洪培良

摘 要：文章主要介紹輕型客車塑料保險杠的設(shè)計流程及設(shè)計要點，針對輕型客車塑料保險杠的設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理、總結(jié)，對設(shè)計注意要點進(jìn)行介紹、探討。

關(guān)鍵詞：保險杠 設(shè)計流程 設(shè)計要點

Design Process and Main Points of Light Bus Bumper

Hong Peiliang

Abstract：This article mainly introduces the design process and design points of the plastic bumper of light passenger car， combs and summarizes the design link of the plastic bumper of light passenger car， and introduces and discusses important design points.

Key words：bumper， design process， design points

1 引言

隨著輕型客車行業(yè)的發(fā)展，市場對客車前后保險杠的要求，不僅需要其承擔(dān)吸收和緩沖外界撞擊力、防護(hù)車身前后零部件的安全，同時在外觀造型上，需要用來凸顯整車核心外觀面，展示車型外觀設(shè)計風(fēng)格，是整車造型是否美觀的重要影響零部件。輕型客車保險杠一般由塑料保險杠、緩沖材料和橫梁三部分組成，其中塑料保險杠的設(shè)計不僅要滿足相關(guān)法規(guī)，同時還需要考慮整車造型布局、工藝可行性等方面的內(nèi)容。本文主要介紹輕型客車塑料保險杠的設(shè)計流程及要點。

2 保險杠設(shè)計原則

保險杠從其展現(xiàn)的特點及功能分析，以下3項基本原則是保險杠設(shè)計過程中需要重點考慮的。

2.1 保護(hù)功能

在汽車發(fā)生碰撞時，保險杠應(yīng)能吸收沖擊能量，起到保護(hù)行人及車身的作用，提高行車的安全性。

相關(guān)法規(guī)：

GB 17354-1998《汽車前、后端保護(hù)裝置》。

GB 11551-2014《汽車正面碰撞的乘員保護(hù)》。

GB/T20913-2007《乘用車正面偏置碰撞的乘員保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》。

2.2 裝置功能

保險杠上要考量與車身之間留有足夠的空間，用來安裝照明燈具，同時保險杠本身要布置牌照板的安裝位置。

相關(guān)法規(guī)：

GB 15741-1995《汽車和掛車號牌板（架）及其位置》。

GB 18408-2015《汽車及掛車后牌照板照明裝置配光性能》。

2.3 裝飾功能

保險杠應(yīng)在工藝可行的基礎(chǔ)上盡量滿足造型設(shè)計要求。

相關(guān)法規(guī)：

GB 11566-200《乘用車外部凸出物》。

3 保險杠設(shè)計流程及要點

保險杠的設(shè)計是一個嚴(yán)謹(jǐn)，需充分評估考量的過程，一般需要按以下步驟執(zhí)行：

3.1 造型設(shè)計階段

3.1.1 效果圖設(shè)計

3.1.2 造型可行性分析

造型可行性分析是在效果圖認(rèn)可后建立CAS面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對CAS面的工藝可行性進(jìn)行分析的重要階段，是評估造型從設(shè)計構(gòu)想到生產(chǎn)實現(xiàn)的關(guān)鍵流程。

3.1.3 制作典型截面

制作典型截面是用來分析保險杠與周圍零部件的配合關(guān)系，通過數(shù)據(jù)評估間隙段差是否符合設(shè)計構(gòu)想，是否有充足的空間滿足連接布置。

3.1.4 造型CAS面發(fā)放（制作油泥模型）

油泥模型是一般汽車外觀造型設(shè)計過程中，利用工業(yè)油泥制作出來的造型設(shè)計方案的實體模型，油泥模型可以根據(jù)需要采用不同比例制作，其是經(jīng)過前期效果圖制作、評審、修訂、CAS面可行性分析等多個環(huán)節(jié)后，對造型設(shè)計方案更為直觀的理解和表現(xiàn)的手段;油泥模型的制作是造型CAS面凍結(jié)發(fā)放前的最后一道驗證流程，有條件的話建議要安排制作。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計階段

3.2.1 工藝可行性分析

前保險杠結(jié)構(gòu)一般需要考量與以下零部件的配合關(guān)系：

①前保險杠與前翼子板的配合;

②前保險杠與散熱器裝飾格柵的配合;

③前保險杠與大燈的配合;

④前保險杠與霧燈格柵的配合;

⑤前保險杠本身的斷面結(jié)構(gòu)。

后保險杠結(jié)構(gòu)一般需要考量與以下零部件的配合關(guān)系：

①后保險杠與后大燈的配合;

②后保險杠與尾門的配合;

③后保險杠與車身側(cè)圍的配合;

④后保險杠與后回復(fù)反射器的配合;

⑤后保險杠本身的斷面結(jié)構(gòu)。

3.2.2 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)校核

①保險杠位置校核;

②汽車牌照板安裝位置校核;

③保險杠突出校核;

a.保險杠應(yīng)向車身表面彎曲，端部向內(nèi)彎曲且不被直徑100mm球體接觸，端部和車身表面之間距離≤20mm

b.距車輛前向或后向的車身外輪廓線內(nèi)側(cè)20mm，和車身外輪廓線及與車輛縱向?qū)ΨQ平面成15度夾角平面圍成的區(qū)域，R≥5mm。其它情況下R≥2.5mm。

④保險杠低速沖擊校核。

a.正面碰撞校核：

b.側(cè)30°碰撞校核：

3.3 工藝文件編制階段

3.3.1 裝配圖

保險杠裝配圖是表達(dá)保險杠與車身、大燈、散熱器裝飾格柵等零部件的裝配關(guān)系，是用來指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件，需要清晰表達(dá)裝配順序、使用的連接方式、標(biāo)準(zhǔn)件等信息。以下內(nèi)容是保險杠的裝配設(shè)計中應(yīng)該充分考慮的，是保險杠裝配設(shè)計是否合理的重要評價指標(biāo)。

①裝配順序;

②工具可達(dá)性;

③維修方便;

④緊固點可靠;

⑤緊固力矩合理。

3.3.2 2D 圖紙及3D數(shù)模凍結(jié)

①編制2D圖紙，用于指導(dǎo)生產(chǎn)及零部件檢驗;保險杠2D圖的技術(shù)要求欄應(yīng)注明外觀檢驗標(biāo)準(zhǔn)，顏色色樣及皮紋編號、試驗/檢驗內(nèi)容所依據(jù)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、塑料產(chǎn)品的收縮率、尺寸公差等重要信息;

②3D數(shù)模凍結(jié)及開模指令下發(fā)。

3.3.3 物料清單（BOM）

3.3.4 間隙及段差標(biāo)準(zhǔn)

間隙段差標(biāo)準(zhǔn)是用來對下線車輛的外觀品質(zhì)進(jìn)行檢驗的工藝指導(dǎo)文件。保險杠的間隙段差標(biāo)準(zhǔn)是整車間隙段差標(biāo)準(zhǔn)的一部分，是品質(zhì)檢驗部門管控車輛前后圍零部件配合精度的重要依據(jù)。

3.3.5 零部件試驗項目

保險杠總成零部件應(yīng)當(dāng)編制《DVP&R 設(shè)計驗證計劃和報告（D表）》，用來指導(dǎo)保險杠各零部件及總成需滿足的法規(guī)及試驗要求。

4 結(jié)語

隨著輕型客車市場的發(fā)展，市場及客戶對車輛保險杠的要求逐步提高，不僅要求保險杠在滿足基本功能的前提下，還需實現(xiàn)與整車造型的協(xié)調(diào)，降低風(fēng)阻系數(shù)，提升整車美感等要求;這對保險杠產(chǎn)品設(shè)計人員的技能提出了更高的要求，要求設(shè)計人員時刻關(guān)注行業(yè)的發(fā)展方向、零件采用的最新材料、運用的最新工藝，以及輕量化在零件上的應(yīng)用，只有與時繼進(jìn)，不斷提升設(shè)計能力，才能跟上市場的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹渡.汽車內(nèi)外飾設(shè)計與實戰(zhàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]史兆杰.淺談汽車前保險杠設(shè)計[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2015.