保险杠设计指南

保险杠设计指南

在轿车上后视镜主要分为前保险杠和后保险杠，属于安全件。在车辆碰撞时起到吸收碰撞能量，降低对人体的伤害程度的作用。在保险杠的性能试验方面，最主要的是耐侯性能试验、缺口冲击强度试验，落球试验，整车以9公里时速撞击时，保险杠能恢复原状，抗碎石冲击性能等。

保险杠材料的选择是实现其功能的首要条件。一般采用PP+EPDM(PE)的材料，使保险杠具有一定的弹性，可以吸收部分碰撞能量。

A11前、后保险杠的材料选用PP+ PE，其中PE使保险杠具有一定的弹性，保险杠结构分为内外两层，本体＋缓冲器，缓冲器用热板焊接到本体上。缓冲器采用蜂窝状结构，使保险杠的缓冲性能发挥到极限。

A11前、保险杠总成重量是9056g，后保险杠总成重量是10332g。

S11前、后保险杠的材料选用PP+ EPDM+T15，其中EPDM使保险杠具有一定的弹性，保险杠结构分为内外两层，本体＋缓冲器，S11考虑到成本，缓冲器结构相当简单，性能上相对于A11的要差些。

S11前保险杠总成重量是2976 g，后保险杠总成重量是3239 g。

B11前、后保险杠的材料选用PP+ EPDM+T10，其中EPDM使保险杠具有一定的弹性，保险杠结构分为内外两层，本体＋缓冲器，缓冲器用卡扣联接到本体上。前保险杠缓冲器采用中空状结构，材料为GMT，强度很好，有很好的缓冲性能，但价格昂贵。后保险杠缓冲器也采用中空状结构，材料为PC+PBT，强度很好，但保险杠的缓冲性能相对来说不如A11。

B11前保险杠总成重量是3900 g，后保险杠总成重量是5500 g。

前、后保险杠的重量在整车附件中占有绝对的比例，它的重量将会影响到整车的油耗等。因此，在设计时，应根据不同的材料，选用不同的料厚，达到减轻重量的作用。

保险杠的开发周期为6个月，其中2个月用于设计，3个月用于开模，1个月用于匹配。

保险杠的主要失效模式有开裂，装配不良，于大灯干涉、设计工艺性差等。

前保险杠的结构一般采用保险杠外罩＋吸能器＋固定加强板这样的三明治结构而后保险杠结构一般只采用外罩＋加强装置，其中保险杠外罩一般采用PP+EPDM+TX:其中的PP为保险杠外罩的基体，EPDM能够提高保险杠外罩的弹性，而TX的含义是材料中加上x％的滑石粉，主要是提高保险港外罩的刚度。常用料为T20.吸能器一般采用EPP或者是PP发泡结构，起到吸收撞击能量的作用。加强板的材料一般采用GMT压制件，前保采用螺栓固定的结构，而后保一般采用热板焊的结构主要是因为后保比前保少了一个吸能器，这样的结构可以使安装更便捷。现在的欧美法规一般有明确的规定：前后保必须要采用前后大型吸能保险杠，主要是为了满足欧美法规中的后碰撞要求，以及行人保护等相关的法规。其中GMT代表玻璃纤维垫强化热塑材料：其基层为聚丙烯脂增强材料为玻纤垫料，一般可利用直接热冲压技术使板材成型。以上提到的这些材料一般均具有回收再利用的环保效果，可以降低对于环境的污染。

保险杠在设计时一般主要考虑外观上的整体效果，以达到造型的目的，所以对于保险杠的安装方式大多是由设计公司提出粗略的结构，而具体的机构设计是由供应商和正车制造商相互配合来完成，从而使保险杠的结构符合制造和安装工艺。对于车身附件工程师来说安装结构的确定无疑是最重要的，所以在与设计公司及供应商确定机构时必须要仔细考虑制造，安装，喷涂，等众多的因素，除此之外还要考虑相关的法规要求以及标准。

汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力，而当汽车高速行使时，一

部分动力也会被用做克服空气的阻力。所以，空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性，同时也是降低油耗的一个窍门。从保险杠设计上来说，对付浮升力的方法，其一可以使用导流板。

前保险杠的结构一般采用保险杠外罩＋吸能器＋固定加强板这样的三明治结构而后保险杠结构一般只采用外罩＋加强装置，其中保险杠外罩一般采用PP+EPDM+TX:其中的PP为保险杠外罩的基体，EPDM能够提高保险杠外罩的弹性，而TX的含义是材料中加上x％的滑石粉，主要是提高保险港外罩的刚度。吸能器一般采用EPP或者是PP发泡结构，起到吸收撞击能量的作用。加强板的材料一般采用GMT压制件，前保采用螺栓固定的结构，而后保一般采用热板焊的结构主要是因为后保比前保少了一个吸能器，这样的结构可以使安装更便捷。现在的欧美法规一般有明确的规定：前后保必须要采用前后大型吸能保险杠，主要是为了满足欧美法规中的后碰撞要求，以及行人保护等相关的法规。其中GMT代表玻璃纤维垫强化热塑材料：其基层为聚丙烯脂增强材料为玻纤垫料，一般可利用直接热冲压技术使板材成型。以上提到的这些材料一般均具有回收再利用的环保效果，可以降低对于环境的污染。

保险杠在设计时一般主要考虑外观上的整体效果，以达到造型的目的，所以对于保险杠的安装方式大多是由设计公司提出粗略的结构，而具体的机构设计是由供应商和正车制造商相互配合来完成，从而使保险杠的结构符合制造和安装工艺。对于车身附件工程师来说安装结构的确定无疑是最重要的，所以在与设计公司及供应商确定机构时必须要仔细考虑制造，安装，喷涂，等众多的因素，除此之外还要考虑相关的法规要求以及标准。

吸能保险杠

这类保险杠能够满足8km、h的速度冲击的法规要求，他们均有能量吸收体。一般有面罩、能量吸收体、骨架、连接件组成。

1：桶式结构能量吸收式

一般是利用机械油等液体在高压下象硅酮橡胶那样的显示液体性质的材料，通过偏移时产生的粘性阻力来吸收冲击能，比其他形式的保险杠吸能率高，其特点是凸出车身外的量小，耐温性好保险杠表面一般采用聚氨脂和聚丙稀树脂。

2：发泡树脂能量吸收式

这钟形式比上述结构简单、质量小、成本低并具有吸收上下左右多方位输入力的能力。能量吸收发泡树脂采用聚氨脂和聚丙烯等发泡树脂，在受冲击时可吸收大的变形及变形过程中的能量。保险杠外表在受冲击变形后要恢复原型，所以外罩一般采用聚氨脂、聚乙烯发泡树脂等恢复性好的材料。

3：蜂窝状结构树脂能量吸收式

结构与前一种相同，但采用的不是发泡树脂，而是成型蜂窝状等树脂结构体。由于是靠蜂窝部分的压缩来吸收能量，所以比发泡树脂吸能效率高，但是其模具费用高及修改困难等缺点。

保险杠在设计机构中应注意的问题

1，结构的合理性

保险杠系统的内外部制约的条件较多结构复杂，设计时应特别注意结构的合理性，除要保证各部位的连接、定位的可靠性，还应特别注意拆装的方便性，做到间隙合理，无干涉现象。

2，结构工艺性

保险杠面罩与横梁都是大型薄壁注塑件，面罩同时又是外观件，要求材料应有较好的流动性，同时具备较高的制件精度和紫外线稳定性，一般采用改性聚丙烯（pp＋EPDM）材料。在结构设计中，应综合几何形状与成型方法进行设计，模具分型面应满足成型工艺为好。在设计塑料件时，为避免转角处的应力集中，应采用圆弧过渡，这对于模具制造使用寿命是很