浅谈发动机盖头部碰撞分析方法的研究

董国明

摘 要：本文以某车型发动机盖进行头部碰撞分析研究，通过CAE分析计算的加速值对头部碰撞结果进行评价，快速得到发动机盖部分对整车行人保护伤害值的影响因子。

关键词：发动机盖;CAE;头部碰撞;行人保护;伤害值

0 前言

车辆行人保护作为重要的法规项，在开发过程中，发动机盖由于造型、工艺等原因造成分析结果很难达到法规要求。发动机盖作为行人保护的重要分析部分，且整车行人保护分析耗时较长，会影响整车项目开发进度。本文主要介绍单独对发动机盖进行建模分析，同步发动机盖的头部碰撞分析结果，快速找到影响行人保护伤害值的影响因子，分析结果可提供设计进行优化改善。

1 发动机盖CAE网格模型建立

通過Hypermesh对发动机盖完成基础模型建立，建模过程中应包含各个部件材料属性、涂胶信息、焊点信息等，图1为某发动机盖CAE网格模型。

2 发动机盖头部碰撞接触点划分

根据车辆离地高度、儿童或成人身高等信息，对头部碰撞接触点进行划分，图2为某发动机盖头部碰撞接触点划分结果，本实例主要分析008、009、010等25个接触点，主要考察发动机盖中部区域及与主梁连接区域的头部碰撞分析结果。

3 发动机盖头部碰撞分析模型建立

通过Hypermesh中Lsdyna模块对网格模型进行设置，车身端铰链安装点及锁扣进行全约束，头部模型设置中的速度、角度和重力等边界条件与整车行人保护分析保持一致，如图3所示。

4 发动机盖头部碰撞模型计算

本文结合Lsdyna软件进行计算，将图3所建立的模型导入Lsdyna进行求解，再将求解文件导出，导出的文件中，d3plot文件可通过HyperView查看3D运动仿真结果，如图4所示，nodout文件可通过Hypergraph查看接触点的加速度曲线，如图5所示。

5 发动机盖头部碰撞结果查看及分析

根据图5所示，通过25个接触点加速度曲线分析，接触点011、012、043加速度值偏大（加速度越大，头部碰撞结果越差），分析结果见表1。结合图4所示方法对三个加速度值偏大点进行3D运动仿真检查，并找到相应的影响因子，如图6所示。

通过图6结果查看分析，011、012两个接触点头部模型碰撞至内板加强筋上，043接触点头部模型碰撞至内板后侧与外板涂胶点处，以上三个接触点位置结构，可通过改变支撑加强板结构、放大内板加强筋R角、内板料厚减薄等方案进行处理。

6 结束语

本文结合Hyperworks软件中Hypermesh模块完成发动机盖头部碰撞模型建立，再结合Lsdyna软件完成快速分析计算。根据发动机盖头部碰撞结果，快速查找影响整车行人保护伤害值的影响因子，减少了不必要的计算分析、结构设计的时间，提高了整体的工作效率。

参考文献：

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