淺談發動機蓋頭部碰撞分析方法的研究

董國明

摘 要：本文以某車型發動機蓋進行頭部碰撞分析研究，通過CAE分析計算的加速值對頭部碰撞結果進行評價，快速得到發動機蓋部分對整車行人保護傷害值的影響因子。

關鍵詞：發動機蓋;CAE;頭部碰撞;行人保護;傷害值

0 前言

車輛行人保護作為重要的法規項，在開發過程中，發動機蓋由于造型、工藝等原因造成分析結果很難達到法規要求。發動機蓋作為行人保護的重要分析部分，且整車行人保護分析耗時較長，會影響整車項目開發進度。本文主要介紹單獨對發動機蓋進行建模分析，同步發動機蓋的頭部碰撞分析結果，快速找到影響行人保護傷害值的影響因子，分析結果可提供設計進行優化改善。

1 發動機蓋CAE網格模型建立

通過Hypermesh對發動機蓋完成基礎模型建立，建模過程中應包含各個部件材料屬性、涂膠信息、焊點信息等，圖1為某發動機蓋CAE網格模型。

2 發動機蓋頭部碰撞接觸點劃分

根據車輛離地高度、兒童或成人身高等信息，對頭部碰撞接觸點進行劃分，圖2為某發動機蓋頭部碰撞接觸點劃分結果，本實例主要分析008、009、010等25個接觸點，主要考察發動機蓋中部區域及與主梁連接區域的頭部碰撞分析結果。

3 發動機蓋頭部碰撞分析模型建立

通過Hypermesh中Lsdyna模塊對網格模型進行設置，車身端鉸鏈安裝點及鎖扣進行全約束，頭部模型設置中的速度、角度和重力等邊界條件與整車行人保護分析保持一致，如圖3所示。

4 發動機蓋頭部碰撞模型計算

本文結合Lsdyna軟件進行計算，將圖3所建立的模型導入Lsdyna進行求解，再將求解文件導出，導出的文件中，d3plot文件可通過HyperView查看3D運動仿真結果，如圖4所示，nodout文件可通過Hypergraph查看接觸點的加速度曲線，如圖5所示。

5 發動機蓋頭部碰撞結果查看及分析

根據圖5所示，通過25個接觸點加速度曲線分析，接觸點011、012、043加速度值偏大（加速度越大，頭部碰撞結果越差），分析結果見表1。結合圖4所示方法對三個加速度值偏大點進行3D運動仿真檢查，并找到相應的影響因子，如圖6所示。

通過圖6結果查看分析，011、012兩個接觸點頭部模型碰撞至內板加強筋上，043接觸點頭部模型碰撞至內板后側與外板涂膠點處，以上三個接觸點位置結構，可通過改變支撐加強板結構、放大內板加強筋R角、內板料厚減薄等方案進行處理。

6 結束語

本文結合Hyperworks軟件中Hypermesh模塊完成發動機蓋頭部碰撞模型建立，再結合Lsdyna軟件完成快速分析計算。根據發動機蓋頭部碰撞結果，快速查找影響整車行人保護傷害值的影響因子，減少了不必要的計算分析、結構設計的時間，提高了整體的工作效率。

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