段麗麗

摘要：從汽車制造行業(yè)的角度出發(fā)，在進行汽車加工制造時必須保證相關人員對汽車各部位結構狀態(tài)和設計要求等方面有所了解，推進汽車加工制造順利開展。本文將以汽車前保險杠為研究對象，了解汽車前保險杠結構設計及優(yōu)化，以期強化前保險杠在汽車中的作用效果。

關鍵詞：汽車;前保險杠;結構設計;優(yōu)化

引言

作為汽車中重要結構，保險杠在汽車安全行駛過程中起到非常重要的作用。而且汽車保險杠還分為前保險杠和后保險杠這兩部分，這就需要相關人員對汽車前后端保險杠結構展開有效分析，借以保證汽車前后保險杠在汽車行駛過程中的作用效果得以彰顯。從汽車前保險杠的角度出發(fā)，還應按照汽車前保險杠結構設計要求以及汽車行駛現(xiàn)狀對其實施全面優(yōu)化，以提高前保險杠在汽車行駛中的作用效果

1汽車前保險杠結構設計

在進行汽車前保險杠結構設計時還應保證相關人員對前保險杠實際作用效果和整體結構等方面有所了解，嚴格控制汽車前保險杠結構設計過程中出現(xiàn)問題。從多方面研究中了解到汽車前保險杠結構設計時需要考慮的因素主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1前保險杠低速碰撞前處理設置

在對汽車前保險杠進行全面研究的過程中，了解到汽車前保險杠主要是由迎撞面保險杠、車架和吸能盒這三個部分組成。這就應保證這三個部分安裝位置的合理性，使得前保險杠在汽車安全行駛過程中發(fā)揮自身最大的作用。而且在進行汽車前保險杠設計時還用保證吸能盒整體質量效果，有效吸收碰撞物體對汽車產(chǎn)生的危害，使得汽車在受到撞擊時出現(xiàn)損壞的幾率降到最低。除此之外，在進行汽車前保險杠結構設計時還需要相關人員對該裝置進行仿真處理，強化各項模型在汽車前保險杠結構設計中的作用效果，使得汽車前保險杠結構設計難度降到最低。除此之外，還應保證汽車行駛速度能夠滿足前保險杠作用效果要求，同時避免汽車前保險杠在遭遇撞擊時出現(xiàn)穿透問題，使得汽車前保險杠單面接觸的剛性設置能夠滿足汽車整體設計要求，這對于提升汽車行駛安全也起到非常重要的作用。

1.2前保險杠模型變形

一般來說，汽車前保險杠在遭受撞擊時很有可能會出現(xiàn)變形問題，如果不能有效處理汽車前保險杠在使用過程中出現(xiàn)的變形問題，必然影響汽車行駛安全和我國交通運輸行業(yè)發(fā)展水平。為此，在進行汽車前保險杠結構設計時就需要相關人員對相應模型變形效果展開有效分析，并對相應模型實施優(yōu)化處理，同時控制汽車前保險杠橫梁出現(xiàn)變形問題，進一步提高汽車前保險杠質量安全。而且在汽車前保險杠遭受撞擊時，其中吸能盒會出現(xiàn)壓縮變形現(xiàn)象，因此，在進行汽車前保險杠結構設計時還應保證吸能盒模型質量效果，嚴格控制吸能盒出現(xiàn)變形問題，以保證汽車達到安全行駛的狀態(tài)。

1.3前保險杠位移

在進行汽車前保險杠結構設計時還需要相關人員對前保險杠在使用過程中的位移情況展開有效分析，并結合前保險杠位移情況規(guī)劃合理的結構設計方案，嚴格控制汽車前保險杠在長時間使用過程中出現(xiàn)位移變化，據(jù)此強化前保險杠在汽車安全行駛中的作用效果。為降低汽車前保險杠設計難度，還需要相關人員對汽車前保險杠設計時的位移變化以及其他方面因素展開有效分析，之后繪制標準合理的前保險杠設計圖紙，要求相關人員能夠按照標準化圖紙開展汽車前保險杠結構設計。除此之外，還應要求相關人員通過物理性能對前保險杠設計方案實施優(yōu)化調(diào)整，避免汽車前保險杠在長時間使用過程中出現(xiàn)物理變化。而且在完成汽車前保險杠設計之后，還應要求相關人員按照規(guī)定的流程開展前保險杠壓縮處理，控制前保險杠在壓縮處理過程中產(chǎn)生回彈現(xiàn)象。這不僅能夠提升汽車前保險杠結構綜合設計效果，對于提升汽車前保險杠結構設計水平和該項結構實際作用效果也起到非常重要的作用。

2汽車前保險杠結構優(yōu)化

為保證汽車前保險杠結構設計能夠滿足綜合優(yōu)化要求，就應對汽車前保險杠材質和厚度事實優(yōu)化調(diào)整。就目前來看，我國各個汽車加工制造行業(yè)所開展的汽車前保險杠結構優(yōu)化主要表現(xiàn)在鋁合金保險杠厚度優(yōu)化上，這就需要相關人員對這一優(yōu)化項目展開有效分析。而且汽車輕量化對于降低汽車油耗以及提高效率有較大的影響，現(xiàn)在較少采用傳統(tǒng)鋼材料作為保險杠材料，鋁制材料由于密度小、強度高、材料特性成熟，因此被作為鋼制保險杠的替換材料。對鋁制保險杠厚度進行優(yōu)化的目的是在保證車輛具有相同的吸能效果情況下，盡量降低保險杠的厚度。保險杠初始厚度取為3.5mm，優(yōu)化厚度分別為2.0mm、2.3mm、2.6mm、2.9mm、3.2mm、3.5mm。質量為2t的質量塊以4km/h的速度對汽車保險杠進行正面碰撞。將不同厚度保險杠的質量下降比、保險杠最大位移、質量塊速度為O時的時間（吸能總時間）、碰撞過程中保險杠最大應力值、車架最大應力值以及吸能盒最大應力值作為鋁合金厚度優(yōu)選指標。隨著保險杠迎撞面厚度的減小，最大位移逐漸增大，吸能總時間先增加后減小，保險杠最大應力值逐漸減小，吸能盒最大應力值先減小后增加，車架最大應力值變化較小。當保險杠厚度大于2.3mm時，吸能總時間最大。根據(jù)汽車實車碰撞試驗的經(jīng)驗，汽車吸能時間越長說明車輛吸能效果越好，對乘員的保護越充分。當保險杠厚度下降為2.0mm時，其最大應力值超過了材料的屈服應力值（572MPa），吸能盒的最大應力值也出現(xiàn)了突然增大的現(xiàn)象，吸能盒開始吸收能量，說明保險杠系統(tǒng)偏弱。

結語

綜上所述，了解到前保險杠在汽車安全行駛過程中起到非常重要的作用。這就應加強汽車前保險杠的研究力度，并按照標準程序開展汽車前保險杠結構設計，使得前保險杠與汽車主體結構處于相互銜接的狀態(tài)。此外，上文還通過多個方面介紹了汽車前保險杠結構設計以及優(yōu)化措施，改善汽車前保險杠結構設計過程中不合理的地方，使得前保險杠結構設計能夠滿足汽車整體結構加工制造要求。