本发明涉及发动机罩，尤其是一种发动机罩设计方法及发动机罩结构。
背景技术：
1、随着汽车销量逐年攀升,汽车保有量也在逐步增加,随之而来的道路交通安全问题也日益严重,其中行人头部与发动机罩之间的碰撞极易对行人造成致命伤害。此外，发动机罩外面板特征线处的区域刚度良好。至于中间区域，特别是外面板的大平坦区域，如果在开发过程中对蜂窝内板夹层结构进行过多的改动以保护行人，会由于蜂窝内板夹层结构对外面板的支撑不足导致中间区域的刚度很弱。
2、申请号为cn202121452494.9的实用新型专利公开一种用于行人保护的发动机罩总成结构，该方案通过对发动机罩内板结构进行改进，使得改进后的发动机罩满足行人保护的需要。但该方案主要目的在于通过改进发动机罩的结构来实现行人保护的需求，并不能满足减轻行人与汽车发动机罩发生碰撞时头部受伤害程度的同时保证发动机罩抵抗凹痕的性能。
3、公开号为cn109050675a的发明专利公开一种满足行人保护要求的模块化发动机罩盖结构，该方案将中间模块区域采用轻质材料代替钢材钣金，不仅能够降低发动机罩盖在头碰区域的结构刚度，在发生行人与车碰撞时增强对行人头部的保护，还能够减轻质量，满足汽车轻量化要求。该方案目的在于实现发动机罩注重行人保护的同时，满足结构轻量化，但是其没有考虑发动机罩的结构刚度与行人保护之间的关系，同样无法实现发动机罩抗凹痕性能和行人保护性能之间的双性能平衡。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种发动机罩设计方法及发动机罩结构，通过建立发动机罩抗凹痕分析和行人保护分析的有限元模型，进行有限元分析并通过对发动机罩行人保护和刚度特性进行评价后，获得发动机罩行人保护和刚度特性的薄弱位置，对薄弱位置进行改进后，实现了发动机罩抗凹痕性能和行人保护性能之间的双性能平衡。
2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，一种发动机罩设计方法，包括如下步骤：
4、步骤1：建立发动机罩抗凹痕分析和行人保护分析的有限元模型；
5、步骤2：进行有限元分析得到输出推力装置的受力和位移曲线图，根据曲线图对发动机罩行人保护和刚度特性进行评价，获得发动机罩行人保护和刚度特性的薄弱位置；
6、步骤3：对发动机罩薄弱位置的蜂窝内板夹层结构进行优化，之后进行有限元分析得到发动机罩抗凹痕和行人保护双性能的平衡。
7、作为进一步的实现方式，所述步骤1中建立的发动机罩抗凹痕分析和行人保护分析的有限元模型在ansa软件中完成预处理。
8、作为进一步的实现方式，发动机罩抗凹痕甲板切换到abaqus求解器模块，行人保护甲板切换到ls-dyna求解器模块。
9、作为进一步的实现方式，所述步骤2中，根据得到的曲线图，观察一个上限范围内发动机罩是否发生屈曲，并给出设定负载力值时发动机罩的刚度，以比较不同变化对蜂窝内板的影响。
10、作为进一步的实现方式，根据不同变化对蜂窝内板的影响，以此来评价发动机罩刚度特性指标。
11、作为进一步的实现方式，根据c-ncap中的评估规则，来比较蜂窝内板每次变化的头模影响，实现评价发动机罩行人保护指标，其次根据有限元分析得到的评价结果来选出需改善的发动机罩行人保护和刚度特性的薄弱位置。
12、作为进一步的实现方式，所述步骤3中，所述蜂窝内板夹层结构优化包括蜂窝内板夹层结构上添加孔、蜂窝内板夹层薄弱区域抬高表面、扩大蜂窝内板夹层结构的孔。
13、作为进一步的实现方式，修改蜂窝内板夹层结构的相应变量后，进行有限元分析研究每次变化对发动机罩凹痕阻力和行人防护头模冲击的影响，以得到发动机罩抗凹痕和行人保护双性能的平衡。
14、第二方面，一种发动机罩结构，包括内面板，内面板两侧通过防震颤胶连接外面板，内面板设计为蜂窝形式形成蜂窝内板夹层结构，所述蜂窝内板夹层结构采用如上任一所述的发动机罩设计方法进行优化设计。
15、作为进一步的实现方式，所述外面板的形状由汽车的外部风格决定，外面板两侧有流线型特征线。
16、上述本发明的有益效果如下：
17、1.本发明通过建立发动机罩抗凹痕分析和行人保护分析的有限元模型，进行有限元分析并通过对发动机罩行人保护和刚度特性进行评价后，可以获得发动机罩行人保护和刚度特性的薄弱位置，整个试验过程依靠对应的试验数据支撑，之后对薄弱位置的蜂窝内板夹层结构进行优化，从而快速实现发动机罩抗凹痕和行人保护之间双性能的平衡，缩短了发动机罩的设计周期。
18、2.本发明利用蜂窝内板局部提升面，在蜂窝内板夹层结构薄弱区域抬高表面可以提高发动机罩抗凹痕性和行人保护性能。
19、3.本发明采用在蜂窝内板适当的位置添加孔可以改善头部保护，而不会显着影响发动机罩抗凹痕性能。
20、4.本发明采用扩大蜂窝内板上的孔略微增强了行人头部保护，而不会影响发动机罩抗凹痕效果。
1.一种发动机罩设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，步骤1中建立的发动机罩抗凹痕分析和行人保护分析的有限元模型在ansa软件中完成预处理。
3.根据权利要求2所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，发动机罩抗凹痕甲板切换到abaqus求解器模块，行人保护甲板切换到ls-dyna求解器模块。
4.根据权利要求1所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，所述步骤2中，根据得到的曲线图，观察一个上限范围内是否发生屈曲，并给出设定负载力值时发动机罩的刚度，以比较不同变化对蜂窝内板的影响。
5.根据权利要求4所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，根据不同变化对蜂窝内板的影响，以此来评价发动机罩刚度特性指标。
6.根据权利要求5所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，根据c-ncap中的评估规则，来比较蜂窝内板每次变化的头模影响，实现评价发动机罩行人保护指标，其次根据有限元分析得到的评价结果来选出需改善的发动机罩行人保护和刚度特性的薄弱位置。
7.根据权利要求1所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，所述步骤3中，所述蜂窝内板夹层结构优化包括蜂窝内板夹层结构上添加孔、蜂窝内板夹层薄弱区域抬高表面、扩大蜂窝内板夹层结构的孔。
8.根据权利要求7所述的一种发动机罩设计方法，其特征在于，修改蜂窝内板夹层结构的相应变量后，进行有限元分析研究每次变化对发动机罩凹痕阻力和行人防护头模冲击的影响，以得到发动机罩抗凹痕和行人保护双性能的平衡。
9.一种发动机罩结构，其特征在于，包括内面板，内面板两侧通过防震颤胶连接外面板，内面板设计为蜂窝形式形成蜂窝内板夹层结构，所述蜂窝内板夹层结构采用如权利要求1-8任一所述的发动机罩设计方法进行优化设计。
10.根据权利要求9所述的一种发动机罩结构，其特征在于，所述外面板的形状由汽车的外部风格决定，外面板两侧有流线型特征线。
