前言保险杠设计指南1、简要说明1.1该部分综述1.1.1产品简介汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力，保护车身前后部的安全装置，有着很强的造型美观功能，追求和车体造型的和谐统一。

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. 为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。

保险杠是重要的外观件安全件。

保险杠在碰撞时充分吸收能量，保护车辆的功能件能正常工作，行人碰撞时，降低对人体的伤害程度。

现今，汽车保险杠一般为塑料组成，可以达到美观、吸能、和轻量化的目的，是乘用车的重要外饰件1.1.2产品分类塑料保险杠由外板蒙皮、缓冲材料和横梁三部分组成。

外板蒙皮和缓冲材料由塑料材料制成，横梁为厚度为1.5ｍｍ的钢板冲压，可以有多层板焊接而成。

1.2设计该产品的目的塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观上看，可以很自然的与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。

1.3适用范围塑料保险杠适用于乘用车前后端。

前言1.4零部件构成图S18前保险杠构成图S18后保险杠构成图1.5产品开发工艺介绍通常情况下本体注塑成型，横梁冲压成型，发泡式缓冲器发泡成型。

1.6产品开发流程介绍产品开发有10个阶段，从P0到P9。

开发设计阶段的流程，在本设计指南中不过多介绍，主要说明一下开发阶段从P3以后的主要流程。

1、试制阶段：试制的目的是对设计进行验证，并对设计进行确认；2、模具、检具开发阶段：经过试制阶段，对设计进行验证，并对设计进行改进后，可以对设计进行确认。

此后，进行零件正式模具的开发；3、正式模具件装车验证，进行产品改进，并相应调整、修改模具，使产品更加完善，品质更好；4、发放造型样板，制作外观件；5、制定材料、总成试验大纲，进行零部件材料、性能试验；6、对产品进行“工装样件认可”（OTS认可）。

至此，完成产品的开发工作。

***注：需要特别强调的是，在开发阶段，无论是对试制零件，还是正式模具件，都要对此进行必要的尺寸检查，确认符合图纸和数据后，才可进行装车验证。

否则，所有的验证工作，就没有正确的依据。

***2、设计构想（思想、理念）2.1设计原则2．1.1相关法规低速碰撞：NA & Europe Mandatory Bumper Low Speed Impact Regulations前言–FMVSS 518 Bumper Standard（FMVSS 518保险杠标准)–CMVSS 215 Bumper Standard （CMVSS 518保险杠标准)–ECE R42–IIHS Bumper Barrier T est Protocol（IIHS保险杠障碍物测试协议）–RCAR Bumper Barrier T est Protocol （RCAR保险杠障碍物测试协议）–RCAR 15km/h 40% 10°Offset Impact Protocol（RCAR 15km/h 40% 10°偏置碰撞协议）–Pedestrian Protection（行人保护）●Directive 2003/102/EC●GTR●EuroNCAP–GB17354-98 汽车前后端保护装置外部突出物要求ECE R26.01，EEC 79/488；牌照安装：GB15741-95，EEC 70/4222．1.2满足冷却系统的有效进风面积2．1.3 符合造型要求，整体外观的流畅，协调性2．1.4 低成本,自重轻, 材料的可回收利用性2．1.5工艺可行性，拆装方便的原则2.2保险杠的功能要求保险杠属于重要件。

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。

其主要功能有：2.2.1 保护功能在汽车发生纵向及角部碰撞时，保险杠应能吸收部分能量，以保护车身，整车照明系统，冷却系统，发动机盖，行礼箱盖等；行人保护功能，在保险杠下部加装有缓冲块，更好的保护行人碰撞时小腿的伤害值。

2.2.2 装置功能在保险杠上，有的装置着灯具、牌照架及牌照等件，要给予足够的空间和装置条件；2.2.3为车辆冷却系统提供换气通道2.2.4外观装饰功能2.2.5改善空气动力特性保险杠正面迎风面积较大，对空气动力特性的影响也大。

前保险杠的最佳化设计对减小正面迎风阻力系数和升力系数效果明显。

侧视图方向上，矩形断面保险杠的阻力最大，凸形断面的保险杠阻力较小。

俯视图形状上，应消除棱角与修饰端头形状，以求同车身本体形状相匹配，这样可以减少气流剥离和涡流的产生。

另外，保险杠的前端向前延伸可以减小阻力和升力，保险杠与车身本体间隙不宜大。

在前保险杠下部设置导流板一类的形状，也对改善空气动力特性有作用。

2.3拔模方向的确定保险杠的拔模方向一般定义为X向2.4厚度的定义保险杠本体的厚度一般定义为3～3.5ｍｍ2.5保险杠的安装方式选择保险杠的安装方式通常选择为用卡扣插拔、螺钉紧固等方式，以安装便捷，保证安装间隙为主。

前言2.6售后服务便捷性的分析由于大灯的维修性很高，需要分析拆卸大灯的时候是否需要拆卸保险杠；拆装保险杠是否便捷，要求保险杠能够重复拆装3次。

2.7间隙面差的初步定义前言前言3．保险杠法规要求详述3．1 GB17354-1998 ECE R42 《汽车前、后端保护装置》车辆在按规定的条件和规程进行碰撞试验后，车辆应能满足下列要求：前/后保险杠正向前/后保险杠30 °角前/后保险杠碰撞高度要求3．2车辆的通过性能（满载情况下的接近角，及离去角）车辆的接近角车辆的离去角3．3外部突出物法规（GB11566-1995，ECE R26,EEC 74/483,EEC 79/488）要求如下：保险杠与车身，所有端面应向内弯曲，且不能被直径为100mm的球体所前言接触，且与车身（发盖，后背门，翼字板，大灯等）表面配合间隙不超过20mm。

保险杠上所有朝外表面且能被半径100mm的球所接触到的圆角半径应不小5mm（下图为S18前保外表面圆角的检查情况）3．4 应有足够空间安装牌照及满足牌照的视野要求GB15741-1995可视范围：安装于号牌板上的号牌应在如下空间范围内可视，该空间由以下四个平面组成：通过号牌两侧边并向外30°的两个铅垂面；通边号牌上边缘与水平向上15°的平面，经号牌下边缘的水平面（若号牌上边缘离地高度大于1.20m,该平面应与水平面呈向下15°）。

（下图为S18后保牌照安装情况的检查）3．5轮胎中心向前30°和向后50°的两个辐射平面内充分盖住轮胎(GB7063-94)前/后保险杠如上图所示的范围内,向下的投影线必须盖住轮胎，要求如下图所示前言3．6行人保护要求（EEVC Working Group 17 Pedestrian Safety）下图a为保险杠,发盖间偏置量,b为吸能块,c为缓冲横梁,d为保险杠下护板;根据经验值,a的最小尺寸为75mm.上图为S18行人保护校核情况前言上图为行人保护保险杠基本截面轮廓4.保险杠的典型截面分析4.1典型截面简介保险杠的截面基本包括：Y=0，30°CORNER，碰撞横梁布置空间截面；发盖锁开启截面；上部安装点截面，格栅安装截面；与大灯配合安装截面；与大灯配合安装支架安装点截面；与翼子板配合截面；侧支架安装截面；与轮罩护板安装截面；与行人保护下部缓冲块安装截面；吸能块安装截面，牌照安装截面（包括Y向和Z向，中欧等国家）等等。

4.2固定点的分布参照S18保险杠来说，前保上部有4个固定点固定在水箱横梁上，左右侧边用固定在翼子板上的侧支架卡接，卡接点数量根据保险杠侧边长度来具体确定，下部用3到4个凸台和下部缓冲块插接，左右两侧下部和轮罩护板卡接；后保安装方式和前保基本一样，只是下部用翻边卡接在后保碰撞横梁支架上。

4.3 Y=0布置截面前言4.4 30°CORNER布置截面4.5碰撞横梁布置截面4.6发盖开启截面前言4.7上部安装点截面4.8格栅安装截面4.9与大灯配合安装截面4.10与DRL灯、雾灯安装截面4.11 与大灯配合安装支架安装点截面前言4.12侧支架安装，与翼子板配合截面4.13与轮罩护板安装截面4.14与行人保护下部缓冲块安装截面4.15吸能块安装截面前言4.16拖钩布置截面4.17牌照布置截面4.保险杠三维数据的设计4.1材料的详细说明我司现有车型保险杠结构：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，缓冲器用热板焊接工艺连接到本体上。

缓冲器采用蜂窝状结构，使保险杠的缓冲性能发挥到极限。

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，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。

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。

S18保险杠由缓冲横梁、（吸能器）吸能泡沫、本体及连接支架组成，其中吸能器采用PP发泡的形式。

保险杠本体，上下格栅，拖钩盖，下部支撑护前言板材料采用PP+EPDM+T20。

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T20的含义是材料中加上20％的滑石粉，主要是提高保险杠外罩的刚度。

吸能块一般采用EPP或者是PP发泡结构，起到吸收撞击能量的作用；或者使用PBT材料，吸能效果更好，但价格偏贵。

前/后保缓冲横梁本体材料采用冷轧高强度结构钢B340/590DP，缓冲横梁支架采用B180P2（相对横梁本体的材料，该材料强度较低，但价格便宜），主要是为了满足欧洲法规中的前/后碰撞要求。

两侧支架材料采用PP66+GF30%，该材料具有韧性好，表面坚硬的特性。

下部支撑护板主要起行人保护作用，碰撞时支撑保护小腿，并起一定的美观作用。

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。

4.2圆角半径的分析保险杠的圆角在符合法规的前提下，服从于整车造型，服从于匹配效果。

尽量做到R角拐点位置对应或重迭。

保险杠的R角一般在3～0.5ｍｍ之间，在尖角处，需要至少保证0.5ｍｍ的R角，保证结构的牢固和料的流动性。