某轻型客车前保险杠结构设计分析

洪培良

某轻型客车前保险杠结构设计分析

洪培良

（厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023）

文章主要介绍某轻型客车前保险杠的结构设计及分析，针对轻型客车前保险杠的结构设计进行介绍、分析，对关键结构设计要点进行探讨，希望能够给予同行业人员有意义的借鉴。

前保险杠；结构设计；分析

引言

前保险杠作为整车前围核心外观面，是展示车型外观设计风格、整车造型是否美观的关键零部件。前保险杠的结构设计直接关系到整车的前围间隙段差精度，是前保险杠开发设计过程中的关键环节。本文主要介绍某轻型客车前保险杠的结构设计分析。

1 前保险杠与周围零件搭配结构设计

前保险杠作为整车前围零件尺寸占比相对较大的零件，其与周边零件如车身钣金、中网、翼子板、前大灯、前轮罩等有连接、搭配关系；因此，前保险杠本身的结构设计及与周围零件的搭接结构对前围间隙段差精度起着重要的作用。

1.1 前保险杠与车身钣金的安装硬点

前保险杠与车身钣金的安装硬点作为前保险杠的重要固定、支撑点，是前保险结构设计首要考虑的核心要点。

前保险杠安装硬点的结构设计需要考虑以下3点：

（1）安装硬点应起有效固定、支撑前保险杠的作用；

（2）安装硬点应具备便于安装、拆卸的特点；

（3）安装硬点应有利于隐藏，外观上不容易看到安装螺栓、卡扣等；

此款轻型客车前保险杠基于尺寸的要求，共布置7个与车身钣金的安装硬点，均采用螺栓与车身钣金进行连接。如图1所示。

图1 安装硬点布置

前保险杠作为前围的主要外观面，在设计安装硬点的同时，要兼顾考量安装硬点的隐藏性。若由于布置原因，无法完全隐藏的，也需要进行安装面结构的优化，减少暴露面积。该款前保险杠在设计时，就充分考量了上述要点，将前保险最上端两个安装螺栓隐藏在中网零件下，如图2所示。

图2 保险上端安装螺栓

前保险杠最下端的两个安装螺栓设计为隐藏在车底；中间的三个螺栓作为整个前保重要的中部固定点，本身由于结构受限无法实现完全隐藏，但可以通过借助前保险杠本身的造型进行结构优化，减少螺栓暴露面积，如图3所示；三个螺栓的左右两侧螺栓在前保险杠上的安装支撑结构有意做成内倾式，同时合理利用本身前保险杠格栅的凸出高度，使得螺栓安装后，正面几乎看不到安装螺栓。

图3 借助前保险杠优化减少螺栓暴露面积

1.2 前保险杠与中网搭配处结构设计

前保险杠与中网的搭配结构设计主要考虑以下3点：

（1）安装、拆卸方便；

（2）间隙精度稳定、易控制；

（3）可靠性、耐久性满足要求。

基于此，前保险杠与中网的连接采用卡接结构，考虑中网长度尺寸比较长，共设置了7个卡接点以及两个定位点，如图4所示。

图4 前保险杠与中网的连接 卡接点与定位点

中网与前保的卡接结构，为了便于拆卸，一般设置卡接深度1.5-1.8mm，同时卡接结构朝向一般向下，在中网安装后，受中网零件自重影响，有利于卡接牢靠，如图5所示：

图5 中网与前保的卡接结构

1.3 前保险杠与翼子板搭配处结构设计

前保险杠与翼子板的匹配，一般通过前保安装支架进行连接。前保安装支架的结构设计要求一方面固定在翼子板，另一方面与前保险杠进行连接；前保安装支架结构设计的好坏直接影响前保险杠与翼子板的间隙段差值，是整车前围间隙段差精度的重要且较难控制项，因此在进行前保安装支架的结构设计时，需要考虑如下几项要求：

（1）前保安装支架与翼子板的连接方式

前保安装支架一般采用螺栓与翼子板进行固定，保证前保安装支架的安装精度，如图6所示：

图6 前保险杠与安装支架的固定方式

（2）前保安装支架结构需有利于前保险杠的安装与拆卸

前保安装支架与前保险杠一般采用卡接的方式进行连接，方便安装及拆卸，如图六所示；

为满足前保多次拆卸的需求，前保安装支架的卡接结构要做适当加强，可通过设置加强筋等方式强化卡接结构，避免因多次拆装导致前保安装支架卡接结构失效。

（3）前保安装支架的材质

该款前保安装支架采用PA6+GF30材质，前保安装支架一般采用POM或PA6+GF30两种材质，两种材质的主要特点如下表格所示；前保安装支架材质一般结合前保险杠的结构特点及材质本身的特点进行选择。

表1 前保安装支架材质对比

（4）前保险杠与翼子板的搭接面差设置

前保险杠与翼子板搭接面差理论设计值一般为0mm；在实际生产过程中，前保险杠与翼子板的面差控制是一个难点，对零件的精度及生产工艺精度有较高的要求，因此为防止实际生产条件下前保险杠段差高于翼子板（可视面不美观），在实际的设计过程中，一般倾向于前保险杠与翼子板的搭接面差设计值为前保险杠稍段入翼子板0.3-0.5mm。

1.4 前保险杠与前轮罩搭配处结构设计

前保险杠与前轮罩一般采用子母扣固定，在前保险上设计前轮罩的安装点，一般设置两个固定点，一个采用圆形孔，一个采用椭圆形孔（吸收制造公差）。

1.5 前保险杠与大灯搭配处结构设计

该款前保险杠与大灯本身无连接点，是作为间隙配合，此处需要考量的是前保险杠与大灯的设计间隙值；根据不同车型的设计特点，一般取间隙值2-4mm；具体间隙值根据造型需要、周围零部件间隙值、前保险杠与大灯的先后安装顺序来评估确定。

2 结语

前保险杠结构设计的好坏直接影响着前保险杠本身的固定及与周围零部件的匹配，是整车外观造型重要的设计环节；因此，前保险杠的设计人员需要在实践中不断提高自身设计能力，了解前保险杠的结构特点、生产工艺、零件材料的特性，以便在前保险杠的结构设计中提高应对各种问题及合理优化方案的处理能力。

[1] 曹渡.汽车内外饰设计与实战[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2] 李治刚. 浅谈汽车保险杠的结构设计[J].企业技术开发,2015.

Analysis on the structure design of the front bumper of a light passenger car

Hong Peiliang

（Xiamen Jinlong United Automobile Industry Co., Ltd., Fujian Xiamen 361023 )

This article mainly introduces the structural design and analysis of the front bumper of a light passenger car, introduces and analyzes the structural design of the front bumper of a light passenger car, and discusses the key structural design points, hoping to give people in the same industry a meaningful reference.

Front bumper;Structural design;Analysis

A

1671-7988(2020)24-78-03

U463

A

1671-7988(2020)24-78-03

洪培良（1986-），男，工程师，就职于厦门金龙联合汽车工业有限公司，研究方向：客车前保险杠设计。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.026

CLC NO.: U463