保險杠亞標準件特性的探討論文
1 前言
本文之所以用亞標準件來(lái)定義保險杠一類(lèi)研究對象，原因在于這些件特點(diǎn)鮮明、情況特殊，具有通用性、規范性、能夠獨立成件、結構相對簡(jiǎn)單；在汽車(chē)業(yè)內，可以適用于多種工況、多個(gè)車(chē)型和不同平臺。目前，在暫時(shí)還沒(méi)有適當的名稱(chēng)用以指代時(shí)，借用標準件的術(shù)語(yǔ)來(lái)定義這一類(lèi)對象。在汽車(chē)設計中，許多總成件（如發(fā)動(dòng)機、轉向器和橋）都具有這種亞標準件的性質(zhì)。不同車(chē)型選用同一型號的總成件在汽車(chē)業(yè)內屢見(jiàn)不鮮，但所謂亞標準件（如保險杠、鋼板彈簧、輪胎）比之上述總成件結構更簡(jiǎn)單、適用性更廣、通用性更強。除特別提到，下文的保險杠概念不含外飾板，而且由于保險杠特殊的發(fā)展之路，保險杠作為亞標準件的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)條件趨于成熟。
2 保險杠亞標準件特性的分析
2.1 保險杠的發(fā)展變化
保險杠具有相對的獨立性，其主要作用有兩點(diǎn)：一是緩沖，保護駕駛員和乘客的安全；二是裝飾、美觀(guān)。在汽車(chē)發(fā)展之初，車(chē)架普遍存在于各種車(chē)輛之中，保險杠其實(shí)是作為車(chē)架第1橫梁而存在的；即便到了20世紀末，商用車(chē)依然有把車(chē)架第1橫梁作為保險杠使用的設計，而一些特殊車(chē)輛（如軍用吉普）則一直采用這種設計。
保險杠有專(zhuān)業(yè)化的需求。裝飾功能和安全保護功能始終是一對矛盾，不可能在一個(gè)件上同時(shí)兼顧和滿(mǎn)足，需要有專(zhuān)業(yè)化的分工�？梢灶A期在不久的將來(lái)，這兩項功能將完全分開(kāi)——裝飾罩主要承擔外觀(guān)美化、導流等功能，橫梁+支撐架則構成保險杠的安全保護主體，而保險杠將特指橫梁+支撐架構成的總成。在該總成中，支撐架也會(huì )有專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)——吸能盒。
2.2 目前保險杠的形式
保險杠的結構相對簡(jiǎn)單。保險杠的結構形式和材料因其使用環(huán)境的不同而各有不同，但有一個(gè)大體的變化范圍。下文以轎車(chē)保險杠為例進(jìn)行討論，其他車(chē)型保險杠以此類(lèi)推。
2.2.1 保險杠的材料
保險杠以前基本上都是鋼制；目前隨著(zhù)輕量化技術(shù)的發(fā)展，鋁制保險杠的使用范圍正在擴大；由于以后保險杠的主要作用為吸能，因此復合材料的使用也是可以預期的；同時(shí)，還可以考慮使用組合材料，如橫梁用鋼、支撐架用鋁，通過(guò)螺栓連接，甚至支撐架成為單獨發(fā)展的總成件。
2.2.2 保險杠的結構
保險杠按其結構分類(lèi)，有單梁保險杠、雙梁保險杠。雙梁保險杠又包括主、付梁保險杠和雙主梁保險杠；還有單吸能盒保險杠、雙吸能盒保險杠；另外，梁本身還有單層、多層之分。
2.3 保險杠與其他結構件的關(guān)系
在發(fā)生碰撞時(shí)，一般情況下，轎車(chē)的變形按保險杠→前縱梁前段→前縱梁后段（以及車(chē)身前部側框架、擋泥板等）的順序依次發(fā)生。雖然保險杠與前縱梁都對變形有分擔，但保險杠作為特設的安全件，顯然分擔的分量更重。在保險杠與前縱梁上可以看到不同的吸能結構以及碰撞力傳遞方式。請注意圖中前縱梁褶皺位置，因為與吸能密切相關(guān)。
2.4 保險杠作用的評判
保險杠的主要作用是發(fā)生碰撞時(shí)通過(guò)變形吸收碰撞能量，吸能量是衡量其作用的主要指標。通過(guò)保險杠總成的靜壓試驗或沖擊試驗可以得到吸能值的大小。其中靜壓試驗的方法方便易行、結果重復性好，而且整個(gè)試驗流程易于規范化，便于制定相關(guān)標準，實(shí)用性較高。在這兒特別強調一點(diǎn)：試驗應該針對的是保險杠總成（新概念之下的保險杠），而絕非其單獨一個(gè)件（如橫梁或者吸能盒）。不同車(chē)型對保險杠的要求在設計之初就有定值，整車(chē)吸能值的分擔由總布置給出；如果有相對應的保險杠可以選擇，設計者可以直接使用，并外協(xié)外購。
3 保險杠的使用
保險杠的通用性很強，其尺寸有一定范圍。從大的方面講，車(chē)輛的長(cháng)、寬都有限值，保險杠的尺寸不會(huì )超出一定范圍；而且保險杠的使用是在車(chē)體結構的內部，不直接牽涉車(chē)輛的造型變化和車(chē)型變化，所帶來(lái)的結構變化的要求與外觀(guān)件（如外覆蓋件）相比相對較小，這為將保險杠設計、生產(chǎn)的系列化、通用化提供了條件。另外，如果設計者選用現成的保險杠，可以考慮在設計中融入現有保險杠的尺寸，以便使生產(chǎn)方和使用方的合作更易于達成。
4 結論
保險杠的亞標準件特性使之具備了與其它車(chē)身件分離、單獨組織生產(chǎn)的條件。保險杠也是輕量化研究的熱門(mén)所在，而且與材料、工藝緊密相關(guān)。目前保險杠的用材主要是鋼或鋁，近來(lái)研究使用高強鋼的較多，但高強鋼的使用牽涉到車(chē)身結構、復雜模具等問(wèn)題，投入較大。同時(shí)，保險杠橫梁采用高強鋼的主要用途是傳遞沖擊能量，與吸能的主要目的不完全一致；而鋁保險杠的模具相對簡(jiǎn)單，投入也相對較小，鋁制橫梁的主要用途是吸能，與保險杠的作用方向更一致。因此可以預期的是，鋁制保險杠將最先實(shí)現通用化。
【保險杠亞標準件特性的探討論文】相關(guān)文章：
我對藝術(shù)審美特性的探討和觀(guān)點(diǎn)12-02
哈姆雷特性格延宕的分析論文03-10
物理教育多維探討的論文02-18
分析曲劇的地方性特性論文03-10
學(xué)術(shù)論文的六大特性06-17
手機文化特性論文參考文獻11-21
探討水利施工的運輸問(wèn)題論文03-01
團隊管理的素質(zhì)探討論文02-27
電視電影動(dòng)畫(huà)片中美術(shù)藝術(shù)特性探討06-14
- 相關(guān)推薦