保險杠橫梁在高速正面碰撞發(fā)生時，必須保證自身不會斷裂并能有效連結(jié)車身的兩根縱梁，把碰撞的大量動能傳遞給兩根縱梁，由縱梁將碰撞能量分成若干小的能量流被單個板金零件吸收，從而確保駕乘人員的生存空間。

而且，需要最大限度地優(yōu)化整車的破壞性和可維修性，降低低速碰撞的維修成本，并在不危及乘員安全的條件下提高車輛的整體性、防撞性，以及滿足其他相關(guān)法規(guī)的要求。

圖1前碰撞能量吸收與分散路線示意圖01

01保險杠橫梁的作用和技術(shù)要求

（1）當(dāng)車輛與行人發(fā)生碰撞事故時，最大限度的減輕對行人的傷害。

（2）當(dāng)車輛發(fā)生低速碰撞時，保護(hù)冷卻系統(tǒng)等部件，確保汽車的前縱梁不會發(fā)生變形，降低車輛的修復(fù)成本。

（3）前保險杠橫梁的作用是將碰撞中產(chǎn)生的能量能盡可能均勻地傳遞到車身結(jié)構(gòu)的吸能零件，并確保前縱梁壓潰后內(nèi)侵量不能過大。

（4）前保險杠橫梁是車輛約束系統(tǒng)的控制單元（ECU）最先感知車輛碰撞減速度的部件，橫梁的強(qiáng)度對ECU判斷安全氣囊點(diǎn)火時刻具有重要的意義。

隨著乘用車保險杠研究的進(jìn)一步深入，各國先后制定了保險杠的相關(guān)法規(guī)。轎車保險杠系統(tǒng)相關(guān)法規(guī)的實施情況各國間有所不同，美國和加拿大均為強(qiáng)制性的法規(guī)，而其他國家（如歐洲諸國）則屬于非強(qiáng)制性的法規(guī)，具體情況見下表。保險杠的各種法規(guī)及試驗內(nèi)容。

02保險杠橫梁的結(jié)構(gòu)及典型用材

目前高端豪華品牌車型大多數(shù)采用鋁合金保險杠橫梁，不過近年來，一些中端車型為實現(xiàn)輕量化，其保險杠橫梁也開始采用鋁合金材料。

可以預(yù)見，隨著油耗和排放限值的逐漸提高，車身輕量化設(shè)計的趨勢將更為明顯。保險杠橫梁作為車身結(jié)構(gòu)中相對并不太復(fù)雜的組件，鋁合金將很可能成為未來保險杠橫梁的主流用材。

目前，鋁合金保險杠橫梁典型截面形式有：“日”、“口”、“目”、“田”字形結(jié)構(gòu)。這種薄壁且中空的結(jié)構(gòu)，不僅重量輕、強(qiáng)度高、抗沖擊性好，而且擠壓成形的工藝可實現(xiàn)性能好，近幾年在汽車上應(yīng)用廣泛。如：寶馬F45，榮威950，江淮和悅A30、瑞風(fēng)M4、瑞風(fēng)S7，廣汽菲亞特K4，吉利CK-2、LC-2，長安CX30、C204、C206，北汽C33DB，標(biāo)致508，奧迪A3，雪鐵龍C5等。

圖2不同鋁合金保險杠橫梁的截面結(jié)構(gòu)

經(jīng)調(diào)研，目前目前A、B級乘用車前保險杠橫梁多采用鋼制材料，一些小型新能源車選擇鋁合金材料；C級及以上的車鋁合金前保險杠橫梁應(yīng)用增多。

03鋁合金保險杠橫梁的工藝過程及裝備

由鋁合金型材加工生產(chǎn)該鋁合金保險杠橫梁大致過程是：根據(jù)保險杠橫梁的尺寸采用高速鋸切機(jī)對鋁合金型材進(jìn)行鋸切；然后根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的弧度，將鋸切后的鋁合金型材在彎曲成型的模具中進(jìn)行壓彎成型；單個零件部件加工完成以后，再對其進(jìn)行時效處理，以保證鋁合金的強(qiáng)度和耐蝕性能；最后采用鎢極氬弧焊將單個零件焊接組裝在一起。

圖4鋁合金保險杠橫梁的典型工藝過程

鋁合金焊縫質(zhì)量的控制是影響保險杠性能關(guān)重要的因素。質(zhì)量缺陷可以帶來碰撞性能不足等問題一個好的焊接裝備工作站是質(zhì)量保證的前提。