保险杠设计开发知识讲解
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★ 在车辆发生正、斜碰撞时起到减轻人员伤亡和车辆损坏的作用； ★为照明系统及前后通风系统提供了一定的安装空间与支撑； ★又具有装饰美化车身的作用。
我国法规要求：对于座位数小于或等于20或车长小于或等于6米的 载客汽车，前后都应设置保险杠。
保险杠既是安全件也是外观件。
3
二.保险杠的分类构成
1.保险杠的分类：
15
3.2.油泥造型
根据平面效果图
造型线图、胶带图
比例模型
油泥模型
（模型风洞试验 ）
采集数据
数字化外表面模型。
油泥模型雕刻制作完成后，用贴膜或喷漆方式装饰，将 灯 具、附件等进行仿真处理。模型完成后，有同真车一样的 效 果。制作油泥模型过程中必须同时进行工程校核以完成成 熟 的外观设计：
★两端面应向车身表面弯曲，表面不得有锐角、棱角； （重点检查轮缘及格栅处）； ★与车身上水箱梁、防撞梁、冷凝器的距离校核。 ★满足法规要求和使用要求前提下，力求工艺简便合理； ★满足各个选配附件的大小和位置要求。
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3.4 保险杠结构设计
前保险杠的安装方式： 前保险杠安装硬点布置：上 、下 、 两边（中间）。 采用直接或者通过支架过渡，安装在前部车身上：
水箱横梁 、大灯座板 、翼子板 ★保险杠下底面安装结构见右图：
20
前保险杠安装
21
3.4 保险杠结构设计
★前保险杠上安装点的安装方式： 上安装点固定方式受到机舱结构、发动机盖、以及水箱
并努力向国际水平的汽车靠拢。
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3.4 保险杠结构设计
保险杠材料及工艺选择：
保险杠本体应具备以下特点： 1.具有较小的表面硬度，能减轻行人受伤； 2.弹性好，具有较强的抗塑性变形、吸能能力， 3.耐酸碱腐蚀性和热稳定性； 4.耐热循环性能 5.耐潮湿、耐脏、耐腐蚀。
20世纪90年代以来，日本和欧洲80%以上的保险杠是 采用注射成型的。目前, 一般选择改性PP保险杠的厚度2.8－ 4.0mm，注塑成型。
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每天进步一点点
3.4 保险杠结构设计
★保险杠牌照板安装结构： 按照法规规定： ★号牌架安装好号牌后，不得影响车辆 的设计接近角和离去角。 ★安装于前号牌架上的号牌，应垂直于 或尽量垂直于车辆纵向对称平面。 ★前号牌正面允许后仰不大于15°。
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3.3 光顺
★满足各项条件后，考察模型 的表面光顺性，保险杠外表 面都必须达到A－class；
★完成数据模型后，可以渲 染多个角度的效果图与 平面效果图对比，并进 行修改，达到最佳的视 觉效果。
17
3.4 保险杠结构设计 保险杠设计原则：
1.以参考样车保险杠结构为基础，确保结构可靠性； 2.做到保证使用功能、方便检修拆装、利于制造； 3.贯彻系列化、通用化和标准化的原则，简化配格； 4.注意设计轻量化，尽量减轻自重； 5.符合有关标准，贯彻有关安全、环保等法规的求；
2±0.5mm 5.5±1.5mm
前保险杠 ×侧围外板 1±0.5mm
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3.1 保险杠造型
3.1.2保险杠边界条件确定： 为保证与各边界间隙面差配
合的实最终实现，保险杠造型时 边界设定必须考虑制造、装配工 艺性：
以K2车型为例，说明如下： ★Hale Waihona Puke Baidu虑安装硬点的布置 ★考虑制造公差
14
★前保险杠的边界条件确定：
上横梁位置等具体结构的影响。主要有以下两种结构两种：
横梁
保险杠
22
3.4 保险杠结构设计
★保险杠两侧安装结构： ●由于在翼子板和保险杠
外表面处安装一般采用“倒刺” 结构。
●在下部采用螺钉或卡扣固定。
23
★保险杠两侧安装卡子结构： 保险杠安装卡子具体结构多样，但需要实现的功能却是一致的：
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每天进步一点点
保险杠侧面安装：
安装卡子
翼子板 保险杠
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每天进步一点点
3.4 保险杠结构设计
★进气口网格布置设计： 保险杠网格：为加大散热器及冷凝器的冷却风量， 提高散热效
率，保险杠设计有一冷却风进气口，并采 用网格结构布置于保险杠上。
★进气口网格结构设计： 1.网格材料考虑选用耐候ABS、或耐候PP； 2.安装点布置需要考虑保险杠本体变形； 3.网格周边与保险杠留有合理配合间隙0.5左右；
出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊式保险杠。
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图示
液压吸能式保险杠
带气腔式保险杠和普通保险杠 的结构对比
1—横杠 2—横杠加强梁 3—氮气 4—活塞杆 5—浮动活塞 6—液压油 7—节流孔 8—缸体
6
前后保险杠图示：
7
前后保险杠图示：
8
2.保险杠的构成：
常见的汽车保险杠系统通常由外盖板、内衬、横杠、支架等部分 组成： ★保险杠本体总成 （见图） ★保险杠安装支架（多与车身连接） ★（前、后防撞梁）
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三.设计和开发流程
1、造型 2、油泥
3、光顺 4、结构
5、模具设计 6、试模
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3.1 保险杠造型
造型工作是科学与艺术的结合，主要有以下工作： ★由专业造型部门完成：
设计师设计理念
逐渐细化
形象草图
概念草图
转化为效果图
专业评审
完成从概念到造型，
★须考虑涉及保险杠的相关法规要求：
行人保护要求 外部凸出物要求 车轮防护要求 后牌照可见性要求
保险杠设计开发知识讲解
1
目录
• 一.保险杠的概述； • 二.保险杠的构成； • 三.设计开发流程及周期； • 四.材料构成及性能分析； • 五.制造工艺； • 六.主要失效模式及分析； • 七.该产品的新技术、新工艺及发展趋势；
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一.保险杠概述
保险杠作为汽车的外部防护零件的一部分，具 有如下作用:
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3.1 保险杠造型
• 3.1.1保险杠造型边界条 件：
• ★整车造型面 • ★整车分块线 • ★前雾灯线框 • ★前、后照灯线框 • ★白车身
间隙设定：
保险杠 ×防撞梁、其它刚性件 50mm左右
前保险杠×发动机盖及锁 5.5±1.5mm
前保险杠 ×翼子板 1±0.5mm
前保险杠 ×大灯 后保险杠×后背门
★按照保险杠安装位置分为： 前保险杠、后保险杠。
★按照材料的构成可分为： 树脂保险杠（>PP<、>PP+EPDM<、ABS） 金属保险杠(钢材、不锈钢等 ) 树脂金属复合式保险杠等
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二.保险杠的分类构成
★按照保险杠的功能，可分为：非吸能式和吸能式 ●非吸能式保险杠由于没有内衬，支架也基本不吸能， 所以缓冲吸能能力较差，基本只起装饰作用 ●吸能式保险杠按缓冲吸能的方式不同可大致分为三类： 自身吸能式、液压吸能式、带气腔式。
我国法规要求：对于座位数小于或等于20或车长小于或等于6米的 载客汽车，前后都应设置保险杠。
保险杠既是安全件也是外观件。
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二.保险杠的分类构成
1.保险杠的分类：
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3.2.油泥造型
根据平面效果图
造型线图、胶带图
比例模型
油泥模型
（模型风洞试验 ）
采集数据
数字化外表面模型。
油泥模型雕刻制作完成后，用贴膜或喷漆方式装饰，将 灯 具、附件等进行仿真处理。模型完成后，有同真车一样的 效 果。制作油泥模型过程中必须同时进行工程校核以完成成 熟 的外观设计：
★两端面应向车身表面弯曲，表面不得有锐角、棱角； （重点检查轮缘及格栅处）； ★与车身上水箱梁、防撞梁、冷凝器的距离校核。 ★满足法规要求和使用要求前提下，力求工艺简便合理； ★满足各个选配附件的大小和位置要求。
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3.4 保险杠结构设计
前保险杠的安装方式： 前保险杠安装硬点布置：上 、下 、 两边（中间）。 采用直接或者通过支架过渡，安装在前部车身上：
水箱横梁 、大灯座板 、翼子板 ★保险杠下底面安装结构见右图：
20
前保险杠安装
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3.4 保险杠结构设计
★前保险杠上安装点的安装方式： 上安装点固定方式受到机舱结构、发动机盖、以及水箱
并努力向国际水平的汽车靠拢。
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3.4 保险杠结构设计
保险杠材料及工艺选择：
保险杠本体应具备以下特点： 1.具有较小的表面硬度，能减轻行人受伤； 2.弹性好，具有较强的抗塑性变形、吸能能力， 3.耐酸碱腐蚀性和热稳定性； 4.耐热循环性能 5.耐潮湿、耐脏、耐腐蚀。
20世纪90年代以来，日本和欧洲80%以上的保险杠是 采用注射成型的。目前, 一般选择改性PP保险杠的厚度2.8－ 4.0mm，注塑成型。
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每天进步一点点
3.4 保险杠结构设计
★保险杠牌照板安装结构： 按照法规规定： ★号牌架安装好号牌后，不得影响车辆 的设计接近角和离去角。 ★安装于前号牌架上的号牌，应垂直于 或尽量垂直于车辆纵向对称平面。 ★前号牌正面允许后仰不大于15°。
16
3.3 光顺
★满足各项条件后，考察模型 的表面光顺性，保险杠外表 面都必须达到A－class；
★完成数据模型后，可以渲 染多个角度的效果图与 平面效果图对比，并进 行修改，达到最佳的视 觉效果。
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3.4 保险杠结构设计 保险杠设计原则：
1.以参考样车保险杠结构为基础，确保结构可靠性； 2.做到保证使用功能、方便检修拆装、利于制造； 3.贯彻系列化、通用化和标准化的原则，简化配格； 4.注意设计轻量化，尽量减轻自重； 5.符合有关标准，贯彻有关安全、环保等法规的求；
2±0.5mm 5.5±1.5mm
前保险杠 ×侧围外板 1±0.5mm
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3.1 保险杠造型
3.1.2保险杠边界条件确定： 为保证与各边界间隙面差配
合的实最终实现，保险杠造型时 边界设定必须考虑制造、装配工 艺性：
以K2车型为例，说明如下： ★Hale Waihona Puke Baidu虑安装硬点的布置 ★考虑制造公差
14
★前保险杠的边界条件确定：
上横梁位置等具体结构的影响。主要有以下两种结构两种：
横梁
保险杠
22
3.4 保险杠结构设计
★保险杠两侧安装结构： ●由于在翼子板和保险杠
外表面处安装一般采用“倒刺” 结构。
●在下部采用螺钉或卡扣固定。
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★保险杠两侧安装卡子结构： 保险杠安装卡子具体结构多样，但需要实现的功能却是一致的：
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每天进步一点点
保险杠侧面安装：
安装卡子
翼子板 保险杠
25
每天进步一点点
3.4 保险杠结构设计
★进气口网格布置设计： 保险杠网格：为加大散热器及冷凝器的冷却风量， 提高散热效
率，保险杠设计有一冷却风进气口，并采 用网格结构布置于保险杠上。
★进气口网格结构设计： 1.网格材料考虑选用耐候ABS、或耐候PP； 2.安装点布置需要考虑保险杠本体变形； 3.网格周边与保险杠留有合理配合间隙0.5左右；
出于保护行人的要求，现在国外也在研究安全气囊式保险杠。
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图示
液压吸能式保险杠
带气腔式保险杠和普通保险杠 的结构对比
1—横杠 2—横杠加强梁 3—氮气 4—活塞杆 5—浮动活塞 6—液压油 7—节流孔 8—缸体
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前后保险杠图示：
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前后保险杠图示：
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2.保险杠的构成：
常见的汽车保险杠系统通常由外盖板、内衬、横杠、支架等部分 组成： ★保险杠本体总成 （见图） ★保险杠安装支架（多与车身连接） ★（前、后防撞梁）
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三.设计和开发流程
1、造型 2、油泥
3、光顺 4、结构
5、模具设计 6、试模
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3.1 保险杠造型
造型工作是科学与艺术的结合，主要有以下工作： ★由专业造型部门完成：
设计师设计理念
逐渐细化
形象草图
概念草图
转化为效果图
专业评审
完成从概念到造型，
★须考虑涉及保险杠的相关法规要求：
行人保护要求 外部凸出物要求 车轮防护要求 后牌照可见性要求
保险杠设计开发知识讲解
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目录
• 一.保险杠的概述； • 二.保险杠的构成； • 三.设计开发流程及周期； • 四.材料构成及性能分析； • 五.制造工艺； • 六.主要失效模式及分析； • 七.该产品的新技术、新工艺及发展趋势；
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一.保险杠概述
保险杠作为汽车的外部防护零件的一部分，具 有如下作用:
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3.1 保险杠造型
• 3.1.1保险杠造型边界条 件：
• ★整车造型面 • ★整车分块线 • ★前雾灯线框 • ★前、后照灯线框 • ★白车身
间隙设定：
保险杠 ×防撞梁、其它刚性件 50mm左右
前保险杠×发动机盖及锁 5.5±1.5mm
前保险杠 ×翼子板 1±0.5mm
前保险杠 ×大灯 后保险杠×后背门
★按照保险杠安装位置分为： 前保险杠、后保险杠。
★按照材料的构成可分为： 树脂保险杠（>PP<、>PP+EPDM<、ABS） 金属保险杠(钢材、不锈钢等 ) 树脂金属复合式保险杠等
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二.保险杠的分类构成
★按照保险杠的功能，可分为：非吸能式和吸能式 ●非吸能式保险杠由于没有内衬，支架也基本不吸能， 所以缓冲吸能能力较差，基本只起装饰作用 ●吸能式保险杠按缓冲吸能的方式不同可大致分为三类： 自身吸能式、液压吸能式、带气腔式。