科普冷知识｜通过「目测防撞梁」真能判断车身强度吗？

问：

• 如何才能判断一辆车的车身强度？

也许大部分汽车爱好者都会选择去看防撞梁的强度，有些品牌会测量防撞梁的厚度以体现高标准，有些则是通过材料数据来说明问题，迄今为止见过最奇特的方式是“大锤砸防撞梁”……似乎没有更业余的测试方式了。

在这三种方式中，只有通过材料数据才能真正了解到车身强度的标准；因为测量厚度是没有什么意义的，使用单层辊压式的低标准防撞梁打眼一看就知道不可靠了，这些防撞梁会很薄且很窄，材料强度自然也不会高。反之使用双层辊压的防撞梁，如果材料强度很低那么即便很厚也会很“脆”；厚度不能决定防撞梁的强度，核心在于材料的屈服强度和抗拉强度的参数。

防撞梁需要多高的强度呢？

汽车车身会在A/B的位置使用一些高强度钢，比如屈服强度1000-1500Mpa的热成型钢或马氏体钢；但是防撞梁还真就不适合使用这种高强度的材料，标准应当在600Mpa左右即可，也就是准高强度的水平。

但这也不是说防撞梁的强度越低越好，防撞梁有两个功能。

1. 中低速碰撞-降低车损
2. 偏高速碰撞-缓冲撞击

在车辆的碰撞测试中有一项目叫做「维修经济性指数」，概念就是碰撞之后修复车辆的成本高低；防撞梁强度如果过低的话，比如使用玻璃纤维加强塑料（俗称玻璃钢），或使用一些合资汽车才会用的单层超薄辊压式结构，那么低速碰撞也会让防撞梁断裂或严重变形。碰撞中可能会造成发动机水箱、机体或其他电器配置的损坏，修车的成本就会很高了。

重点：很多使用那些防撞梁标准很低的车辆的司机，其观点多为中低速碰撞有车险，中高速碰撞防撞梁没有意义，所以有没有防撞梁或使用寿命标准的防撞梁都无所谓了——这个观点是大错特错的。防撞梁不宜强度过高但也得有个差不多，因为正面碰撞或被追尾的时候，撞击力先要通过防撞梁缓冲并传导至车架；随后才是防撞梁被压断，撞击力冲击发动机使其下沉的流程。

如果没有防撞梁的有效缓冲，撞击力可能会让发动机下沉的设计失效；发动机直接挤压防火墙，结果可能会造成中控台和方向盘后移并挤压驾乘人员。所以防撞梁是很有意义的，那么为什么说强度也不宜太高呢？

惯性力和侧面撞击保护

汽车在碰撞时往往会急停，车辆被迫停住时，车内驾乘人员还有往行驶方向的巨大惯性力；质量按照50kg的标准计算，50km/h的碰撞急停就会产生2.5吨的作用力。如果碰撞瞬间没有有效缓冲的话，驾乘人员就会往行驶方向、在巨大的惯性力的作用下飞出去；此时即便有安全带的约束，身体和安全带的巨大相互作用力也会让躯干难以承受。所以有必要让高强度（高速碰撞）时的防撞梁变形，通过冲击发动机并改变其方向的方式，来缓冲作用于车身的撞击力。

这就是防撞梁强度往往不会很高的原因，在看车身结构材料参数时不用感觉到奇怪。

问题：防撞梁的宽度总是比较窄的，最宽的防撞梁也只是覆盖车头65%左右；车头两侧没有横纵梁的保护，撞击力只能通过撞击车轮、轮旋再传导到A柱，尾部则是直接传导到C柱或D柱。

这就是汽车的“柱”需要高强度材料的原因，因其功能本就是当作防撞梁来使用，但又要保证驾驶舱不能变形；同时撞击力已经被车轮缓冲了一部分，权衡之后还是需要以足够高的强度来打造。然而谁去看车的时候能拆开A-D柱的内饰板去测量厚度呢？用300Mpa的厚钢板打造A柱量出来的数据会很好看，但在碰撞时也是一碰就变形；用1500Mpa的薄钢板打造的A柱，想要变形怕也是很难。

结语：测量厚度不能作为判断车身强度的方式，用大锤抡防撞梁更是业余，这与碰撞时的撞击力度相比是不值一提的；所以判断车身结构强度的参考就只剩下了看数据，但并不是简单地“高强度钢占比比例”，比如某车高强度钢占比80%但偏置碰撞测试成绩极差——要注意的数据是这些高强度钢的强度在什么范围，各个位置用的钢材强度究竟是多少，这才能有个大致的判断。

底盘主要部分低于600Mpa是没有问题的，加强结构应当在600-900Mpa之间；核心A/B柱应当在1000-1500Mpa区间，大致就是这样了。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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