不少消費(fèi)者購(gòu)車中，安全往往是需要考量的一個(gè)重要性能。汽車的快速普及也給交通安全帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，而在汽車安全中，除了對(duì)駕駛員的保護(hù)，對(duì)行人的保護(hù)更是重要的一塊內(nèi)容。如今汽車企業(yè)在新車開(kāi)發(fā)中也會(huì)更加注重對(duì)作為“弱勢(shì)群體”的行人采取更多保護(hù)措施，把汽車對(duì)行人的傷害降到最低。2018版的C-NCAP中，也對(duì)安全提出了更高的要求，除了傳統(tǒng)碰撞要求外還新增了行人保護(hù)，要求在碰撞中對(duì)行人造成盡量低的傷害。

當(dāng)人-機(jī)碰撞發(fā)生時(shí)，人首先接觸的一般是發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，因此對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的研發(fā)是汽車安全中很重要的一塊內(nèi)容。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與翼子板、格柵、大燈的匹配是在車外最容易觀察到的部分，其決定了消費(fèi)者對(duì)整車質(zhì)量的第一印象。很多消費(fèi)者買車會(huì)按按發(fā)蓋，出外游玩也往往會(huì)坐在或者站在發(fā)蓋上拍照，因此發(fā)蓋給人直觀的感覺(jué)就是要夠“硬朗”。

作為汽車中的一個(gè)較大的部件，在節(jié)能減排的趨勢(shì)下發(fā)蓋還肩負(fù)著減重的任務(wù)，而輕量化直接帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益就是省油。如何在行人保護(hù)、發(fā)蓋硬朗主觀感受、發(fā)蓋減重等性能指標(biāo)之間平衡成為了工程師新的挑戰(zhàn)。

常規(guī)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式往往是性能不達(dá)標(biāo)反復(fù)修改CAD數(shù)模，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)周期很長(zhǎng)；若是結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)框架問(wèn)題較大，推倒重來(lái)，消耗的時(shí)間、人力、財(cái)力等成本就更大。打破傳統(tǒng)，CAE提前介入是新思路。然而在概念開(kāi)發(fā)階段，按照常規(guī)CAE 分析方法，無(wú)法構(gòu)建有限元模型，使CAE分析無(wú)法開(kāi)展，不能及時(shí)對(duì)初始架構(gòu)進(jìn)行性能評(píng)估。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，眾泰汽車工程研究院引入一種全新的參數(shù)化建模工具SFE concept。利用其靈活的建模方式，憑借有限的輸入條件，便可在開(kāi)發(fā)早期搭建發(fā)蓋概念模型，歷經(jīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、細(xì)節(jié)優(yōu)化等過(guò)程完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

發(fā)蓋的外板是由造型風(fēng)格確定的，而內(nèi)板的設(shè)計(jì)就千差萬(wàn)別，各種各樣。內(nèi)板中間的支撐梁布局設(shè)計(jì)，在很大程度上決定了整個(gè)發(fā)蓋的性能，這就涉及到拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，利用SFE concept軟件能夠快速建立不同結(jié)構(gòu)形式發(fā)蓋模型并對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行仿真分析、性能比對(duì)、方案比選；利用拓?fù)鋬?yōu)化方法可以自動(dòng)對(duì)傳力路徑進(jìn)行解析。在發(fā)蓋概念設(shè)計(jì)階段，集成考慮剛度、模態(tài)等性能要求，進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。對(duì)結(jié)果進(jìn)一步解讀，綜合考慮布置、工藝等各方面的因素，確定內(nèi)板梁的局部為川字型，這樣發(fā)蓋內(nèi)外板基本定型。

減重方面，粘膠是發(fā)蓋內(nèi)板和外板之間的的重要連接，過(guò)去涂膠位置往往是設(shè)計(jì)師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估摸著來(lái)，為了進(jìn)一步提升發(fā)蓋性能，利用拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)涂膠位置進(jìn)行精確解析。根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果，重新設(shè)計(jì)涂膠位置后，一階模態(tài)頻率提高8.8%，彎曲剛度提升4.9%。在合理的位置設(shè)計(jì)減重孔不但能減輕發(fā)蓋重量還可以提高行人保護(hù)性能。

最終在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式確定后，行人保護(hù)、發(fā)蓋剛度模態(tài)等性能均能滿足目標(biāo)的情況下，實(shí)現(xiàn)減重7%，并給出了最佳的設(shè)計(jì)變量組合方案。在優(yōu)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方法推動(dòng)下，發(fā)蓋的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足目標(biāo)要求，并且在輕量化水平上達(dá)到自主先進(jìn)水平。從新舊開(kāi)發(fā)模式對(duì)比中可以看到，優(yōu)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)節(jié)省了大量的CAD數(shù)據(jù)修改過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了性能設(shè)計(jì)這一目標(biāo)，扭轉(zhuǎn)了CAE被動(dòng)性能驗(yàn)證的模式。

隨著新技術(shù)和材料的發(fā)展，塑料發(fā)蓋、塑料翼子板、塑料后背門、鋁制車身等新工藝新材料越來(lái)越被重視，必將是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。眾泰汽車一直致力于通過(guò)新技術(shù)、新材料的使用，通過(guò)正向開(kāi)發(fā)的路線和不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，為消費(fèi)者帶來(lái)更多優(yōu)質(zhì)的汽車產(chǎn)品。