汽车保险杠设计校核基础

一.校核的法规依据

汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置，中国销售的轿车和小型客车必须装配有前后保险杠。他必须遵守：

1.GB17354_1998汽车前后端保护装置的规定

2.GB15741-1995 汽车和挂车号牌板(架)及其位置的规定

3.GB 11566-2009乘用车外部凸出物的规定

4.QC T 487-1999 汽车保险杠的位置尺寸的规定

二.保险杠位置校核

1.保险杠应相对汽车纵向对称平面左右对称

2.轿车和小型客车应装置有前后保险杠且保险杠长度不小于车辆宽度的90%

3.载货汽车应装置有前保险杠且保险杠长度不小于车辆宽度的70%

4.保险杠的高度应在保险杠水平件有效接触面的上、下翼缘处测量，尺寸满足下表要求

三.外部凸出物校核

1.保险杠上不应有任何朝外的尖锐零件，或其形状、尺寸、朝向、硬度等在碰撞时可能增加危险性的凸出物.

2.保险杠外表面不应有可能刮到行人、非机动车的结构.

3.分体式保险杠两端应向车身表面弯曲，一体式或嵌入式保险杠的端面与车身间隙≤200mm，同时端面不能被直径为100mm的球体所接触.

4.保险杠上所有朝外的元件的表面圆角半径不小于5mm.

5.散热器格栅上固定或活动的元件间的间隙在25~40mm之间时，边缘圆角半径不得小于1mm,若元件间的间隙≤25时，边缘圆角半径不得小于0.5mm.

6.格栅的每个间隙处与侧端结合应平顺.

四.牌照板位置校核

A.前牌照应位于车辆的前保险杠上：

1.近似垂直于车辆纵向对称平面和水平面；

2.如果有后仰角度不得超过15°;

3.中点不得处于车辆的纵向对称平面的左方;

4.不得超出保险杠右边缘。

B.后牌照应位于车辆的后端：

1.垂直于车辆纵向对称平面；

2.中点不得位于车辆纵向对称平面的右方；

3.不得超出车辆左边缘；

4.当后号牌上边缘离地不超过1.2m高时，正面允许上翘，角度不超过30°；

5.当后号牌上边缘离地超过1.2m高时，正面允许下俯，角度不超过15°；

6.后号牌下边缘离地高度不能＜0.3m,上边缘高度尽量≤1.2m.如果确实需要＞1.2m,最高极限应＜2m;

C.号牌两侧向外扩展的30°夹角范围，上边缘向上扩展的15°夹角范围，下边缘的水平范围不能有保险杠的任何结构阻挡目视号牌的视线，号牌架不得遮挡号牌的字符。

D.号牌架应能保证在正常行驶时不松脱、不变形，不能轻易被拆卸。

五. 低速碰撞校核

1.碰撞器：

A.撞击头材料需要用淬火钢，结构必须坚固。

B.碰撞的有效质量与车辆的整备质量相当。

2.实验场地：

A.有足够宽的场地来满足碰撞器的驱动和车辆受撞后的滑移。

B.场地能保证车辆水平、硬实的放置。

3.车辆条件：

A.处于停止静止状态。

B.前轮处于直行的位置。

C.轮胎按照规定充足气体。

D.制动器松开，变速器挂空档。

E.有空气悬挂的车辆，悬架应处于正常位置。

4.纵向碰撞试验：

A.试验次数包括两次正前方碰撞和两次正后方碰撞。一次是在车辆空载时进行，一次是在车辆满足时进行，乘员质量按75KG/人计算。

B.第一次碰撞没有具体位置的限制，第二次与第一次碰撞位置的距离应＞300mm。

C.碰撞器的基准高度应达到445mm。车辆的纵向对称面与碰撞器的基准面垂直。

D.车辆的碰撞速度应控制在4~4.25km/h之间

5.车角碰撞试验：

A.试验次数包括两次前车角碰撞和两次后车角碰撞。一次是在车辆空载时进行，一次是在车辆满足时进行，乘员质量按75KG/人计算。

B.碰撞器的基准高度应达到445mm。碰撞器的A面与地面垂直，A面与车辆的纵向对称面成60±5°的夹角。

C.车辆的碰撞速度应控制在2.5~2.6km/h之间。

6.碰撞后的要求：

A.照明和信号装置应能正常工作。若灯泡丝折断，可以安排更换。

B.发动机罩、车门、行李箱盖能正常开启。车辆的侧门在正常碰撞过程中不得开启。

C.车辆的燃料和冷却液不得泄露。油路、水路不得堵塞。油箱盖、水箱盖及其他密封装置都能正常工作。

D.排气系统不得损坏或错位。

E.车辆的悬架、转向、制动、传动装置能正常工作。

7.其他特殊事项：

A.试验中的保护装置和连接装置允许更换。

B.可以允许做过其他试验的车辆来做碰撞试验。

8.为了满足碰撞试验的设计经验：

A.保险杠本体与发动机之间要有足够的缓冲空间，同时布置有缓冲块吸能，常用EPP泡沫，密度控制在30g/L。

B.保险杠与引擎盖、行李箱、大灯要留有一定的间隙。

C.保险杠蒙皮的轮廓要超出灯具、引擎盖、行李箱盖的轮廓，保证在碰撞时首先接触保险杠。

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六.尺寸校核

1.保险杠与翼子板的面差和间隙中心值为0，各点保持均匀；

2.保险杠与引擎盖的间隙要维持在合理的范围，方便手指伸入开启，具体情况视开启机构的尺寸而定。

3.保险杠与灯具的间隙要保持均匀，一般维持在2~3mm,同时要注意大灯与保险杠的拔模角度，不要因为拔模角度留得太大导致目视间隙太大。

4.保险杠与格栅的间隙要保持均匀，一般维持在1~3mm。

5.除此之外，还需要校核保险杠与雾灯、拖钩堵盖、吸能块、保险杠横梁的间隙。

七.制造工艺校核

1.分模线最好不要布置在外露面上，否则会在喷漆前打磨。

2.壁厚一般控制在3mm左右，太厚造成重量和成本增加，太薄要求注塑压力大，设备和模具精度高，不容易充填满，不满足强度要求。

3.加强筋的料厚要小于产品厚度的1/3，同时也要考虑材料本身的最小可塑厚度。控制加强筋的数量，只布置在容易变形、容易收缩和需要安装配合的位置。

4.拔模方向上不要有倒扣，影响脱模顺畅。

5.熔接线先通过模流分析出最优效果，再布置浇口和进胶顺序。

八.装配工艺校核

1.装配顺序：确定BOM表后，在数模中模拟装配，确认是否可行。

2.安装强度：要求Z向上有足够的支撑强度来防止保险杠的自身重量而下垂，有必要的话可以在保险杠的上下面增加Z向支撑结构。

3.装配干涉：检查保险杠与周边零件之间的间隙，确认安装时的工具和手是否有足够空间操作。

4.定位点布置：各安装点能控制各方向的自由度。

九.成本校核

分析结构的优缺点，减少材料重量、模具加工的难度、喷漆逃逸的重量

十.刚度、强度CAE/NVH校核

运用专业软件输出具体数值与目标值对比。

十一.维修可行性分析

各部件易于拆卸，方便维修和回收，需要定义反复拆卸的次数。

十二.风险分析

需要根据易失效模式做出相应的分析和验证，常见的产品验证包括：