新能源汽車大尺寸覆蓋件的優(yōu)化設計及探討

摘 要：當前絕大部分汽車前機蓋均采用金屬材料制成，其優(yōu)點是工藝成熟、尺寸穩(wěn)定。隨著新能源汽車的逐步發(fā)展，結(jié)合低能耗、低風阻的需求，造型越來越趨向簡潔、流線、封閉前格柵燈風格。而對于前機蓋邊緣R角需求更小，傳統(tǒng)金屬材料成型困難，結(jié)合輕量化目標，研究一種大尺寸全塑汽車機艙蓋，結(jié)合CAE仿真分析和Modleflow工藝優(yōu)化，采用注塑成型和膠粘工藝實現(xiàn)輕量化25%以上，本文將對設計過程優(yōu)化進行探討。

關(guān)鍵詞：汽車 輕量化 大尺寸全塑外覆蓋件 前機蓋

1 緒論

近年來低風阻、低能耗、高續(xù)航、智能化等成為各大主機廠研究的重點。為提高續(xù)航能力，降低能耗，普遍采取流線型外觀設計，前臉格柵封閉式造型來降低風阻系數(shù)；同時采用輕量化的材料進行替代。如采用高性能復合材料可減輕汽車零部件約25%的質(zhì)量，可降低成本20%，因此對輕質(zhì)材料的研究是汽車輕量化發(fā)展的趨勢。

2 高性能復合材料前機蓋的設計研究

2.1 研究方案

基于成熟的功能、材料、結(jié)構(gòu)一體化設計平臺，本文將針對某款新能源汽車的前機蓋進行輕量化設計，研究三個方面內(nèi)容：基于前機蓋功能需求，研究復合材料的物理特性，選擇合適的材料；基于功能-材料-結(jié)構(gòu)一體化設計平臺下的復合材料前機蓋結(jié)構(gòu)設計及大尺寸高精度的覆蓋件的成型工藝分析；復合材料與復合材料連接技術(shù)研究，最終形成一套高性能復合材料前機蓋的評價規(guī)范。

2.2 材料選取

基于前機蓋在整車的功能和法規(guī)（開啟/關(guān)閉、頭碰、抗風阻）等需求，分析復合材料的物理特性與傳統(tǒng)鋼板的差異對比（如表1），選取合適的復合材料。……