基于欧洲新车评价规程的主动式发动机罩盖系统技术要求解析

行人保护是汽车安全性能开发的难点。主机厂为了给行人提供更好的碰撞保护,开始逐步应用主动式发动机罩盖系统。鉴于此,目前国际上认可程度较高的欧洲新车评价规程——《弱势道路使用者测试规程》(Euro NCAP)对主动式发动机罩盖系统提出了相关的技术要求。本文将对Euro NCAP 9.0.2版中主动式发动机罩盖系统部分进行梳理和解读,为行人保护开发设计人员提供一定的参考。

基于行人保护的波纹式铝制发动机罩盖的结构设计

针对钢制发动机罩盖不能满足行人碰撞保护法规要求的问题,对钢制发动机罩盖进行了材料替换和结构设计。在ANSYS中建立了头块和发动机罩盖的有限元模型,通过有限元仿真分析结果与试验结果的对比,证明了有限元建模的可靠性。对新设计的波纹式铝制发动机罩盖和原来的梁式钢制发动机罩盖进行了有限元仿真分析与对比。研究结果表明,新设计的波纹式铝制发动机罩盖可以有效地减小人-车碰撞过程中行人头部伤害值,满足行人碰撞头部保护标准。

行人头部撞击汽车发动机罩盖的多波峰特征与结构设计

为了解汽车发动机罩盖的结构设计对行人头部冲击响应的影响机理,提出了一种结构设计。根据行人头部冲击器与发动机罩盖碰撞加速度波形的多个波峰的特征,划分为不同阶段;分析了罩盖的碰撞变形过程和吸能机理,各阶段分别受罩盖随动质量、结构刚度、边界支撑及下方变形空间等因素的主导;对各主导因素进行补偿,以实现最优波形的罩盖结构设计方法。以某量产车型作为工程应用实例,给出了具有夹层板结构的发动机罩盖设计方案。结果表明:该设计能够改善行人头部碰撞保护性能,为发动机罩盖设计提供参考。

有利于行人保护的非对称式发动机罩盖的设计

轿车—行人碰撞中,发动机罩盖是造成行人头部伤害的主要来源。该文进行了6组轿车—儿童行人头型冲击器冲击试验,建立了相应的冲击试验有限元模型(FEM),并完成了模型标定。通过FEM仿真,分析了5种不同内板肋板结构的发动机内罩板吸能特性;并根据某款发动机舱布置,设计了一种非对称式发动机罩盖内罩板;进行了有限元模型验证。结果显示:优化设计后,罩盖的多个冲击点的头部伤害标准HIC值降至1300以下,部分冲击点降至1000以下。因而,明显提升了该种发动机罩盖对行人头部保护。

多锥型铝合金发动机罩盖的结构设计

针对轻量化设计中铝制梁式发动机罩盖在发动机盖到发动机舱之间的硬点距离小于75mm时,不能满足碰撞时行人安全保护的问题,设计开发了多锥形结构的铝合金发动机罩盖。运用非线性有限元法,在ANSYS中分别建立了行人头块、发动机罩盖内板和外板的有限元模型。对多锥型铝制发动机盖的性能进行了人-车碰撞仿真分析,结果表明:新设计的多锥型铝制发动机盖可以在发动机罩盖到发动机舱之间的硬点距离不小于62mm的情况下,可以满足行人碰撞安全保护,提高了人-车正面碰撞时汽车的被动安全性。

铝合金发动机罩盖内板结构优化设计研究

为实现发动罩盖的轻量化设计,本文使用铝合金材料制作发动机罩盖。基于刚度和行人保护,利用OptiStruct软件优化设计一种新型的铝合金内板结构,相比原钢制罩盖,重量减轻46.4%,行人头部保护、刚度和模态性能没有降低。

SMC材料在某电动汽车发动机罩盖上的应用

在某新型纯电动汽车上使用了SMC材料替代传统的钢板作为汽车发动机罩板件的材料,从而实现了相比传统汽车的钢板发动机罩减重23%的目标。其次根据SMC材料与钢板不相同的成型特性,优化设计了发动机罩里板的结构,从而相较钢板发动机罩取消了锁加强板、铰链加强板和撑杆支撑板等板件,简化了发动机罩板件结构。同时本方案发动机罩里、外板之间采用粘胶连接,与传统机罩折边、涂胶、点焊和铆接结合的方式相比,连接工艺大大简化。

发动机罩盖不同振型的模态对设计变量的响应

为了提升发动机罩盖的NVH性能,针对振型为扭转和弯曲的两种情况,研究设计参数对模态的影响,选取罩盖设计中的关键参数为变量,运用最优拉丁超立方技术进行DoE分析;基于RBF神经网络方法搭建模态和变量之间的近似模型,建立模态对变量的响应关系。结果表明,不同变量对同一振型模态的贡献量、相关性及响应关系不同,且在两种振型下的结果有明显差异,为车型开发提供了有效参考。

普通乘用车发动机罩盖静刚度试验方法

静刚度是评价发动机罩盖结构性能好坏的重要指标,该文探讨了发动机罩盖静刚度试验的方法。通过对发动机罩盖结构的分析,确定了其静刚度试验测点合理布置和夹具安装的位置;分析比较国内现有测试方法,用试验来证实和选择最佳试验途径,得到利于在静态条件下,测试发动机罩盖静刚度的试验方法。该方法便于操作并合理测试普通乘用车发动机罩盖弯曲、扭转及侧向静刚度,适合在生产企业推广。

基于行人保护的铝合金发动机罩盖结构优化设计

基于原钢质罩盖的行人头部保护性能,采用结构优化的设计方法,设计圆锥形内板结构的铝合金发动机罩盖。CAE仿真分析结果表明,在满足刚度性能要求的同时,铝合金罩盖具有更好的行人保护性能,且实现减重45.5%。同时为铝合金等轻质材料在汽车上的应用提供了借鉴作用。

基于材料替换和结构优化的汽车发动机罩盖轻量化设计

采用材料替换的方法对罩盖进行轻量化设计,在Hypermesh中建立了有限元模型。通过6个工况下的有限元分析,得到各结构方案的刚度特性。针对其中典型结构刚度不足的情况,采用尺寸优化对其进行优化设计,得到质量减轻且刚度增加的结构方案。结果表明,材料替换和结构优化相结合是有效的轻量化设计方法。

汽车发动机罩盖阀式热流道注塑模设计

运用Mold?ow软件对汽车发动机罩盖塑料件成型进行了流动分析,对浇口数量和位置方案进行了对比分析;选择两点进胶方式,采用产品内表面进胶的倒装模具结构;对字母标记表面易产生的问题进行了分析并做了预防设计处理;采用滑块进胶结构和L型热流道连接浇口结构,巧妙地采用产品轮廓特征位置布置浇口,避免或减少浇口对产品表面的冲击痕、气痕等缺陷;采用一出一布局,模仁采用镶框结构,加工工艺性较好且成本低;采用顶块、斜顶、推管均衡布置,保证顶出受力均匀和产品表面质量,减少产品顶出缺陷;设计了合适的模具外形尺寸,匹配锁模力较为合理的注塑成型设备,以满足综合经济效益高的生产要求。经试模验证,模具结构合理,产品成型完整,质量达到设计要求。

加强板设计对发动机罩盖模态的影响

基于某车型发动机罩盖设计开发过程,探讨不同形式、不同结构特点的加强板对发动机罩盖模态的影响,对发动机罩盖加强板的设计有较好的指导意义。希望通过文章的分析和研究,可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。

ADC12-VSr铝合金汽车发动机罩盖的压铸工艺优化

采用不同工艺参数压铸成形了ADC12-VSr铝合金汽车发动机罩盖试件,并进行了显微组织观察和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,当浇注温度从660℃增大到740℃或压射比压从50 MPa增大到90 MPa的过程中,试样的晶粒先细化后粗化,磨损体积先减小后增大,耐磨损性能先提高后下降。ADC12-VSr铝合金汽车发动机罩盖的浇注温度优选为700℃、压射比压优选为80 MPa。

保护行人的主动式发动机罩盖

在过去20年里,汽车乘客的安全保护技术取得了很大进展.Autopiv公司长期致力于汽车安全技术的革新,迄今在这个领域已获得3000多项专利,包括可膨胀的气垫、新式翻车传感器、安全气囊和座椅安全带技术等.

发动机罩盖隔音棉耐热性工艺参数优化

为了解决发动机罩盖隔音棉受热下荡导致零件与发动机舱内零件干涉磨损影响使用的问题,文章基于田口研究方法对发动机罩盖隔音棉的耐热性能进行工艺参数优化研究。首先用零件下荡量来量化零件耐热性能,将最大下荡量作为观测值,将环境温度作为噪声,建立L18正交阵列开展试验,同时设计了一种贴合实际装车状态、精度高、一致性好的零件下荡量测试方法。通过试验分析得到,当原材料预投料厚度增量为5 mm,发泡原料比例(B料:A料)为2,发泡抗氧化剂含量为1.2%,轻质发泡密度为17 kg/m^(2)时,发动机罩盖隔音棉耐热性能最优。根据极差分析得到影响零件耐热性能程度的顺序为:发泡抗氧化剂含量〉轻质发泡密度>发泡原料比例〉原材料预投料厚度增量。

汽车发动机罩盖减震块的研制

介绍汽车发动机罩盖减震块的研制。生胶采用EPDM,硫化体系采用过氧化物与少量硫黄并用;补强体系采用炭黑N330和炭黑N770并用,润滑剂采用合成地蜡和白石蜡并用;胶料采用两段混炼工艺混炼,半成品采用精密预成型机生产,硫化条件为161℃/5MPa×15min。所研制的发动机罩盖减震块具有优异的耐热老化和耐臭氧老化性能,完全满足技术和使用性能要求。

基于Hallberg-Peck模型的汽车发动机罩盖三元乙丙橡胶缓冲垫块加速老化试验条件研究

基于Hallberg-Peck模型,研究汽车发动机罩盖三元乙丙橡胶(EPDM)缓冲垫块的加速老化试验条件。采用海南试验场自然暴露试验数据,推导发动机罩盖EPDM缓冲垫块析出发白物质(苯并噻唑类促进剂)而老化失效的实验室加速老化试验条件:相对湿度95%/70℃×168 h。经实际验证,该条件下加速老化试验结果准确。

发动机罩盖用尼龙6增强材料的研究

研究了PA6增强材料的发动机罩盖专用产品,随着PA6粘度的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度增加,熔融指数(MFR)降低。在PA6-GF27-GB3体系中,使用2.0粘度PA6树脂的配方拉伸强度为159.2 MPa,弯曲强度为225.5 MPa,无缺口冲击强度为45.7 kJ/m2,熔融指数为13 g/10min。2.45粘度配方的拉伸强度为163.3 MPa,弯曲强度为237.3 MPa,无缺口冲击强度为52.3 kJ/m2,熔融指数为24.2 g/10min。2.7粘度配方的拉伸强度为178.0 MPa,弯曲强度为251.2 MPa,无缺口冲击强度为69.8 kJ/m2,熔融指数为39.5 g/10min。相比PA6-GF30材料,3%玻璃微珠、碳酸钙、滑石粉的加入,会不同程度地降低材料的强度和韧性。PA6-GF30材料经过150摄氏度,1000小时的长期热老化测试,材料的拉伸强度保留率为87%,缺口冲击强度的保持率为81%。

超声波焊接在汽车发动机罩盖上的应用设计

为提高汽车模具生产中发动机罩盖与隔音棉的焊接生产效率以及焊接的稳定性,设计了一种应用于汽车发动机罩盖生产线上的隔音棉焊接设备,其采用塑料超声波焊接技术,实现了隔音棉与发动机罩盖焊接的自动化,并对该设备的原理、机械部分以及PLC控制系统进行了详细的分析。实验证明该焊接设备运行稳定,满足生产要求。