软硬有道 汽车白车身安全部位详细解析
随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高，行车安全越来越重要。现在广大的汽车消费者对汽车关注已经是不光光是价格、外观和动力等较为肤浅的方面，汽车安全特别是被动安全也越来越多的被关注。
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随着汽车数量的增加和行驶速度的不断提高，行车安全越来越重要。现在广大的汽车消费者对汽车关注已经是不光光是价格、外观和动力等较为肤浅的方面，汽车安全特别是被动安全也越来越多的被关注。而广大汽车厂商为争取更大关注和更好的市场表现，对汽车安全也越来越重视，不断推出更安全的汽车产品。  而在刚刚闭幕的上海车展上，各个汽车厂商都有展出了热门车型的剖解车，以便向广大消费者展示其在汽车安全技术方面的成果。而对于没有多少汽车结构知识的普通消费者而言，如何能看懂这些剖解车以及如何能从一些简单结构来评价一款车的安全性能如何是极为重要的。所谓外行看热闹，内行看门道。下面我们通过对影响汽车安全极为重要的零部件的简单解析，来逐步讲解如何看懂一些简单的汽车结构。  汽车安全技术分被动安全和主动安全两大类。汽车主动安全是指通过积极主动的方式，避免可能发生的事故或伤害的技术，包括ESP车身稳定系统、ABS防抱死系统等等。而汽车被动安全技术则是指一旦事故发生时，保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。而在被动安全中极为重要的具有吸能作用的白车身是保护成员的最后一道安全屏障，白车身安全性能的优劣在关键时刻决定着乘员的生命。  白车身（body in white）又叫车身本体，是指完成焊接但未涂装之前的车身。白车身是车身结构件及覆盖件的总成，包括车顶盖、翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件。白车身包括车身覆盖件(cover panel)、车身结构件（structural member/body structure）、结构加强件等几大部分。在白车身的基础上再加上底盘（包括发动机、变速箱、传动系统、制动系统、悬架系统、排气系统等）、汽车内饰和汽车电器就组成了我们所说的整车。   白车身安全区域划分 白车身的作用就是在吸收汽车动能的同时减缓车内乘员的移动程度，保证乘员有足够的生存空间。从这点就可以看出，一个优秀的白车身应该具有两大特点：一是具有足够大的吸能空间，以便将碰撞的能量吸收掉，这要求白车身某些部件要足够软；另一个则是有足够大的坚固、不可变形的空间，以便保护好乘员安全，这则要求白车身某些地方要足够硬。通俗的说就是该软的软，该硬的硬。而影响白车身碰撞安全的主要零部件从前到后依次是：前防撞梁、前纵梁、发动机盖、A、B、C柱、侧门防撞杆、底板、后纵梁以及后防撞梁等。那么这些部件中，哪些该软哪些该硬，什么样的设计是合格的，如何看这些零部件的结构？ 一、前防撞梁 防撞梁也被称为防撞横梁，是指为了保护汽车在碰撞中少受或者不受破坏而设置的梁结构，重点是使被保护体少受或者不受伤害。防撞梁重要的设计理念就是一点受力全身受力，也就是分散力的作用。从功能上来看，防撞梁结构主要承担着抵御碰撞变形，分散碰撞能量的作用。 汽车上的防撞梁是车身结构的一部分，按照位置分，防撞梁可以分为3种：前防撞梁、侧门防撞梁（侧门防撞杆）和后防撞梁，其中前防撞梁主要抵御正面撞击，侧门防撞梁主要是防御侧面撞击，而后部防撞梁则是抵御后部撞击。 1、前防撞梁 前防撞梁位于白车身的最前端，在保险杠的后边，通过吸能盒和纵梁相连。防撞梁的第一个作用是在低速碰撞下，通过其本身高强度的结构，将能量分散给吸能盒，以减轻低速碰撞时车辆的损坏程度，进而降低维修成本。  前防撞梁和吸能盒焊接在一起后通过螺栓和纵梁相连接，易于更换维修，减少维修成本和时间 另外一个作用是在高速碰撞中将碰撞能量均匀传递给左右纵梁等主要承受部件。从图中可以看到，在正面碰撞中，前防撞梁将碰撞能量均匀的传递给左右前纵梁以及左右A柱，并通过纵梁和A柱将撞击力分散到车身的后部结构中。此种情况下，前防撞梁对于乘员保护基本不起什么作用，担吸能及抵御变形的主要是前纵梁、底梁和A柱等其他结构。但是在遭受部分重叠的正面碰撞比如偏置碰撞时，前防撞梁可以将撞击侧受到的冲击传递到非撞击侧的前纵梁上，减少单边所承受的撞击力，为碰撞能量的分散与吸收提供了一条传递路径。这时候防撞梁才能起到真正的作用。  碰撞时撞击力经过防撞梁的分解作用后的传递路线  前防撞梁强度太弱，导致防撞梁内凹，发动机严重受损，而和防撞梁想连接的吸能盒则却安然无恙，防撞梁失去应有作用 从以上可以知道，在碰撞过程中前防撞梁不能发生断裂失效，否则就不能在关键时刻起到传递和分解力的作用，所以防撞梁本身应该具有极高的强度。而影响其强度的有材料、结构和尺寸三个方面。对于汽车防撞梁而言，现在主要有三种材料：高强度钢材、玻璃纤维和铝合金等轻金属合金。对于玻璃纤维材料的防撞梁，基本可以判定其厂家极为不厚道，现在也基本很少有车采用。而应用最为广泛的是高强度钢材。而随着对汽车轻量化的重视，在保证强度的前提下，又出现了铝合金等轻金属合金材料的防撞梁，重量大为减轻。而在厚度方面，钢制防撞梁的厚度一般在1-2mm左右，而采用铝合金的防撞梁其厚度一般都在2mm以上。  奔驰B级所采用的铝合金前防撞梁  现在应用最多的是钢制前防撞梁 结构方面，现在的前防撞梁一般是采用B形、C形、D形等具有加强作用的截面以保证在尽量轻的重量下有着良好的强度。其中，钢制防撞梁一般采用C和D形截面，而铝合金防撞梁则一般采用B形截面。这也是因为各种的加工方式不一致造成的。对于钢制防撞梁，一般是采用冲压成型加焊接等工艺，而铝合金防撞梁一般是通过挤压成型或者压力铸造来实现的。  防撞梁的几种常用截面 尺寸方面，如果材料、结构等参数完全相同的情况，其防撞梁的长宽高尺寸越大越好。长度方面，防撞梁的长度越长则意味着在发生偏置碰的时候，其保护面积越大。而宽度和高度越大，则其强度也就越大。  相同情况下，前防撞梁的宽度和长度越大，防护效果越好  迈腾的前防撞梁位置偏低，导致在其发生追尾时前防撞梁没起到应有的作用 此外，影响防撞梁效果的还有一个很容易被我们忽略的一个因素，那就是前防撞梁的安装高度。一个不合适的高度比如离地太低，汽车发生碰撞时，前防撞梁根本没被接触到，整个发动机舱都被撞坏了，防撞梁却“安然无恙”，这样防撞梁也就失去了其应该起到的作用。前防撞梁的安装位置需要根据车身高度，轮毂直径的大小来综合评定，并没有一个明确的标准，同时还要考虑到相容性原理，即两车发生正面相撞时，不合适的防撞梁高度既保护不到自身，还会对对方车辆造成巨大伤害。一般车型的安装高度在400-500mm左右，但如果超过520mm，则会对C-NCAP等相关碰撞试验的成绩造成影响。  位于前防撞梁前的泡沫材料（黑色）主要起到保护行人和支撑塑料保险杠蒙皮的作用 此外，我们在很多车上可以看到，在前防撞梁的前面一般还覆盖着很厚的泡沫材料，于是很多人说该泡沫材料是厂家的偷工减料的行为。其实这是一个误区。该泡沫材料是作为吸能缓冲材料。其作用主要有两个：一个是当车辆与行人发生碰撞之后，安装位置较低的泡沫材料可以对行人腿部提供进一步缓冲；另一个是对于保险杠外壳提供支撑，保证其在轻微受压时不易断裂或变形。  后防撞梁所在位置  后碰时后防撞梁起到和前防撞梁一样的作用 后防撞梁和前防撞梁基本情况一样，只是因为其处于车身的最后端是车的最薄弱地方，为加强强度，后防撞梁一般比前防撞梁更为结实。 说到后防撞梁，现在是则是一个被热议的话题。其作用曾被一度神话，似乎有了后防撞梁的车安全性能特别是被追尾时的安全性能将是非常高。其实这是个误区。虽然没有采用后防撞梁的车型肯定是厂家偷工减料的行为，但有了后防撞梁也不能就判定其安全性能有多好。防撞梁只是在低速碰撞或者在偏置碰撞中能起到一定作用。除去前一种情况，在遇到高速碰撞时最后最终受力变形的还是纵梁等结构而非防撞梁本身。而且即使有后防撞梁，如果设计的高度不合适或者长度不够，其也难发挥出其有效作用。 注：科普一下前后防撞梁和前后保险杠的区别。我们现在日常生活中所说的汽车前后保险杠其实只是真正意义上的保险杠的一部分。以前保险杠为例，真正的保险杠由塑料保险杠壳体、前防撞梁和左右两个吸能盒以及其他安装用部件组成。其中，塑料保险杠壳体就是我们口头常说的前保险杠。在过去，很多车型的前防撞梁是位于保险杠壳体前面，也就是外置式设计，比如现在我们还能见到的老桑塔纳。而随着人们对汽车造型的要求越来越高，前防撞梁一般被设计成被保险杠壳体包裹住，即后置式设计。  一个完整的前保险杆总成 总结：很多数据都表明，在现阶段提高车辆后部结构的耐撞性远不如提高座椅及头枕的保护性能更加重要。C-NCAP 2012版评价规则中也准备采用这种试验形式来评价测试车型的后碰安全性。因此，从吸能效果及保护车内乘员安全两个方面来看，后防撞梁的作用都没有吹嘘的那么大。这也是很多车型没有采用后防撞梁的重要原因。而且加装后防撞梁可能会使车型后部凸起较大，当行人不小心碰上时反而会造成不必要的伤害。我国的《乘用车外凸出物》标准（GB11566-2009）对这方面还有专门的要求。通过对以上三种防撞梁结构的分析我们可以发现，侧面防撞梁是最重要也是必备的，前防撞梁有一定作用，而后防撞梁的作用却远没有想象的那么大。正如前防撞梁一样，它在后碰中承担的吸收及分散碰撞能量的作用也很小，绝大部分的碰撞冲击还是要由后纵梁、后底板等结构来吸收。 2、汽车侧防撞梁（杆） 汽车侧防撞梁也就是侧防撞梁，也叫侧门防撞杆，是指在车门内部结构中加上横梁（从外面并看不到），用以加强车辆侧面的结构，进而提高侧面撞击时的防撞抵抗力，以提升侧面的安全。  汽车侧面是汽车最为薄弱的部位，在发生侧面撞击时，极易造成乘员的伤亡。所以侧门防撞梁对汽车安全极为重要。和前后防撞梁一样，侧门防撞梁也必须有足够大的强度。但和前后防撞梁不同的是，侧门防撞梁是装在侧门内外板之间，安装空间有限，所以对其材料和结构要求更为严格。  侧面是车身最为薄弱的地方，图为侧面碰撞测试中的碰撞小车撞击车身侧面 侧门防撞梁按车门防撞梁的形状分为管状和帽形两种。管状的叫侧门防撞杆，其两端有支架，用于连接固定防撞梁与车门。管状防撞梁主要是圆管，也有矩形管、梅花形管、椭圆形管等，这要综合考虑许多因素，如车门内部空间，吸能设计等。日韩系车型常用此种结构。而帽形才是被称为防撞梁，主要有单帽形状（U形）和双帽形状（m形）两种，一般直接焊接在车门上。欧美系车型一般均采用此种设计。  欧美车系常用的帽形防撞梁  日韩车系常用的杆状防撞梁，也叫防撞杆 按布置形式分，侧面防撞梁又分为Y形防撞梁和一字形防撞梁。具体看图。Y形防撞梁除了能提供更好的侧面保护外，其还在发生严重的正面或偏置碰撞中，可以把正面碰撞中传到侧门上的纵向力沿着Y形防撞梁分散到车身侧围上，减少对门的冲击。这点比一字型要好的多，当然其成本也较高。  一字形防撞梁的成本较低  Y形防撞梁的安全性能更好 而在材料方面，侧面防撞梁也有两种，普通高强度钢和铝合金。  捷豹采用的铝合金侧门防撞梁 影响侧门防撞梁发挥作用的因素主要是布置的高度。一般车型在设计时，为了能在C-NCAP中取得较好的成绩，其侧门防撞梁的高度一般在距离地面300-500mm之间，因为这个高度正是C-NCAP碰撞测试中侧碰小车的碰撞高度。马自达的08款马自达3就曾经因为其侧门防撞梁高度设计不合理，在碰撞测试中侧面碰撞得到零分的结局。  侧门防撞梁的高低对其能否发挥作用也极为重要 另一个则是材料的强度。人们通常以为里面的管子是普通水管之类的，其实不然；一般日韩车中所用的管子抗拉强度高达1400-1570MPa，是普通管子强度的4倍以上。只是目前有些国内品牌出于降低成本的因素将低了要求；而欧美车中常见的帽形防撞梁的抗拉强度一般为1000-1600MPa。  但不论如何，一般而言，帽型防撞梁的整体强度要比防撞杆也就是管状防撞梁要好。 上次我们对包括前后防撞梁和侧面防撞梁（杆）在内的车身防撞梁的结构对安全性能的影响做了一个简单的介绍。其实防撞梁在车身被动安全中主要扮演的是配角角色，而真正的主角就是我们下面要介绍的前后纵梁。 二、纵梁 说到前纵梁就有必要首先说一下汽车车身前部能量区的划分：  车身前部碰撞区域的划分 (1) 第一区段为行人保护和车辆低速防护区，其车辆的变形及变形力值都应该比较小，以利于保护行人和车辆。此区域前部是保险杠的表面，光滑柔软的塑料蒙皮，能够减少被撞行人受伤程度；中间是可变形的塑料骨架；内部是刚性金属骨架，也就是防撞梁，可为车辆提供有效的低速保护。  白车身前部三段各自的作用 (2) 第二区段为相容区，是车辆中速碰撞吸能区。该区段的设计必须在不同质量的两车相撞时，在两个撞区产生最佳的能量分布，变形力值应该均匀，即在中速碰撞过程中能量比较均匀地被吸收，尽量降低撞击加速度峰值。从整个车身结构上考虑，将头部设计的软一些，正面碰撞的能量靠车头的变形来吸收，并通过纵梁将撞击力导入地板结构中。  (3) 第三区段为自我保护区。该区段主要体现在高速碰撞时使汽车乘员室具有自身保护能力，车身结构在这个区段应有较大的刚度，从悬架到车身前围板之间的变形力急剧上升，阻止变形扩展到乘员室；而且要求在这个碰撞过程中，必须通过相应的结构措施使汽车动力总成向下移动而不致挤入乘员室。在结构上将乘客仓设计的相对强些，保证在碰撞过程中为乘员提供足够的生存空间。相应的，汽车前部的发动机、变速器必须采用相应的措施向下转移，使其不致侵入驾驶室。  前后防撞梁仅是被动安全的配角，在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。事实上，真正在碰撞事故（正面撞击或后部追尾）中担负主要吸能作用的是前后纵梁，纵梁通过压溃变形和弯曲变形吸收碰撞能量。其中前纵梁更是要担负总碰撞能量的60%左右。后纵梁所需要承担的吸能压力虽然较前纵梁较小，但是仍然是在追尾事故中吸收能量的主力。纵梁构件的设计思路是尽其可能地沿着轴向压溃变形，控制弯曲变形量，从而获得满意的能量吸收效果。  正在进行正面碰撞实验的奇瑞风云2 以车身前部构造为例，前纵梁的前端属于第一变形区范围内，因此会设置有易于轴向压溃的结构，即我们常说的吸能盒。某些老车型的前纵梁前端往往会设计为波纹管状，但目前主流设计则是布置与前纵梁独立的吸能盒。  出于维修方便，现在车型一般都采用和纵梁独立的吸能盒设计 吸能盒，顾名思义就是吸收能量的金属盒子，其主要作用就是吸收撞击能量，以减少撞击对乘员的伤害。和前防撞梁不同，虽然吸能盒也是保险杆系统的一个部分，但其强度并不是前防撞梁那样越强越好，而是要适当的软，这样才能在碰撞发生时首先变形吸能。 吸能盒一般位于前后防撞梁和前后纵梁之间。如前防撞梁一般是和吸能盒焊接到一起后，通过螺栓连接到纵梁上。这样在低速碰撞时，吸能盒吸收大部分能量变形损坏，维修时仅需将螺栓拆除更换前前保险杠即可，降低了维修成本，减少维修时间。  铝合金的吸能盒 吸能盒的材料一般是钢制材料，并在其结构上开很多溃缩槽以降低吸能盒的局部强度，让吸能盒能在设定好的地方变形以吸收能量。  采用变截面设计的吸能盒 结构方面，吸能盒一般采用等截面的设计，大多采用四边形或6变形等比较规则的截面。而随着技术的发展，为提高更好的系能效果，很多车型采用了不等截面的设计，即吸能盒呈一定的锥形，前部截面小，强度低，而后面截面越来越大，强度也越大。这样就可以实现逐级吸能的目的，达到更好的吸能效果。  吸能盒在结构上一般会开有易于溃缩的槽，此图为长城H6的吸能盒，长度约为125mm 此外，影响吸能盒吸能效果的还有一个参数，吸能盒的长度。一般而言，吸能盒的长度越长吸能长度也就越大，吸收的能量肯定越多。所以就会产生一个误区，认为吸能盒的长度越长越好，哪款车吸能盒长其安全性就一定比吸能盒短的要好。其实这也是不全面的。吸能盒固然长度越长越好，但其强度很弱。在偏置碰撞中，如果吸能盒过长，变形量太大，容易导致能量无法被防撞梁传递到另一侧纵梁上，影响撞击力的传递分散，反而会对汽车安全产生反面作用。此外，一款的前部总个的系能长度是有限的，如果吸能盒长度过长，必然会导致其他结构过短，这也是需要考虑的因素。所以不要片面的看待吸能盒的长度问题，不能片面的拿吸能盒的长度说事。 吸能盒只是纵梁的前部，而纵梁的中部及后部更为重要。一般而言，前纵梁的前部和中部则位于第二变形区（即相容区）内，这部分前纵梁会被设计的很笔直，并且采用不等厚钢板材质和大截面设计，有利于更高效的逐级吸能。其中，纵梁的中部一般采用大截面设计，并采用高强度钢材，其整体强度要比纵梁前部也就是吸能盒强度大的多，以保证在吸能盒未完全变形时纵梁中部不变形，从而起到逐级吸能的目的。  前纵梁应尽量笔直，一般采用矩形截面，且内部都有加强板 前纵梁的后部则属于第三变形区（即自身保护区），前纵梁至此则会被设计为向下弯曲的形状，并且采用更高强度的钢板，增加板厚，并且为了局部加强控制弯曲变形，还会在弯曲部位设置加强筋。此处是极易变形但又不能严重变形的区域。 一般来说，汽车前纵梁是越笔直越好，越粗壮越好。但限制纵梁结构的因素很多，如前舱发动机布置、前轮轮胎转向时需要的空间都会挤压纵梁的布置空间，影响其整体形状。 三、发盖 发盖在汽车碰撞中主要起到两个关键作用：一是吸能，二是行人保护。由这两个作用决定了发盖设计的整体思路：不能太硬。  昊锐的发动机盖 发动机盖一般有发动机外板、内板、铰链加强板和发盖锁加强板组成。其中，外板是表面覆盖件，主要起到美观的作用；而铰链加强板和锁加强板只是作为局部加强件；内板则是最为关键的发盖件了。  发盖内板上一般都会开溃缩槽，以便发盖在撞击中在此处折弯，避免发盖向后切入乘员舱 内板则一般是0.8mm的钢板，在设计时会在内部上沿着车身宽度方向开一道溃缩槽，以便在汽车发生正面碰撞时发盖能沿此槽向上折弯变形，在吸收部分能力的同时还以防止发盖受力后向后切入乘员舱。  撞击时发盖向上折起吸能的同时有避免发盖向后移动 此外，处于行人保护的目的，发盖内部不能做的太强，特别是在行人保护区域，不能出现硬点，以防止对受到撞击的行人头部造成致命伤害。  发盖处于保护行人的角度决定了其本身不能太硬 四、笼形车身 前面我们说到不论是发生正面碰撞还是后部以及侧面碰撞，除去被各种吸能装置吸收的能量外，剩余的能量都要传递到车身乘员舱上。如果说吸能盒以及纵梁和前防撞梁是可以收缩变形的“软组织”的话，乘员舱则必须是坚固不可变形的“硬组织”。乘员舱一般由车身立柱、底板总成和车顶总成三部分组成。 车身立柱 一般汽车车身有三个立柱，从前往后依次为前柱（A柱）、中柱（B柱）和后柱（C柱），SUV和MPV等部分车型还有另外一根立柱D柱。这些立柱除了有支撑车身顶盖、保证车身车顶强度的共同作用外，立柱的刚度又很大程度上决定了车身的整体刚度，因此在整个车身结构中，立柱是关键件，它要有很高的刚度。除此之外，在设计上它们也有一个共同点，那就是在保证其他条件的情况下，其截面越大越好！  车身3大立柱 前挡风玻璃和前车门之间的斜立柱叫A 柱（又称前柱），前车门和后车门之间的立柱叫B柱（又称中柱），后车门和后挡风玻璃之间的斜立柱叫C柱（又称后柱）。 小轿车的A柱、B柱和C柱有不同的功能，但各自又伴随功能有必然的矛盾，比如A柱有视野与刚度之间的矛盾，B柱有刚度与便利性之间的矛盾等。  B柱截面的大小会对乘员上下车的方便性产生影响，B柱一般是下粗上细 前挡风玻璃和前车门之间的斜立柱叫A柱。A柱对于汽车安全起着极为关键的作用，特别是在发生正面碰撞时，强度足够高的A柱能够有效的避免变形，从而能够保证乘员在发生事故后顺利打开车门逃生。而现实中，因为A柱变形导致车门打不开，乘员被困死在车内的例子比比皆是。另外，拥有较高抗剪强度的A柱在轿车追尾大货车车能有效的避免A柱被货车尾部切断，从而最大限度保护乘员安全。  在轿车追尾大货车时极容易造成A竹被剪断，导致整车钻入货车底部 为此，为保证A柱有良好的刚度，就必然要求A柱的截面越大越好！但A柱太粗大就会遮挡驾驶者前方左右两侧的视线，增加驾驶员的视野盲区，所以这就产生了一个矛盾：作为驾驶者，希望A柱越窄越好；而作为设计者，则希望A柱越粗越好，以保证A柱的高刚度，以减小安全风险。  A柱视野限制了A柱的大小 为解决这个矛盾，沃尔沃曾经在沃尔沃安全概念车SCC车上采用了一种镂空的A柱设计，在视野和强度间取得了不错的一个平衡。但将其量产还有很多问题。现实中的车辆主要是采用在保证视野的情况下尽可能增大截面面积，并采用超高强度钢板，而且很多车A柱内都加有高强度的加强板。图中所示的就是某款车型的A柱截面，从中可以看到A柱加强板。  沃尔沃安全概念车SCC为解决A柱太大和视野的矛盾，采用了镂空的A柱设计 和A柱类似，B柱对整车安全也至关重要，特别是侧面碰撞过程中，B柱的作用更为重要。和A柱相比，虽然B柱不存在挡住视野的问题，但其本身却是多个零部件的载体，如前门锁扣、后门铰链、后门限位器、前排座椅安全带都都是要固定在B柱之上。另外，B柱的大小还直接影响前后门门洞的大小，从而影响人上下车的方便性。和A柱一样，B柱的截面也是越大越好，因为空腔越大，其强度也就越高。但因为受到上句的限制因素，B柱的截面也不能做的太多。其更多的也是通过采用高强度钢板和加强板的方式来提高其自身强度。图中所示的就是B柱的截面，从中可以看到加班板以及B柱大致的截面。  A柱截面  B柱截面 和AB柱不同，C柱的限制条件要小的多，但其对于车身正面或者侧面碰撞的影响也弱的多，对其进行的加强更多的是为了车身顶部以及整车刚度的考虑。 底板总成 前面我们说过在正面或者后部撞击时，撞击力通过前后防撞梁传递到吸能盒吸收后再传递到前后纵梁上，除去被吸收的能量外，剩余能量最终被分散到车身底板总成上的纵梁以及侧门门槛上。而在侧面撞击时一样，底板总成也有车身横梁来最终抵御侧面撞击力。同时，底板总成还肩负着承托乘员以及搭载物品重量的重任。一个完整的底板总成由底板纵梁、车身横梁（因为汽车座椅一般装在该横梁上，也称为座椅横梁）、地板和门槛总成组成。其中，在碰撞中主要承受力的部件是纵梁、横梁和门槛。  底板总成 底板纵梁位于底板总成的最下端，在前后纵梁之间，起到连接前后纵梁、发散撞击力的作用。其一般是有高强度钢板冲压称C型钣金件后和车身地板焊接在一起，形成一个封闭的D型腔体。  底板总成分解图，其中1、5是纵梁，2、8是门槛外板，3、7为门槛内板,4是前地板，6是后地板  从车底可以看到底板纵梁以及前后底板上凸起形成的通道 门槛则是位于底板总成的两侧、车门的正下方。其作用有两个：一个抵御正面和后面撞击力；另一个则是承担侧面撞击系能的重任，和车身B柱、侧门防撞梁（杆）一起担负起保证侧面安全的重任。门槛的截面和底板纵梁类似，一般由两个高强度钢板冲压成的C型钣金件和加强板焊接而成。  两款车的门槛截面，从中看样看到地板、底板横梁和侧门槛的焊接关系 底板横梁也叫座椅横梁，其主要的作用也是两个：一是承载座椅以及乘员重量；另一个则是将侧面碰撞力通过其转移到车身未受到撞击的一面，达到分散撞击力的作用。其材料和结构则和底板纵梁基本一致。  底板横梁也叫座椅横梁 车身地板则是一块大面积的钢板，一般厚度在0.8mm左右。其一般焊接在底板纵梁的上面、底板横梁的下面，两侧则和门槛焊接。根据所处位置不同，一般分为前底板、中地板和后地板。其中，前、中地板一般在中间会有凸起结构，一方面是作为消音器以及部分后驱车型传动轴的安装空间，另一方面也起到加强底板的作用。而后地板则一般会有一个较大的凹坑，用以放置备胎。  后地板，可以看到其有个凹坑，主要是用来安装备胎  前后底板的凸起，一方面是为了给消音器或传动轴让出空间，另一方面，凸起也起到加强底板的作用 此处有个误区，一般人认为后地板有凸起会影响乘坐舒适性，所以觉得该结构是毫无必要的。其实，笔者倒觉得虽然其影响到了一定的乘坐舒适性，但有这个凸起对于车身特别是后地板的强度还是有很大的好处的。对于车辆发生追尾事故时，其后地板凸起加强的强度多少对后部撞击是有好处的。 车顶总成 车顶总成，也叫顶盖总成，是车身的最高点。其一般由顶盖、诺干顶盖横梁组成。顶盖的强度影响着两个方面的安全强度：一个是顶盖本身强度，另一个是对于侧面撞击也能通过其顶盖横梁进行分散。  前中后车顶横梁分别将左右A、B、C连接在一起 而汽车顶部安全这块在国内还是被遗忘的角落。美国国内曾经出台过对汽车车身顶部强度要求的法规FMVSS 216。而随着因为车辆侧翻而造成人员伤亡事故的增多，参照FMVSS 216，我国国内也正式发布了GB26134-2010《乘用车顶部抗压强度》标准。该标准要求车辆的顶部在承受1.5倍车身重量的载荷的情况下，车身顶部变形量不得超过127mm。  长安睿骋天窗版车型采用多根车顶横梁来保证车顶安全 但由于车身顶部所处的特殊位置，加强空间很有限。而在车顶总成中，顶盖是外覆盖件，料厚一般在0.8mm左右，基本不能提供多达的强度。其车顶强度主要由车顶横梁来承担。而由于其布置空间有限，一般都是采用高强度的钢板冲压成具有加强左右的C型结构。车顶横梁一般由前横梁、诺干中横梁和后横梁组成。其中，前横梁连接左右A柱，前部和挡风玻璃相连。后横梁连接左右C柱或D柱。其中，三厢车的后横梁要和后挡风玻璃相连，而两厢车的后横梁则是后背门铰链的支撑件。一般而言，现代汽车一般都会有1-2根或者更多的中横梁，其中一根拥有连接左右B柱，以便和左右B柱、底板横梁一起形成一个完整的加强圈，更好的抵御侧面撞击。  带天窗的车型，虽然因为天窗的原因会导致车顶强度偏弱，但天窗周围有一圈加强板，弥补了其强度不足的缺陷 说到这个地方，就有必要说到现在很流行的全景天窗。现在一些车型将全景天窗作为一个很有优势的个性配置来宣传。而采用全景天窗的车型顶部只有前后两个横梁，是不是意味着其车顶强度不够？这其实也未必。因为采用全景天窗的车型虽然取消了中部横梁，但在前后横梁则要做的更为强大。所以不能一口判定其采用全景天窗的车型车顶强度就低。 总结：汽车安全现在越来越被重视，这也和我们各个消费者息息相关。我们都希望自己的爱车拥有良好的安全性。而在选车时，也希望自己能通过对某些部位的观察判断出其大概的安全性能。而本篇文章正是出于这个目的，对可能对影响汽车安全的白车身的一些部件进行了一些简单的介绍，希望能对想了解此方面的消费者有所帮助。另外此文中对很多零部件的划分并不是完全参照设计方面对白车身的划分规则，只是从安全吸能的角度划分。至于白车身有哪些结构，分哪几大部分，我们下期会有专门文章进行介绍。 |
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