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1、保险杠,PART 01,防撞梁,目录,CONTENTS,PART 02,吸能盒,PART 03,法律法规,PART 04,评价标准,01,03,04,第一部分 防撞梁,PART 01,01 防撞梁的材料,02 防撞梁的成型工艺,01,03 防撞梁的结构,04 乘用车采用的结构,防撞梁的材料,防撞梁的成型工艺,将铸造铝合金注入模具成型的工艺方式，重量轻，成本高，硬度高 。,防撞梁的结构,常见的防撞梁截面有弓形、“日”字形、“目”字形等，这类结构相对来说制造难度低，碰撞性能也较好。,理论研究的防撞梁形状,防撞梁的结构,乘用车采用的结构,雅阁,东南汽车DX7,新汉兰达,雷克萨斯ES350,乘用车采用
2、的结构,丰田雷凌,宝马x3（进口）,乘用车采用的结构,吉利博瑞,福特福睿斯,乘用车采用的结构,沃尔沃S90L,远景x1,乘用车采用的结构,长城哈弗H6,奔驰E-Class 320L,乘用车采用的结构,本田CR-V,斯柯达科迪亚克,乘用车采用的结构,长安CS95,启辰T70,乘用车采用的结构,北汽BJ20,创酷,乘用车采用的结构,思锐,帝豪EC8,乘用车采用的结构,前防撞梁参数,第二部分 吸能盒,PART 02,01 吸能盒的材料,02 吸能盒的常见结构,02,03 吸能盒的新结构,04 吸能盒的实际应用,吸能盒的材料,碳钢材料一直以来是汽车吸能部件的主要材料，但在发生碰撞时会发生因焊接导致的开
3、裂现象，严重影响吸能盒对碰撞能量的吸收 。 一般汽车中常用的铝合金吸能盒材料多为 6xxx 和 7xxxx 系类 ，欧美等国家已经广泛采用铝合金材料制造吸能盒 。 铝蜂窝结构和泡沫铝完全填充和部分填充。,吸能盒的常见结构,模型的长度为175mm， 壁厚为1.8mm， 截面周长均为250mm， 材料为铝合金6101， 吸能盒施加16km/h的速度。 综合考虑各参数，正六边形截面铝合金吸能盒的吸能特性最佳,单胞结构,截面形状对单胞薄壁管的吸能特性影响很大，当薄壁管的截面为多边形时，边数的增大有利于吸能性能的提高，但随着薄壁管边数的增大，冲击力的震荡频率和振幅也有所增加。,用于汽车前纵梁的金属薄壁结
4、构抗撞性研究,吸能盒的新结构,方管的多胞结构,一种多胞管结构是否能够很好的吸能，主要取决于内部隔板对管壁的横向位移是否能够产生很好的限制作用，限制作用越强烈，薄壁管压遗过程中变形也就越充分，吸收的能量也就越多； 多胞管吸能并不随着截面几何图形的叠加而叠加，影响多胞管最终吸能效果的因素是多胞管管壁之间的相互牵扯，限制的作用； 重点说明的是十字形连接，横向与竖向的隔板相互垂直，双方的平面都在对方的法线方向最大程度的限制限制对方的横向移动，是最有效的连接方式； 质量相同的多胞管随着胞元个数的增加，比吸能有增大的趋势，但是随着胞元的增大，比吸能增大的速度逐渐减小。,用于汽车前纵梁的金属薄壁结构抗撞性研
5、究,吸能盒的新结构,Omar Faruque and Nripen Saha对挤压成型的保险杠吸能盒吸能特性进行了研究，安截面外部轮廓分为圆形、正方形、六边形、八边形四组，结果表明：八变形带圆形内圈结构的截面单位质量吸能最大。,吸能盒的实际应用,比亚迪秦100,标致5008,传祺GS8,奇瑞eQ1小蚂蚁,吸能盒的实际应用,奥迪A3,吉利博瑞,沃尔沃S90L,丰田雷凌,吸能盒的实际应用,本田CR-V,长安CS95,启辰T90,一汽奔腾B70,第三部分 法律法规,PART 03,01 低速碰撞法规,02 行人保护法规,03,03 高速碰撞法规,前防撞梁包括前横梁本体、吸能盒、前拖钩安装结构、连接板
6、等，其主要作用是低速碰撞（15Km/h 以下）保护，满足车辆前端保护法规及行人保护法规的要求。,低速碰撞法规,低速碰撞法规,美国 FMVSS PART581,欧洲 ECE R42,中国 GB 17354-1998,RCAR,IIHS,低速碰撞法规,文献中，进行低速碰撞试验时，多采用RCAR或ECE R42,低速碰撞法规,照明和信号装置应能继续正常工作并清晰可见。 发动机罩、行李箱盖和车门应能正常开闭。车辆的侧门在碰撞的 作用下不得自行开启。 车辆的燃料和冷却系统应无泄漏，不发生油、水路堵塞，其密封装置与油、水箱盖亦应能正常工作。 车辆的排气系统不应有妨碍其正常工作的损坏或错位。 车辆的传动系统
7、、悬架系统（包括轮胎）、转向和制动系统应保持良好的调整状态并能正常工作。,评价要求（GB 17354-1998）,国家法规中对低速碰撞的评价并没有一个明确的量化指标，具体的参数标准需要根据情况设定。,行人保护法规,欧洲行人保护法规,适用车型 a）M1类乘用车，mmax2.5t b）N1类乘用车，mmax2.5t,行人保护法规,中国行人保护法规（ GB/T24550-2009 ）,下腿型对保险杠的试验 冲击速度40km/h，离地25mm水平方向，13.4kg冲击器 膝部最大动态弯曲角不大于19 膝部最大动态剪切位移不大于6.0mm 小腿上端加速度不大于170g 总计最大为264mm区域小腿加速度
8、不大于250g,上腿型对保险杠的试验 冲击速度40km/h，水平方向，9.5kg冲击器 冲击力总和不大于7.5kN 弯矩不大于510Nm,行人保护法规,各标准指标对比,高速碰撞法规,高速碰撞法规,正面高速碰撞试验的主要目的是针对车辆在高速碰撞情况下对车内乘员的保护情况，在文献中较少纳入到评价体系中。,第四部分 评价标准,PART 04,04,评价标准,由于各国的法规中并未对车辆的性能提出具体的量化标准，因此对优化的效果评价并没有一个统一的标准。但是评价标准的选取都是从保险杠的能量吸收和保险杠的结构变形两个方面考虑的。,评价标准,恢复系数。恢复系数越大，保险杠弹性变形越大，碰撞性能越好； 摆锤加速度。可计算出摆锤瞬时冲击力，即车体瞬时载荷； 碰撞器侵入量。碰撞器的最大侵入量不能超过碰撞器与发动机罩的初始距离，角度碰撞的最大侵入量不能超过碰撞器与前大灯在碰撞方向的初始距离； 横梁变形量。保险杠横梁碰撞过程中的最大变形不能大于保险杠横梁与散热器的初始距离； 应力应变。观察碰撞过程中应力应变的分布情况，以及判断保险杠横梁是否失效 。,实例,基于低速碰撞和行人腿部保护的前保险杠系统研究,由实例分析得出，具体的数值量化标准，要根据车型的实际情况进行确定，并不能一概而论。,
