【牛车实验室】光靠“蛮力”可不行 汽车前后结构是如何吸能的？

最近一段时间，中保研的碰撞测试被越来越多的消费者关注，由于机构中立、测试严谨、数据公开，基本能够反应真实的汽车安全结构。前部防护结构不仅是碰撞测试的重点，也是很多消费者关注的问题。那么汽车的防护结构是只要坚固就是最安全吗？其实不然，得当的吸能结构不仅能够保护驾驶舱的安全，在撞击行人时也能降低对行人的伤害。

保险杠是汽车前后防护的第一层材质，这里可能就有朋友会问，为什么保险杠大多都是塑料材质？如果使用金属材料，防护性不是更好吗？

塑料保险杠确实在坚固程度方面不及金属杠，但吸能性更好。面对一些轻微碰撞，可以利用塑料材质的弹性恢复原样。如果与行人发生碰撞，也可以更好地保护行人。如果换作金属杠，轻微剐蹭也会变成“硬碰硬”的对抗，轻者都要进行钣金。如果撞击行人，更容易对行人造成更大伤害。

此外，前后保险杠本就属于易损部件，金属杠体成本高。使用塑料部件可以显著降低维修更换成本，也有助于车辆的轻量化。

摘下保险杠，不少车型都会呈现一层泡沫缓冲层，这层泡沫虽然成本低廉，但仍然是比较重要的吸能结构。广大网友一定都在网上买过汽车模型，那么快递在打包的时候，一定会在车模外面包上一层气泡膜，其实这与保险杠内的泡沫缓冲层道理完全相同，都是通过填充物达到缓解撞击的作用。

但如果防护结构只有缓冲层，那就是绝对的偷工减料了。起亚智跑后部防护结构让人颇感意外，防撞梁居然采用了早已淘汰的树脂材料，这也使得其后部防护成为了整车安全的一大硬伤。树脂材料类似于高档塑料，其强度无法与金属材料相提并论，几乎形同虚设的树脂杠的确不令人满意。至于吸能盒和杠体纵向吸能结构，就更是无从谈起了。

在内部结构方面，防撞钢梁的作用就非常重要了。不过我们还是要正视它的作用，虽然处于碰撞的第一防护点，但防撞钢梁的作用只是缓解低速碰撞。其实这也很好理解，防撞钢梁就是再坚固，一根钢梁想要抵御几十公里时速的高速碰撞，显然也是螳臂当车。

从安装位置来说，正确的做法是将防撞钢梁连接在车身纵梁上。发生碰撞后，防撞钢梁吸收的能量完全被纵梁分散。纵梁从前至后贯穿整个车体，碰撞的能量也就被分散到车辆的各个部位，从而达到吸能的效果。

好的防撞钢梁可不仅仅是一个钢材那么简单，还需要有弓形结构作为溃缩诱导，从而实现吸能效果。如下图所示的轩逸，不光采用了弓形结构，还是用了两根防撞梁进行加护，是比较不错的设计。

当然，更好的设计是采用铝制防撞梁，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。

另外像宝来、轩逸和雷凌，在主防撞梁下部还单独设置了副防撞梁。副防撞梁又叫行人腿部防撞梁或防行人卷入防撞梁，其作用是当车辆接触到行人腿部时，行人腿部防护结构在比前防撞梁更低的位置首先接触行人腿部，有利于将行人“铲起”引导行人向上、向后移动，落在发动机舱盖或前风挡，增加了行人与车辆的碰撞接触面积，降低了对行人造成的伤害。同时也降低行人卷入车底的风险。

在往期拆解车型中，宝马3系是前部防护结构做的最到位的车型。除了铝合金防撞梁和防行人卷入钢梁，宝马3系还配备了主动弹起式机舱盖，这套保护系统的触发装置，就是隐藏在前保险杠内的橡胶气管+两端的压力传感器。当发生碰撞后，撞击力度挤压气压传感器，触发机盖弹起装置。

防撞钢梁与车身纵梁并非直接相连，一般中间还应该设置吸能盒与压溃诱导槽，在低速碰撞时，引导吸能盒率先发生形变，在达到吸能效果的同时，降低车身纵梁的损伤。

思域的车头防撞钢梁设置了主次双吸能盒，并且均设有压溃诱导槽，吸能效果更好，也有助于防护偏置碰撞。

轩逸的尾部防撞钢梁设置了吸能盒，但吸能盒上无任何压溃诱导槽。为吸能盒设置压溃诱导槽不会增加多少成本，但却体现了厂家对细节的把控。

吉利缤越的防撞钢梁未配备吸能盒与压溃诱导槽，发生碰撞后纵梁的位置不是溃缩，反而是突起，没有起到任何吸能的效果。

此外，防撞钢梁的尺寸也要足够宽大，过短的防撞钢梁不能完全缓解斜侧方的碰撞能量。吉利缤越和本田思域的防撞钢梁长度如图所示，对比后结果显而易见。

而摘下新捷达的后保险杠和缓冲泡沫，钢板蒙皮直接裸露在外，没有配备任何形式的金属后防撞梁，这样的做法着实让人瞠目结舌。简单来说，后部防护结构就只剩下保险杠和泡沫缓冲层，如果是怠速工况的追尾还好，只要稍微上点速度，撞击就可能直接损伤车身纵梁，造成无法弥补的损失。

由此可见，好的防护结构不光要靠“蛮力”，还要“能屈能伸”，做好吸能。摘下保险杠后所见的泡沫缓冲和防撞钢梁，只是碰撞环节中的基础部分，只有将这些结构设计完善，才能更好得分散碰撞冲击力，达到缓解撞击的作用。