防撞钢梁的工作原理是,车辆在中高速行驶时,如果撞击障碍物,前防撞梁会把撞击能量分给吸能盒,这时吸能盒立马损坏,将剩余的能量分化给两边纵梁,而纵梁负责把撞击能量向后疏散到整个车体上,由整个车身构架来吸收能量,减小驾乘人员受到的力。
其实防撞钢梁其防护作用的大小与车速有很大的关系。
当车速在10KM情况下发生碰撞,它会把撞击力度传导给两边的吸能盒,也就是防撞钢梁的缓冲区,所以大部分车型的防撞梁都能起到很好的作用。
当车速达到40KM的时速时,防撞梁就开始起到保护驾乘人员的作用了,它会将撞击力直接分化给车身的两根纵梁,让车身整体刚性去分担撞击力度,能减小驾乘人员所承受的撞击力,从而起到防护驾乘人员的作用。
当车速达到80KM时发生了撞击,防撞钢梁的作用就可以忽略不计了。这个时候就得看车身结构设计、车身整体刚性以及配备了多少安全气囊了。
欧洲地区很多车型都是装备后防撞钢梁的,而到了中国,部分本来有后防撞钢梁的车竟然没有了。这一方面是因为国内政策对汽车安全配置的强制要求都很低,ESP、自动刹车辅助、侧安全气囊在国内都没有被强制要求配备。
泡沫结构的防撞梁主要优点是成本低,它的主要作用还是在10km/h以下的碰撞时,对外部塑料保险杠起到一个支撑,缓解碰撞力的作用,减小碰撞对塑料保险杠的损伤,降低维修成本,并能减少对被撞物体的伤害,但超过10km就起不到多大作用了。
低碳钢材料的防撞梁被广泛应用,能在较高车速区间内发挥作用,但需设计有复杂的吸能区域和缓冲区才能发挥作用。
上图为某以安全主打新款SUV钢制防撞梁,后部防撞梁厚度和指甲差不多,前部的缓冲和吸能区貌似过于简单。
一些高档车安装了铝合金材质防撞梁,既降低了车身重量,又有足够的强度,本身的韧性成为最好的吸能缓冲结构,但材料成本和生产工艺要求较高。
发生碰撞后,横梁和纵梁褶皱吸能效果,良心之作!