基于維修的汽車保險杠設計分析

安憲峰

摘 要：汽車保險杠是汽車安全防護裝置之一，是現代汽車結構的重要組成部分。為了保證汽車保險杠能夠安全應用，且方便維修，在進行汽車保險杠設計過程中應當從易維修性角度出發，科學選材、合理設計保險杠本體等，從而提高汽車保險杠的應用。所以，基于維修的汽車保險杠優化設計是非常必要的。

關鍵詞：維修；汽車保險杠；設計

隨著人們生活水平的提高，汽車逐漸走進人們的生活中，作為人們出行的重要交通工具。近幾年我國汽車使用量持續攀升，隨之而來的汽車交通事故也呈上升趨勢。相關研究表明，汽車交通事故發生主要原因之一是汽車保險杠碰撞破損。因此，汽車生產企業越來越重視新型保險杠的設計與生產。當然，在汽車保險杠設計時，注意基于維修的角度來優化設計各個部分，提高汽車保險杠的應用性。所以，基于維修方面的考慮，對汽車保險杠優化設計是非常必要的。

1 汽車保險杠材料選擇

1.1 保險杠材料選擇原則

汽車保險杠材料選擇在一定程度上決定汽車保險杠應用質量。為了提高汽車保險杠的安全性、應用性，在進行保險杠材料選擇，需要遵循以下原則：其一，使用性能良好。無論什么材質的材料，一定要對材料的使用性能進行檢測，基于保險杠質量要求，對比材料的使用性能，進而選擇最適合的材料。其二，工藝性能優良。保險杠材料選擇時，還要注意對材料的工藝性能進行檢測，基于保險杠加工要求，對比材料的工藝性能，從而選擇適合的材料。其三，成本控制。在材料使用性能、加工性能滿足要求的情況下，分析各個廠商給出的材料價格，最終選擇性價比最高的材料[1]。

1.2 選材方法

基于保險杠性能標準，對材料進行選擇之外，還要了解材料的性能特征，并且確定材料是否受溫度、濕度等方面的影響，從而選擇最佳的。通常情況下，汽車保險杠材料的基本特征應當滿足以下幾點：其一，耐熱性在80～100℃。其二，沖擊強度在0.3—4j/cm2。其三，拉伸強度在29—39Mpa。

所以，相關工作人員在選擇汽車保險杠材料時，一定要檢測材料的耐熱性、沖擊強度、拉伸強度等，確定材料是否符合以上要求，進而合理選擇材料。

2 基于維修的汽車保險杠設計

2.1 汽車保險杠設計原則

為了提高汽車保險杠的應用性和安全性，在保險杠設計的過程中，應當遵循以下原則：其一，主動安全性。也就是保證保險杠最大限度的滿足使用功能，以使保險杠符合相關生產要求及其使用法規。其二，被動安全性。也就是基于汽車可能發生的交通事故，分析保險杠被動碰撞損傷程度，進而以此為標準，科學的設計保險杠，提高保險杠的吸能特性。其三，外形構造原則。也就是在進行汽車保險杠設計時，保證保險杠的造型、色彩、質感與整個汽車的造型協調一致[2]。

2.2 基于維修的汽車保險杠設計

保險杠是由保險杠本體、下圍板、吸能盒和加強板等部件組成的。基于以上設計原則及保險杠可維修性，對保險杠進行設計，為：

2.2.1 前保險杠

①前保險杠本體。前保險杠本體覆蓋車身前方，是車身重要的裝飾元件，更是保護汽車安全的重要部位之一。合理的設計前保險杠本體結構，可以增強其抗沖擊性、吸收低速碰撞能力。基于此，在進行前保險杠本體設計時，盡量避免保險杠設置在一體，盡量分成幾個相對完整的部分，使得前保險杠本體符合設計原則，并且在汽車保險杠損壞時，還可以針對損壞部分進行維修，而非整體更換或維修前保險杠體[3]。

②保險杠附件。通常，汽車輕微碰撞或損壞的情況下，只需要對保險杠附件進行維修即可。為了方便維修且提高保險杠應用性，在進行保險杠附件設計時，需要保證附件是可拆卸的，并且盡量保證附件是嵌入保險杠本體或標志燈上，如此在維修保險杠附件時，不會影響汽車噴漆。

③下圍板。汽車的前下圍板很難從保險杠本體分離，因為無論是保險杠本體還是下圍板，均使用銷釘或柳釘進行不可拆連接。這種連接方式的運用，容易在拆卸下圍板時很容易造成其他車身附件損壞，達不到修理的目的。所以，在進行下圍板設計的過程中，一定要采用可拆除的緊固件。

④預噴漆配件。噴漆是汽車維修中的重要一環。基于汽車設計的原則，整個車身的噴漆要盡量保持一致，并且協調。基于此，在進行與噴漆配件的過程中，應當先明確噴漆要求及原車色彩，進而合理進行配件噴漆，保證噴漆質量達到標準要求。另外，在配件運輸的過程中，做好配件的保護措施，避免配件損壞或噴漆受損的情況發生。

⑤前保險杠加固。因前保險杠加固件的自身高度及離地高度決定了碰撞對加固件周邊及后邊的損壞程度。為了保證前保險杠加固件有足夠的碰撞面積，在設計前保險杠加固件時，一定要衡量好汽車發生碰撞可能受損的面積，同時注意強化前保險杠加固結構，提高前保險杠加固件的應用性。

⑥前吸能盒。通常吸能盒安裝在底盤支架末端，作為承受載荷的路徑來吸收能量。為了提高前吸能盒的應用性，在進行前吸能盒設計過程中，先按照設計要求，對車輛的低速、高速碰撞進行試驗，確定汽車碰撞時需要承受的荷載，進而合理選擇材料，設定尺寸，規范、合理的進行前吸能盤設計。

總之，在前保險杠設計的過程中，一定要參考以往保險杠設計的優缺點，并基于易維修性，科學進行前保險杠各個部分的設計，必然能夠提高前保險杠的應用性。

2.2.2 后保險杠。保險杠也由保險杠罩、吸能盒和加強板等部件組成，再設計時可借鑒的成功經驗。

3 結束語

基于以上內容的分析，確定基于維修進行汽車保險杠設計，應當遵循設計原則及維修需要，規范、合理的進行前后保險杠設計，尤其是前保險杠本體、前保險杠加固件、前保險杠附件等，使得汽車保險杠不僅具有較強的使用性能，還方便維修。總之，在我國汽車生產企業積極進行新型汽車保險杠設計、生產之際，基于易維修性來進行汽車保險杠優化設計是非常必要的。

參考文獻：

[1]徐梟，周榮，王巧鳳等.基于維修的汽車保險杠設計分析[J].北京汽車，2009，23（3）：44-46.

[2]朱宇.轎車低速前碰撞保險杠系統改進研究[D].湖南大學，2012.

[3]夏磊，江浩斌.基于剛度匹配的汽車保險杠防撞梁改進設計[J].工程設計學報，2015，32（1）：84-88.