CN107244355A - 一种轻量化汽车引擎盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车车身附件制造技术领域，特别涉及一种轻量化汽车引擎盖。所述引擎盖包括外板和内板，所述内板设有锁安装孔、落水孔、撑杆安装孔和铰链孔，其中所述外板和内板分别一体成型，所述外板与内板采用胶黏剂装配总成；所述内板与外板贴合一侧的表面还设有若干加强筋和多个凸台区域；所述若干加强筋用于增加内板的整体抗变形能力；所述多个凸台区域分别设有若干胶水溢进槽，避免外板与内板施胶装配过程胶水溢出到其它区域。本发明通过内板增加加劲肋，提高内板自身的引擎盖的抗变形能力。使用新型复合材料，质量轻，且由于热塑性复合材料的弹性特点，有一定变形能力，对行人有更好的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车身附件制造技术领域，特别涉及一种轻量化汽车引擎盖。
背景技术
在汽车领域中，汽车的轻量化是节约能源、降低排放的重要方式之一。汽车的轻量化可以通过减少汽车自身重量的方式来提高动力性、经济性、安全性及降低尾气排放等，来达到节能、环保的目的，且作用效果非常明显。汽车轻量化，就是在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整车质量，进而提高汽车的动力性、安全性等综合性能，从而达到节能减排的目的。
汽车引擎盖是汽车的重要组成部分，它既起到空气导流作用，又保护发动机及周边管线配件等，还可以充分防止冲击、腐蚀、雨水以及电干扰等不利影响，它在结构上一般由外板和内板组成，内板起到增强刚度的作用，属于一种骨架式结构。
车身轻量化的主要途径一般分为三个方面:采用新型轻量化材料、汽车车身结构设计优化以及先进的制造成形工艺和连接技术。
复合材料通常由两种类型的材料组合构成:增强材料和基体材料。增强材料能够大大增加基体材料的刚度和强度；基体材料是将增强材料粘接在一起，保护增强材料，传递载荷并阻碍裂纹的扩展。增强材料常为纤维状，复合材料具有质量轻，强度高，减振隔声好，耐冲击、抗断裂韧性、抗疲劳性好，不易腐蚀、不易老化，可设计性好，易加工成形等优点。这些优点使得复合材料在汽车领域也逐渐得到运用，且随着技术的发展，复合材料在汽车中的运用比例将越来越大。
现有技术中一般的引擎盖都是由两张薄钢板冲压成型后直接焊接而成的，内部的钢板常采用有大量的蜂窝状镂空来实现轻量化。为保证引擎盖的刚度，现有技术中往往各钣金件具有一定的厚度，成本相对较高，且整车的质量也较重，对整车的油耗经济性造成一定影响。
使用塑料及其复合材料制作汽车零部件，相对金属材料具有轻量化(密度只有钢材密度的1/6-1/7)、成本低、易加工等显著优势，其中应用最广泛的是纤维增强复合材料。而LFT-D制品相对于其他纤维增强材料像SMC制品、GMT制品具有生产效率高、成本低、易回收再生、制品更轻、性能强等优势，逐渐取代SMC和GMT，成为当前汽车行业纤维增强复合材料的发展方向。
本发明研发一种轻量化汽车引擎盖，通过LFT-D生产线采用新型复合材料一体成型制造其外板与内板，相比于钣金引擎盖，节约了成本，有效的减轻车身整体重量，从而达到降低油耗、节约能源的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是汽车的整车质量较重且部分组件强度有余，不能充分达到节能减排的目的。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种轻量化汽车引擎盖，所述引擎盖包括外板和内板，所述内板设有锁安装孔、落水孔、撑杆安装孔和铰链孔，其特征在于：
所述外板和内板分别一体成型，所述外板与内板采用胶黏剂装配总成；所述内板与外板贴合一侧的表面还设有若干加强筋和多个凸台区域；所述若干加强筋用于增加内板的整体抗变形能力；所述多个凸台区域分别设有若干胶水溢进槽，避免外板与内板施胶装配过程胶水溢出到其它区域。
进一步的，所述内板包括前部、与所述前部相对的后部、左侧部以及与所述左侧部相对的右侧部，所述前部以及左侧部和右侧部设置成分别沿所述引擎盖外板的前外侧边缘部分、左外侧边缘部分和右外侧边缘部分延伸并且形成为具有向下伸出的安装部，所述内板后部的边缘向上凸起伸出至水平形成安装部。
进一步的，所述加强筋包括第一加强筋、第二加强筋、第三加强筋、第四加强筋、第五加强筋、第六加强筋、第七加强筋、第八加强筋、第九加强筋、第十加强筋、第十一加强筋、第十二加强筋、第十三加强筋、第十四加强筋、第十五加强筋、第十六加强筋和第十七加强筋。
进一步的，所述凸台区域包括第一凸台区域、第二凸台区域、第三凸台区域和第四凸台区域。
进一步的，所述第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋位于内板左侧部，用于强化左侧部从而保护引擎盖的左侧架部分；
所述第四加强筋、第五加强筋和第六加强筋部分位于内板右侧部，能够强化内板的右侧部从而保护引擎盖的右侧架部分；
所述第七加强筋、第八加强筋、第九加强筋和第十加强筋位于内板前部，能够强化前部从而保护引擎盖的前侧架部分；
第十一加强筋、第十二加强筋、第十三加强筋和第十四加强筋位于内板后部与凸台区域之间，用于强化后部从而保护引擎盖的后侧架部分。
进一步的，第十五加强筋、第十六加强筋和第十七加强筋均为卄字型且分别设于第一凸台区域与第二凸台区域、第二凸台区域与第三凸台区域以及第三凸台区域与第四凸台区域之间，用于增强内板整体的抗变形能力。
作为优选的，所述加强筋的宽度为15mm-30mm，深度为5mm-20mm。
作为优选的，所述胶水溢进槽深度为低于凸台区域表面0.5mm-2mm，宽度为25mm-100mm。
作为优选的，所述外板可以采用PP+EPDM+T10复合材料通过LFT-D-IM生产线一次性注塑成型，满足引擎盖外板的冲击韧性、耐低温性、可涂饰性和尺寸稳定性要求；所述内板可以采用PP+GF30复合材料通过LFT-D-CM生产线一次性模压成型，满足引擎盖内板的刚度、耐低温性能、冲击强度和耐热性要求。
作为优选的，所述胶黏剂包括耐高温聚氨酯、耐高温热熔胶，耐热环氧树脂。
作为优选的，所述引擎盖外板和内板可以设置多个配合定位装置，便于涂胶装配时内板和外板的快速精确定位。
作为优选的，所述定位装置包括外板和内板分别设置定位孔与定位销或局部凸台与凹槽配合的定位结构，限制组装过程中外板和内板相对位置。
采用上述技术方案，本发明所述的具有如下有益效果：
1)通过内板增加加劲肋，提高内板自身的整体刚度和抗变形能力；
2)通过内板设置凸台区域增大内板与外板的胶合接触面积，同时凸台区域增加若干胶水溢进槽，防止引擎盖外板与内板涂胶装配过程胶水溢出到其它区域；
3)使用新型复合材料质量轻，与原钣金引擎盖相比质量减少了38.33％，且由于热塑性复合材料的弹性特点，更易于吸收外界碰撞和冲击的能量，防撞力比钢板好；
4)热塑性复合材料成型容易，外观设计的灵活性更高，且有一定变形能力，对行人有更好的保护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为引擎盖内板俯视图；
图2为引擎盖内板主视图；
图3为引擎盖内板底视图；
图4为引擎盖俯视图；
图5为引擎盖主视图；
图6位引擎盖A-A剖面图；
图7为引擎盖B-B剖面图。
以下对附图作补充说明：
1-锁安装孔；2-落水孔；3-撑杆安装孔；4-铰链孔；6-前部；7-后部；8-左侧部；9-右侧部；101-第一加强筋；102-第二加强筋；103-第三加强筋；104-第四加强筋；105-第五加强筋；106-第六加强筋；107-第七加强筋；108-第八加强筋；109-第九加强筋；110-第十加强筋；111-第十一加强筋；112-第十二加强筋；113-第十三加强筋；114-第十四加强筋；115-第十五加强筋；116-第十六加强筋；117-第十七加强筋；21-第一凸台区域；22-第二凸台区域；23-第三凸台区域；24-第四凸台区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
结合如图1、图4、图5和图6所示，一种轻量化汽车引擎盖，所述引擎盖包括外板和内板，所述内板设有锁安装孔(1)、落水孔(2)、撑杆安装孔(3)和铰链孔(4)，其特征在于：
所述外板和内板分别一体成型，所述外板与内板采用胶黏剂装配总成，；所述内板与外板贴合一侧的表面还设有若干加强筋和多个凸台区域；所述若干加强筋用于增加内板的整体抗变形能力；所述多个凸台区域分别设有若干胶水溢进槽，避免外板与内板施胶装配过程胶水溢出到其它区域。
结合图2和图3，具体的，所述内板包括前部(6)、与所述前部相对的后部(7)、左侧部(8)以及与所述左侧部相对的右侧部(9)，所述前部以及左侧部和右侧部设置成分别沿所述引擎盖外板的前外侧边缘部分、左外侧边缘部分和右外侧边缘部分延伸并且形成为具有向下伸出的安装部，所述内板后部的边缘向上凸起伸出至水平形成安装部。
具体的，所述加强筋包括第一加强筋(101)、第二加强筋(102)、第三加强筋(103)、第四加强筋(104)、第五加强筋(105)、第六加强筋(106)、第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)、第十加强筋(110)、第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)、第十四加强筋(114)、第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)。
结合图1和图3所示，具体的，所述凸台区域包括第一凸台区域(21)、第二凸台区域(22)、第三凸台区域(23)和第四凸台区域(24)。
进一步的，所述第一加强筋(101)、第二加强筋(102)和第三加强筋(103)位于内板左侧部(8)，用于强化左侧部(8)从而保护引擎盖的左侧架部分；
所述第四加强筋(104)、第五加强筋(105)和第六加强筋(106)部分位于内板右侧部(9)，能够强化内板的右侧部(9)从而保护引擎盖的右侧架部分；
所述第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)和第十加强筋(110)位于内板前部(6)，能够强化前部(6)从而保护引擎盖的前侧架部分；
第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)和第十四加强筋(114)位于内板后部(7)与凸台区域之间，用于强化后部(7)从而保护引擎盖的后侧架部分。
结合图1和图3所示，进一步的，第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)均为卄字型且分别设于第一凸台区域(21)与第二凸台区域(22)、第二凸台区域(22)与第三凸台区域(23)以及第三凸台区域(23)与第四凸台区域(24)之间，用于增强内板整体的抗变形能力。
作为优选的，所述加强筋的宽度为15mm，深度为5mm。
作为优选的，所述胶水溢进槽深度为低于凸台区域表面0.5mm，宽度为25mm。
作为优选的，所述外板可以采用PP+EPDM+T10复合材料通过LFT-D-IM生产线一次性注塑成型，满足引擎盖外板的冲击韧性、耐低温性、可涂饰性和尺寸稳定性要求；所述内板可以采用PP+GF30复合材料通过LFT-D-CM生产线一次性模压成型，满足引擎盖内板的刚度、耐低温性能、冲击强度和耐热性要求。
作为优选的，所述胶黏剂为耐高温热熔胶。
所述引擎盖外板和内板可以设置多个配合定位装置，便于涂胶装配时内板和外板的快速精确定位。
所述定位装置包括外板和内板分别设置定位孔与定位销或局部凸台与凹槽配合的定位结构，限制组装过程中外板和内板的相对位置。
实施例2：
结合如图1、图4、图5和图6所示，一种轻量化汽车引擎盖，所述引擎盖包括外板和内板，所述内板设有锁安装孔(1)、落水孔(2)、撑杆安装孔(3)、铰链孔(4)，其特征在于：
所述外板和内板分别一体成型，所述外板与内板采用胶黏剂装配总成；所述内板与外板贴合一侧的表面还设有若干加强筋和多个凸台区域；所述若干加强筋用于增加内板的整体抗变形能力；所述多个凸台区域分别设有若干胶水溢进槽，避免外板与内板施胶装配过程胶水溢出到其它区域。
具体的，所述内板包括前部(6)、与所述前部相对的后部(7)、左侧部(8)以及与所述左侧部相对的右侧部(9)，所述前部以及左侧部和右侧部设置成分别沿所述引擎盖外板的前外侧边缘部分、左外侧边缘部分和右外侧边缘部分延伸并且形成为具有向下伸出的安装部，所述内板后部的边缘向上凸起伸出至水平形成安装部。
具体的，所述加强筋包括第一加强筋(101)、第二加强筋(102)、第三加强筋(103)、第四加强筋(104)、第五加强筋(105)、第六加强筋(106)、第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)、第十加强筋(110)、第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)、第十四加强筋(114)、第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)。
具体的，所述凸台区域包括第一凸台区域(21)、第二凸台区域(22)、第三凸台区域(23)和第四凸台区域(24)。
进一步的，所述第一加强筋(101)、第二加强筋(102)和第三加强筋(103)位于内板左侧部(8)，用于强化左侧部(8)从而保护引擎盖的左侧架部分；
所述第四加强筋(104)、第五加强筋(105)和第六加强筋(106)部分位于内板右侧部(9)，能够强化内板的右侧部(9)从而保护引擎盖的右侧架部分；
所述第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)和第十加强筋(110)位于内板前部(6)，能够强化前部(6)从而保护引擎盖的前侧架部分；
第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)和第十四加强筋(114)位于内板后部(7)与凸台区域之间，用于强化后部(7)从而保护引擎盖的后侧架部分。
进一步的，第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)均为卄字型且分别设于第一凸台区域(21)与第二凸台区域(22)、第二凸台区域(22)与第三凸台区域(23)以及第三凸台区域(23)与第四凸台区域(24)之间，用于增强内板整体的抗变形能力。
作为优选的，所述加强筋的宽度为30mm，深度为20mm。
作为优选的，所述胶水溢进槽深度为低于凸台区域表面2mm，宽度为100mm。
作为优选的，所述外板可以采用PP+EPDM+T10复合材料通过LFT-D-IM生产线一次性注塑成型，满足引擎盖外板的冲击韧性、耐低温性、可涂饰性和尺寸稳定性要求；所述内板可以采用PP+GF30复合材料通过LFT-D-CM生产线一次性模压成型，满足引擎盖内板的刚度、耐低温性能、冲击强度和耐热性要求。
作为优选的，所述胶黏剂为耐高温热熔胶。
原钣金引擎盖质量为6kg，实施例2的引擎盖质量为3.7kg，实施例2与原钣金引擎盖相比，质量减少了38.33％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轻量化汽车引擎盖，所述引擎盖包括外板和内板，所述内板设有锁安装孔、落水孔、撑杆安装孔和铰链孔，其特征在于：
所述外板和内板分别一体成型，所述外板与内板采用胶黏剂装配总成；所述内板与外板贴合一侧的表面还设有若干加强筋和多个凸台区域；所述若干加强筋用于增加内板的整体抗变形能力；所述多个凸台区域分别设有若干胶水溢进槽，避免外板与内板施胶装配过程胶水溢出到其它区域。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述内板包括前部(6)、与所述前部相对的后部(7)、左侧部(8)以及与所述左侧部相对的右侧部(9)，所述前部以及左侧部和右侧部设置成分别沿所述引擎盖外板的前外侧边缘部分、左外侧边缘部分和右外侧边缘部分延伸并且形成为具有向下伸出的安装部，所述内板后部的边缘向上凸起伸出至水平形成安装部。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述加强筋包括第一加强筋(101)、第二加强筋(102)、第三加强筋(103)、第四加强筋(104)、第五加强筋(105)、第六加强筋(106)、第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)、第十加强筋(110)、第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)、第十四加强筋(114)、第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述凸台区域包括第一凸台区域(21)、第二凸台区域(22)、第三凸台区域(23)和第四凸台区域(24)。
5.根据权利要求4所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：
所述第一加强筋(101)、第二加强筋(102)和第三加强筋(103)位于内板左侧部(8)，用于强化左侧部(8)从而保护引擎盖的左侧架部分；
所述第四加强筋(104)、第五加强筋(105)和第六加强筋(106)部分位于内板右侧部(9)，能够强化内板的右侧部(9)从而保护引擎盖的右侧架部分；
所述第七加强筋(107)、第八加强筋(108)、第九加强筋(109)和第十加强筋(110)位于内板前部(6)，能够强化前部(6)从而保护引擎盖的前侧架部分；
第十一加强筋(111)、第十二加强筋(112)、第十三加强筋(113)和第十四加强筋(114)位于内板后部(7)与凸台区域之间，用于强化后部(7)从而保护引擎盖的后侧架部分。
6.根据权利要求4所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：第十五加强筋(115)、第十六加强筋(116)和第十七加强筋(117)均为卄字形结构且分别设于第一凸台区域(21)与第二凸台区域(22)、第二凸台区域(22)与第三凸台区域(23)以及第三凸台区域(23)与第四凸台区域(24)之间，用于增强内板整体的抗变形能力。
7.根据权利要求1所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述加强筋的宽度为15mm-30mm，深度为5mm-20mm。
8.根据权利要求1所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述胶水溢进槽深度为低于凸台区域表面0.5mm-2mm，宽度为25mm-100mm。
9.根据权利要求1-8所述任一项的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述外板可以采用PP+EPDM+T10复合材料通过LFT-D-I M生产线一次性注塑成型，满足引擎盖外板的冲击韧性、耐低温性、可涂饰性和尺寸稳定性要求；所述内板可以采用PP+GF30复合材料通过LFT-D-CM生产线一次性模压成型，满足引擎盖内板的刚度、耐低温性能、冲击强度和耐热性要求。
10.根据权利要求9所述的一种轻量化汽车引擎盖，其特征在于：所述胶黏剂包括耐高温聚氨酯、耐高温热熔胶，耐热环氧树脂。
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