夏志远　库才旗　司超群

摘 要：宝骏560（下文简称CN200S）是我公司商乘并举战略中重要一款车型，代表我公司乘用车制造工艺最高水平，其发动机罩表面凹印直接会影响客户对产品感知质量评价，CN200S项目阶段发现其发动机罩在关闭的状态下产生凹印，打开后又消失的问题进行发动机罩产品设计上的改进，为后续产品开发提供经验积累.

关键词：发动机罩；凹印；产品设计；改进

中图分类号：TH 243 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）02-0001-02

一款车型是否热销，外部造型占据很大一部分因素，整车表面凹印又是造型最外在的表现，且表面凹印问题多少常常被客户评价一个车企制造水平及质量控制水平高低相提并论，尤其是一款车型的发动机罩表面，像人的面部一样重要，发动机罩表面平整是宝骏560热销的重要保证。

1 发动机罩结构性凹印问题问题调查

CN200S项目OTS階段总装车间造车评审发现项目车发动机罩在关闭状态下表面出现多处波浪形的凹印，发动机罩开启时凹印消失（即油罐效应），如图1所示。

1.1 发动机罩外板材料性能

CN200S发动机罩外板钢材使用的是宝钢BLD型号钢材， 屈服在120～240之间，在宝钢系列钢材刚度性能处于中下，易在外力作用下产生凹印。

1.2 发动机罩外板涂胶工艺

解剖CN200S发动机罩，产生凹印的区域存在6点减震胶，如图2所示，发动机罩凹印是在发动机罩关闭状态下，发动机罩锁扣向下拉伸时产生的应力传递至发发动机罩锁扣加强板及内板，如图3所示，该应力再发动机罩内板上的减震胶传递至发盖外板，产生凹印。

1.3 发动机罩外板补强工艺

查看CN200S发动机罩凹印产生区域发动机罩外板与内板之间缺少支撑，如图4所示，当拉力大于钢材刚度时产生凹印缺陷。

2 发动机罩产品设计及工艺改进

2.1 发动机罩外板板材改进

查看钢材材料性能汇总及对比同级车型发动机罩外板钢材材料，见表1和表2，改进后的CN200S发动机罩外板选用烘烤硬化高强度钢板B180H1，屈服强度180～280，钢材刚度性能处于中上，抗凹印性能优越。

2.2 发动机罩外板涂胶及发动机罩锁扣加强板改进

取消发动机罩外板凹印区域的8点减震胶涂胶及发动机罩锁扣加强板涂胶支架，如图5所示，避免发动机罩锁扣拉力传递至发动机罩外板，引起凹印缺陷，另取消发动机罩锁扣加强板涂胶支架后，经CAE分析红圈处焊点应力由最大的115 MPa增大至168 MPa，易引起焊点开裂缺陷，在发动机罩锁扣后端延长至内板且翻边处增加与内板的结构胶后，经CAE分析，红圈处焊点应力可由168 MPa降低至107 MPa。

2.3 发动机罩外板贴补强胶

CN200S发罩外板抗凹性，如图6所示，CAE分析CN200S发动机罩外板故障区域测点P6、P7、P8初始刚度分别为23.26 N/mm、21.37 N/mm、62.66 N/mm，并且存在油罐效应；在P6、P7、P8区域分别增加补强胶后初始刚度增加至45.87 N/mm、73.10 N/mm、85.76 N/mm，产生油罐效应所需拉力也同步增加，CN 200S发动机罩外板抗凹性增加。（加补强胶的计算是在补强胶区域将板厚增加至1.2 mm计算结果，与实际结果有一定偏差）

3 发动机罩改进工艺验证

3.1 发动机罩改进工艺

CN200S发动机罩改进工艺，如图7所示：①发动机罩外板材料选用B180H1；②发动机罩外板涂胶外板前端取消8点涂胶，如图7中的红点所示；③发动机罩前端增加5块补强胶；④发动机罩锁扣加强板取消涂胶支架并在发动机罩锁扣后端延长至内板且翻边处增加与内板的结构胶。

3.2 发动机罩改进工艺验证

按照CN200S改进工艺造30套验证发动机罩，装配至白车身，经过涂装车间、总装车间后进行整车发动机罩表面评审，验证车发动机罩表面机构性凹印较之前故障缺陷有明显改进，但仍有部分车辆存在轻微的凹印，打开发盖后消失，该课题仍有改进空间。

4 发动机罩结构性凹印改进

对比其他厂商同类型车型发动机罩产品设计，改进方向主要集中以下三点。

4.1 发动机罩外板厚度

对标上海通用GL8、本田杰德发动机罩外板厚度分别为 0.9 mm、0.7 mm；CN 200S发动机罩外板厚度0.65 mm，分别比CN200S发动机罩外板厚度厚0.25 mm、0.05 mm，发动机罩外板厚度与抗凹性成正比，外板厚度越厚，抗凹性能越强。

4.2 发动机罩锁扣加强板

对比CN 200S与大众途锐发动机罩内板结构，如图8所示，CN 200S发盖内板只有一块面积较小的一块发动机罩锁扣加强板，这种结构易产生应力集中，传导至发动机罩外板，致使发动机罩外板产生凹印，而途锐则在发动机罩内板锁扣处增加面积较大的发动机罩外板加强板，可以有效分散发动机罩锁扣所产生的盈利，改善发动机罩外板应力集中问题。

4.3 发动机罩外板涂胶

图8中途锐发动机罩内板减震胶涂胶均为竖条状，而CN200S发动机罩外板涂胶采用的是圆形点得形式，该形式易产生应力集中，拉凹发动机罩外板，竖条状减震涂胶则会改善发动机罩外板应力集中从而改善凹印缺陷。

5 结 语

通过对CN200S发动机罩因外板强度不足导致的凹印的分析及试验、同相似车型之间对比分析，可以通过选用强度更高的板材以及在强度较低区域增加补强胶片来提升发动机罩外板强度和通过减小或取消发动机罩外板强度小区域的涂胶点来阻断来自发动机罩内板传递应力，同时需要关注产品结构变化带来的应力集中问题，综合考虑改善发动机罩凹印方案。

经过以上一系列工艺及产品改进，CN 200S发动机罩凹印问题得到明显改善，有效地提升了客户对产品的满意度，为CN 200S在SUV市场的出色表现贡献了一份力量。

参考文献：

[1] 陈家瑞.汽车构造（下册）[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2] 汪恺.机械设计标准应用手册[M].北京：机械工业出版社，1997.

[3] 王晓瑛.发动机罩系统结构的CAE分析及优化设计[D].长春：吉林大学，2006.

[4] 付争春，马俊山，胡平，等.汽车外覆盖件表面凹陷与畸变的实验与仿真 [J].塑性工程学报，2009，（2）.