CAE分析在汽车引擎盖结构设计中的应用

撰文/郑州日产汽车有限公司技术中心 汤　尧 兰天亮 王少伟



CAE分析在汽车引擎盖结构设计中的应用

撰文/郑州日产汽车有限公司技术中心 汤尧 兰天亮 王少伟

本文详细地介绍了汽车引擎盖在结构设计阶段所需要的相关CAE分析，对汽车引擎盖的结构设计方案给出了量化的评价依据。通过CAE分析，不但可以有效地缩短其产品设计周期，降低其设计开发及试验验证的相关费用，还可以为产品的结构改进和性能优化提供方向指导。

一、引言

汽车引擎盖是汽车前端模块中较为重要的组成部分，其作用不仅仅是保护发动机，还有着被动保护行人安全的作用。随着CAE和计算机技术的快速发展，越来越多复杂的非线性问题都可以通过CAE软件来模拟分析，使设计者可以客观地评价设计结果，为已设计产品的结构优化指出改善方向。

本文以CAE在某车型引擎盖结构设计中的具体分析为例，简述CAE在汽车引擎盖结构设计中的具体应用。

二、CAE分析在汽车引擎盖结构设计中的应用

本文利用Hyperworks软件对引擎盖总成采用壳单元进行网格划分，可得157000个单元。在安装螺栓孔位置和焊点处作RBE2 SPIDER连接，内外板粘胶处作一层solidmap实体单元。引擎盖的有限元分析模型如图1所示。

1.引擎盖安装变形分析

（1）约束和加载。

约束：在铰链安装螺栓孔处施加约束，限制X、Y、Z向移动自由度和X、Z向的转动自由度。在引擎盖前端缓冲块安装孔处限制X、Y、Z向移动自由度和X、Y、Z向的转动自由度。

图1　引擎盖的有限元分析模型