사회의 발전과 사람들의 생활 수준의 개선으로 편안한 교통 수단으로서의 자동차 수요가 증가했습니다. 소비자들은 이제 눈길을 끄는 새로운 모양에 초점을 맞추기보다는 자동차를 구입할 때 안전과 품질 내구성에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 자동차의 유용한 수명 내에서 사용자의 요구를 충족시키기 위해 자동차 신뢰도 설계는 자동차 부품이 자신의 기능을 효과적으로 수행 할 수 있도록하는 것을 목표로합니다. 부품 자체의 강도와 강성은 자동차의 서비스 수명을 결정하는 데 중요한 역할을합니다.
자동차 구매자가 종종주의를 기울이는 가장 중요한 신체 구성 요소 중 하나는 엔진 덮개입니다. 엔진 커버는 엔진 실에서 다양한 부품의 유지 보수를 용이하게하고 구성 요소 보호, 엔진 소음을 분리하며 보행자 안전 보장 등 여러 기능을 제공합니다. 후드를 고정하고 개방하기위한 회전 구조 인 후드 힌지는 엔진 덮개의 기능에 중요한 역할을합니다. 후드 힌지의 강도와 강성은 후드의 부드러운 작동에 큰 의미가 있습니다.
26,000km 차량 신뢰성 도로 테스트 중에 엔진 후드 힌지의 바디 사이드 브래킷으로 문제가 확인되었습니다. 브래킷이 부러졌고 엔진 후드 측면 힌지는 신체 측간 힌지와 분리되어 엔진 후드를 제대로 고정 할 수 없게 만들고 구동 안전성을 손상시킬 수 있습니다.
차량의 전반적인 성능은 다양한 부품의 상호 관계와 일치를 통해 달성됩니다. 제조 및 어셈블리 공정에서 제조, 툴링 및 인간 작동과 같은 요인으로 인해 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 오류는 축적되어 도로 테스트 중 불일치 및 문제로 이어질 수 있습니다. 깨진 힌지의 경우, 자동차의 후드 잠금 장치가 제대로 잠겨 있지 않아 도로 테스트 중에 X 및 Z 방향을 따라 진동을 일으켜 신체 측면 힌지에 피로 효과가 생깁니다.
엔지니어링 실습에서 부품에는 구조적 또는 기능적 요구 사항으로 인해 부품이 구멍 또는 슬롯 구조가 종종 있습니다. 그러나 실험에 따르면 부품 모양의 갑작스런 변화는 스트레스 집중력과 균열을 초래할 수 있습니다. 깨진 힌지의 경우, 파단은 샤프트 핀 장착 표면의 교차점과 힌지 한계 코너에서 발생했으며, 여기서 부품의 모양이 갑자기 변해 응력 농도가 높아집니다. 부품 재료의 강도 및 구조 설계와 같은 요인도 파손에 기여할 수 있습니다.
문제의 신체 측면 힌지는 두께가 2.5mm 인 SAPH400 스틸 재료로 만들어졌습니다. 강판의 기계적 및 기술적 특성은 지정된 값 내에 있으며, 이는 재료 선택이 적절하다는 것을 나타냅니다. 그러나 도로 부하의 자동차 부품에서 피로 손상이 발생할 수 있습니다. 신체 측간 힌지의 최대 응력 값은 SAPH400의 낮은 항복 강도보다 낮은 94.45mpa로 계산되었습니다. 이것은 힌지 물질이 적합하다는 것을 시사하고, 갭에서의 응력 농도는 힌지 골절의 주된 이유라는 것을 시사한다.
힌지 구조의 디자인은 또한 힌지 실패에 중요한 역할을했습니다. 신체 측면의 힌지 설치 표면과 X 축 사이의 각도는 처음에 30 °로 설정되어 설치 후 후드와 펜더 사이의 간격을 조정하기가 어려워졌습니다. 또한, 힘의 불균형 지원은 골절의 위험을 증가시켰다. 힌지 샤프트 핀의 장착 표면의 폭과 두께도 응력 분포에 영향을 미쳤습니다. 유사한 구조와 비교하면 치수가 6mm를 초과 할 때 골절이 발생했음을 나타 냈습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 몇 가지 설계 개선이 제안되었습니다. 신체 쪽의 힌지 장착 표면은 가능한 한 수평으로 또는 최소한 15 °의 제어 범위 내에 설치해야합니다. 힌지와 샤프트 핀의 설치 지점은 이등변 삼각형으로 배열되어 힘 전송을 최적화해야합니다. 스트레스 농도와 피로 효과를 줄이기 위해 구조를 최적화해야합니다. 장착 표면은 힌지의 강도와 내구성을 향상시키기 위해 폭이 넓고 곡률이 감소해야합니다.
CAE 강도 분석 소프트웨어를 통해 여러 설계 체계를 평가하고 비교했습니다. 중간 리브 제거, 필렛 반경 증가 및 한계 메커니즘 최적화를 포함한 반응식 3은 응력 분포 측면에서 최상의 결과를 보여 주었다. 도로 테스트를 통해 추가로 검증되었습니다. 최적화 된 설계는 힌지의 강도와 내구성을 향상시킬뿐만 아니라 엔진 후드의 보행자 보호 기능을 보장했습니다.
결론적으로, 후드 힌지의 설계는 엔진 덮개의 적절한 기능과 안전에 중요합니다. 신중한 분석 및 최적화를 통해 힌지의 구조 설계를 개선하여 스트레스 농도 및 피로 효과를 줄일 수 있습니다. 이것은 증가 할 것입니다