前防撞梁结构及连接细节解析

安全，一直是各大主机厂需要重点考虑的问题，而前防撞梁，作为重要的安全件，是每辆汽车设计的一部分，本文将重点介绍目前市场前防撞梁结构及连接细节。

前防撞梁，根据加工方式可划分为：冷冲压、辊压、热冲压、铝型材四种，不同的加工方式对应的断面形式，也有一定差别。

而随着轻量化及技术的发展，目前市场上多以铝型材为主。

功能概述

前防撞梁总成，是车身第一次承受正面及侧面撞击力的装置，其主要功能有：

车身骨架，其实就由许多不规则结构所组成，用以抵御来自四面方冲击，但汽车骨架，并不是所有地方承受力都一样，因为这关系到力传导、溃缩等等。

从图中我们可以看到，不同颜色代表材料、屈服强度不同，红色为超高强度钢，黄色材质屈服强度则稍弱些，而粉色部位屈服强度最低，它主要起到溃缩吸能作用，在设计过程中，要保证前防撞梁强度大于吸能盒强度，这样才可以实现有序变形。

前防撞梁概况图

前后防撞梁的意义，就车辆第一次承受撞击力的装置，在车身被动安全方面有着个重要理念就是一点受力全身受力。就是汽车车体某位置受到了撞击，如果仅仅让这部位去承受力，那么保护效果会很差。

如果在某点受到力，让整个骨架结构去承受力，则可以最大限度降低个点所受到力及强度，前防撞钢梁在这里就起到很明显作用。

前防撞梁细节图

在这个结构中，我们可以看到，防撞梁两端连接的是，屈服强度很低的低速吸能盒，然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。

吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁损害，这样可以降维修成本，而螺栓连接方式可以方便对防撞梁进行更换。

在高速偏置碰撞中，防撞梁可以有效将撞击力从车身一侧传递到一侧，尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时（一般为15km/h以下），防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁损害，降低维修成本。

其实车身被动安全涉及到车身整体结构，防撞梁样式与薄厚以及材质会关系到它最终的强度。而防撞梁的强度既不能太大，也不能太小，需要与整车相配，只有配合完美的车身结构才最安全。所以很难单纯从防撞梁样式、薄厚去判断整车安全性。

标准防撞梁结构应该什么样？

下图，是一个比较标准的防撞梁结构，低速吸能盒通过溃缩有效吸收低速撞击时的能量，防撞梁通过螺栓连接到车身，方便拆卸更换。

现在很多车型的防撞梁上，都加装有一层泡沫缓冲区，它主要作用还在在4km/h以下碰撞时，对外部塑料保险杠起到一个支撑，缓解碰撞力作用，减小碰撞对塑料保险杠的损伤，降低维修成本。

标准防撞梁结构图

车型应用

广汽丰田雷凌 的前部防护结构设计为：弓形铝合金主防撞梁+缓冲泡沫+双宽度吸能盒+行人防卷入钢梁，如此设计超越了很多同价位产品。铝合金成本高，吸能效果好，而超宽的吸能盒更是增强了前部碰撞时的溃缩能力，保护行人降低伤亡。

吸能盒上方带有压溃诱导槽，而侧面并无此设计。主杠体和行人钢梁都是螺栓固定，碰撞后便于维修更换。

同时吸能盒与前防撞梁也采用螺栓连接，但是也带来了一个问题，就是头部区域占用空间大且重量略微增加，且影响周边线束布局，不过还是利大于弊。

广汽丰田雷凌防撞梁细节图

领克03 前防撞梁为铝合金材质且侧面呈口字型，吸能效果好。吸能泡沫层位于杠皮蒙皮内，前部没有设计行人腿部防护梁。

铝合金吸能盒呈类蜂窝状，提升了吸能效果，但没有设计压溃诱导槽仅有溃缩点。采用防撞梁焊接、吸能盒连接板与车身纵梁螺接连接形式，同时在吸能盒配有3个螺柱为线束系统安装起辅助作用。

领克03前防撞梁细节图

宝骏510 的前防撞杠是没有吸能盒的，也就是只有一个金属杠体用螺栓拧在纵梁上(左右各2个），碰撞时的吸能效果比较差劲。

前杠上有三个金属支架，是作为前杠外皮的支撑架，设计位置突出在杠体之前，碰撞时支架先受损，而后才撞击到杠体上。因为成本的原因，也是众多车型最简陋的一个。

宝骏510前防撞梁细节图

连接结构

前防撞梁在设计过程主安装面与YZ面平行，防撞梁总成主、辅定位孔位于主安装面两端上部，前防撞梁总成采用6-10个M8或M10的六角法兰面螺栓连接(一些铝车身会采用压铆螺栓或螺母的结构），其有2中连接形式，分别是螺栓在外或螺栓在内的结构形式，主要根据主机厂的生产现状有关。螺栓表面处理方式为达克罗。

螺接断面图（螺栓在内） 螺接断面图（螺栓在外）

总 结

本文主要对防撞梁的结构及连接形式，进行了简单的介绍说明，目前在大部分成本较低的车型还采用冲压式防撞梁，铝合金防撞梁已经应用较为广泛，为方便拆卸以螺接为主要连接工艺，作为车身重要的安全件，也是用户在购买过程中重点的关注项，随着研究和开发的不断发展，在不久的将来铝合金防撞梁将会普遍应用。

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来源：GAF螺丝君