汽车前后防撞梁设计规范Word文档格式.docx
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防撞梁bumperbeam
安装在保险杠覆盖物用来保护车柄前后两端的横向结构件,在碰搔中能筋吸收碰撞产生的能量,从而保护车辆内部写件完好和车内乘客的安全。
3.2
Benchmark
本意是基?
储指一个组织瞄准一个比其绩效更充的组织进行比较.以使取得更好的绩效,不断超越白己,超越标柠j追求卓越,组织创新和流程再造的过程,可以延伸“对标仲、.标杆”等:
又称"
标杆管理”、“对标分析”"
4成型工艺类别
41轻压成型
采取先冲压(把安装孔和工艺孔冲压出来)后轴压的加工方式,使板料形成封闭的环(开口间隙一股设汁成65mm),再把接缱焊接起来的成型方式“
4.2焊接成型
将内板和一个相对比较搏的外板组合焊接而成的成型方式.
5设计要求
5.1几何结构设计
5.1.1尺寸
5.11.1根据井个车型尺寸的不同,防撞梁结构的相关尺寸可以进行一定的调整,以满足不同车型的装配和使用要求“
5.1.1.2图1为防擅梁两种外形尺寸分析,防撞梁的主要长度足由机龄姒柒之间的宽度决定的,其两端宽出纵梁部分的长度则足根据不同造型的车型和周围零件的布置情况而确定的,在不影响保险杠等专件安装的茴掰「得出公式<
1).
£
.=4+4+4
(1)
式中,
防撞梁Y向总长.单位为电米(mm):
/_防搔梁位于机舱左纵梁向一丫向的长度,单位为长米(mm):
L,一历捶粱位于机船左右纵梁之间的长度,单位为北米(mn>
),
i.r一~防撞梁位于机舱右纵梁向与Y间的长度之和.单位为扈米(mm)“
注:
L=L=13mm-100mm,此氏度打根重不同的车型进拧增大域加小・
图1防撞梁外形尺寸
5.1.2外形和结构
5.1.2.1而防推梁的外形主要为拱形,作用是在100%正碰或扣%偏宣正碰时吸收保量以保护机舱内等件和车内乘员的作用,阴披梁外形形状।如图2所示.
图2防撞梁外形
51.2.2拱的高度h由CAE分析决定或先Benchmark再由CAE分析,逆向设计常用后者“
5.1.2.3防盘梁及断面网的两种常用结构,见图3和图4所示”
图3馄压式防撞梁及断面图结构
(一)
图4焊接式防撞梁及断面图一结构
(二)
5.12.4结构
(一)主要用在整备质量比较大的辂车、MPV、SUV等车匕采用轻压成型的方式,此结构成里比较更杂,但相对结构(-)强度较曲,
5125结构
(二)主要用于里备质贵比较小的轿车上,采用焊接成型的方式.此结构内外板方便冲用,成型也化较简单。
513装配关系与设计
5.1.3.1防撞梁与机舱双梁息成通常采用鲸桂连接,少数车型使用罐母案PL娘桂规格:
M8六角法3面螺桂,援母规格:
M8六角法叱:
面掇母,防撞梁主要是保护车身的零件,相对更换的频率较高一些,若果用焊接方式维修则极其不便.结构(_)先计内外板焊接成小总成,再与机舱纵梁总成用施栓连接在一起,如图5所示.冗中结构(-)和结构(_)的安装断面图相同,具体的安装断面图.加图6所示.
占
图5防捶梁与前防捶梁连接板的配合关系
图6安装断面图
5.132安装过孔尺寸设计
安装过孔尺寸成大于(30X40)mm,同时进行工具校核,避免装配T具无法操作.
5.2.3.3工艺要求
年身说应设计防撞梁挂装结构,装配时防撞梁先挂在车身匕再将安装孔对正进行爆栓打雷・
5.1.4间隙定义与设计
在防逆梁的设计中.防撞梁与周国相关件的间隙规定如下,
a)在与胡擅梁连接板配合时,应保证安装孔的配合面不存在间隙!
b)防捶梁与其它周边件间隙应根据总布置的规定和Benchmark测定的数据以及造型、CAE等部门的要求确定区合理的阿黑.
5.2材料选择
1.2.1次用防横梁材料一般选用DOCOLB60高强度钢板.
5.2.2冲压防推梁总成材料一般选用B340/590DPD+Z.HC70Q/9S0MS.B340LAFB.DC01FBo
6.2.3材料要求符合企标Q/CCJT098要求口
5.3工艺性设计
5.3.1制造公差和制造一致性
防搔粱在加T制造过程中应该满足以下的公差要求,以保证制造的一致性工
a)定位孔位J5度公差±
0.2mm,孔径公差±
0-2mm:
b)安装孔孔径公差±
0.3mm,1级安装孔位置度公差土0.2mm,口级安装孔位置度公差土0.3min:
e):
定位面面轮廊度公差±
0-3mm:
d)配介面面轮廊皮公差上0.5mm:
<
3)刘它一般公差见表L
表1其它一般公差
般形状而轮磨度
C)
1X它形状尺寸
mm
翻边一度
一零件的角度一
「)
允许公差
±
1.0
0.7
+L0
-0.5
1.5,
5.3.2制造工艺性和制造成本分析
53.2」防撞梁的形状并不更杂.但鉴于防撞梁的强理对整车微搔安全性有很重要的点义,防摧梁的材料一般选用DQCOL860高强度钢板,料厚一般在1mm~2.6mm.
5.3.2.2选择高强板或超高密板的同时要考虑到轻量化的设计理念.如用设诚里孔.噌大两侧寿角角度有助于提高的角曲fi的防护能力,如图7所示.
5.3.2.3近年来,国际上设计的新车前南撞梁普遍使用抗拉强度为1000MPa左右或更高的昭高强度钢板,其厚度多在2mm左右,如果采用420MPa的铜板冲压件,其等敢替代厚度至少要达到6mm.曳近差异显而易见,
图7防撞梁减重孔及弯角设计
5.3.3蓑配工艺性(包括焊装工艺性)
5.3.3.1装配工艺在包括以下结构,
a)防撞粱位于车身的最甫端和最后端,装配过程比较方便,主要由分布于零件两例的连接螺拴进行僵配,如图8和图9所示,
图8结构
(一)装配工艺性
图9结构
(二)装配工艺性
b)结构
(一)的饵接装配工达分析:
在与机舱装配之前,苜先要通过焊接使内板和外板形成总成,箕内外板焊接T艺性如图10所示.图中圈中是内外板的焊点“
史日市发
图10结构
(二)内外板焊接工艺性
5.33.2好装车间装配防撞梁时.先对两侧进行预打重,特涂装车时电裱充分后,在总装车间再进行防推梁全打强,保证配合面电旅充分,避免因工艺问题导致电泳不充分,引发锈的句题,若工艺设计中防遮梁不进行拆卸,需对配合面用加突起结构,保证电冰充分.
5.34定位系统
防推梁的安装孔设由#循一股连接件的设计原则,一个阿孔为安装定位孔,一个长圆孔为安装辅助定位孔,这两个孔尽量分布在防撞梁两端,其余安装孔为调整孔■以站构
(一)为例,胡拉梁的定位系统如图11所示.
+即.1)-17
图11结构
(一)防撞梁定位系统
535表面处理及标准件选用
防提梁一般无特殊表面处理,可以随口车身一起经电冰喷涂)标推件要选用符合ELV瞿求的,强度等级.去面处理要符仆Q/CC030-2012要求。
54碰撞性能设计
54.1在可维修的正向低速碰掾中,碰撞的介理传力路程性造设计包括,
a)将鳗勒纵梁设计成与纵梁在MT建匕避免产生弯曲变形,
b)缓冲纵梁上预设一些溃缩筋,使缓冲纵梁在轴向上发生压溃时吸收能反,避免对前纵梁在内的车身本体物辔,
c)将这些容易损坏的部件设计成与车身本体连接的可拆卸结构,减少雄修和保险成本,防搅梁维修性能设计,如图12所示.
图12防撞架维修性能设计
5.4.2目前,后碰的研究理点己由LOGi正向后硬提升到了后面偏宜碰撞,为满足更点的后碰要求,从以下两点里点考虑।
a)将后防撞梁本体从冲击使受到的能廿往非碰撞阿传通:
b)后部框架的稳定性进一步加握在结构设计时,除了考虑增大后防推梁缓冲纵梁和后纵梁连接面外,还要加强后用板防止产生恻向撕釉最主要的一点是后纵梁需要合理设计类似于正磁键量吸收结构,后面碰报传力,如图13所示“
图13后面碰撞传力图
5.5安装位置设计
5.5.1追尾时,后车盟急制动导致车头下沉,减小前防推梁的离地高度.使得前保险打和水箱受损宙.所以轿车的防卷梁设计还需要具有较大的受力面积和合适的离地再度,可以在碰掩中使防撞梁与障碍物充分接触吸收冲击力,从而降低发动机格栅、盖版、水粕等车身部件变形受损的可能,同时降低低速碰撞事故后的维修曾用。
5.5.2止碰中行人保护的要求同样需要合理设计前防撞梁的离地高良,优化小嗯碰捡时的接触位宣,从而就小膝盖的剪切位移。
5.5.3由于车辆结构的不同,阴瓒梁启地高度允许上下浮动,但浮动值不应太大,保持在士25mm范用内助撞梁的安装区域,加图14所示.
图14防撞梁安装位置设计
5.6配合件设计
在前保险杆和胡撞梁之间安装泡泳缓冲件,材料一般为EPP,如图15所示cEPP材料的泡沫同有弹性演、质软、不易变形等特点,主要起到以下作用,
口)当车轴与行人发生碰撞后.,安装位置较低的泡味材料可以对行人的腿部提供进一步的缓冲:
b)对保险杠的外元提供支撑।保证其在轻潴受压时不防断裂或变形.
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