汽车保险杠的现状与发展

随着汽车工业的发展,原来全金属保险杠越来越不适应现代汽车在轻量化、高机能化以及与车体造型一体化等方面的要求,尤其在轿车、轻型车上,有用塑料保险杠取代全金属保险杠的趋势。早期的汽车保险杠比较简单,大多数用3毫米以上厚度的钢板冲压成U型槽钢。一般保险杠与汽车车架纵梁铆接或焊接在一起,这种保险杠的功能单一,形状简单,具有不可拆卸性。目前,这种金属保险杠仅在重型载货汽车和大型客车上被继续采用。     

轿车保险杠技术

汽车保险杠作为车身的主要外装件,其结构设计对汽车的性能(如安全性、轻量化、美观等)有很大的影响。本文介绍现代轿车保险杠的作用、结构材料和设计要求。 一、保险杠的作用 保险杠是汽车发生碰撞时起安全保护的装置。随着汽车安全法规的健全、各种制造材料和成形技术的发展,现代轿车上出现了各种各样的保险杠结构,以满足不同的碰撞安全标准要求。此外,保险杠正在成为车辆的重要外观装饰件而得到设计上的重视。     

FFS法应用于汽车保险杠碰撞仿真分析研究

针对采用一般CAE分析技术判别汽车保险杠碰撞吸收能量性能精度较低的问题,首先通过某轿车前保险杠结构低速碰撞法规试验对其仿真模型进行了验证,之后采用快速精细仿真分析方法对上述试验进行了仿真模拟.试验结果和仿真结果对比表明,快速精细仿真分析方法可有效地提高汽车保险杠碰撞CAE仿真分析的精度.     

轿车热冲压保险杠的柱类碰撞耐撞性

研究了汽车前保险杠与柱类物(如电线杆或大树的垂直硬物)耐碰撞性能。为降低保险杠的质量,某轿车采用了超高强度热冲压含硼钢。针对该类保险杠进行了落锤试验。用有限元模型进行了柱碰性能模拟,并分析了不同板厚的前保险杠耐撞性。选取了前保险杠的变形、受力及吸能3个参量作为柱碰过程的评判指标。结果表明:柱类碰撞时,对比原冷冲压保险杠,热冲保险杠的最大内侵量减小40 mm,最大承载力提高7 k N,最终吸能量提高0.1 k J。因而,热冲压保险杠具有更加优异的柱碰性能。     

汽车保险杠

汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力,防护车身前后部的安全装置. 20年前,轿车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好像是一件附加上去的部件.随着汽车工业的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路.今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化.     

汽车前保险杠设计及有限元分析

汽车前保险杠是现代汽车结构的重要组成部分,集安全性、装饰性于一体,其设计的合理性对汽车研发具有重要意义。文章介绍了汽车前保险杠的组成部分及其材料选择,同时还概述了前保险杠与周边件如中网、翼子板等的匹配结构设计,旨在为后续同类结构设计提供参考。同时根据以往车型顾客反馈的前保险杠开裂或断裂情况,利用有限元分析软件HyperMesh和Nastran对前保险杠基于外界振动频率响应的强度进行分析,分析结果表明,在相应频率下前保险杠横梁及安装支架的最大应力均小于材料的屈服强度,验证了此前保险杠设计符合要求,避免后续因前保险杠开裂或断裂等导致前保险杠的修模费用。     

轿车保险杠横梁的碰撞安全性研究

文章通过对国产某轿车保险杠横梁的正面碰撞仿真计算,对保险杠结构进行了修改,对比了前后两种结构保险杠的性能,为保险杠的设计开发提供参考,对深入研究汽车正面碰撞具有一定的参考价值。     

基于行人保护法规的前保险杠设计

为优化汽车行人保护缓冲吸能装置设计,确保汽车能够通过行人保护碰撞,文章分析了欧盟的行人碰撞保护技术指令2003/102/EC中对轿车前保险杠试验区域的划分,对外观造型中影响行人保护的正面、两侧及下部的造型进行了分析并给出合理建议,在实践的基础上提出了前保险杠中部及下部的缓冲吸能结构的优化设计方案,指出发泡后的聚丙烯具有高冲击能吸收能力等优点,目前被广泛应用于中部缓冲结构.文章为汽车能顺利通过2003/102/EC,提供了详细的设计参考.     

乘用车保险杠布置要求及刚度分析

保险杠是汽车重要的外饰件,其设计的好坏一定程度上决定了所开发车型能否取得成功。文章重点介绍了汽车保险杠在开发过程中的布置要求,如位置布置要求、行人保护要求、车辆通过性能要求、保险杠布置法规要求及前保险杠与雾灯的匹配要求等,可为汽车保险杠人机布置分析提供相应的参考。同时利用有限元分析软件HyperMesh和ABAQUS对前保险杠进行刚度分析,在保险杠上施加98 N的力时其变形量不允许超过10 mm。分析结果表明,在相应载荷下前保险杠的变形量为2.435 mm,验证了此前保险杠设计符合要求,避免后续因前保险杠设计不当导致的修模费用。     

基于CATIA的轿车后保险杠外板曲面设计与质量分析

针对某型轿车后保险杠外板曲面的结构特点,提出了一种基于CATIA V5的快速建模与曲面质量评价方法。该方法首先将外板曲面划分为主特征和附加特征,然后应用CATIA V5提供的多工作台混合建模功能,创建了轿车后保险杠外板曲面的三维模型,并结合A级曲面的定义与评价标准,应用多种曲面质量分析方法对后保险杠外板曲面质量进行了评价。该研究成果为轿车后保险杠优化设计提供高质量的数字化数模。