。