CN218558971U - 一种前舱盖内板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种前舱盖内板，该前舱盖内板包括主体部和加强板。其中，主体部包括框架、多根纵筋和多根横筋。横筋和纵筋的排布以及二者与框架的连接位置通过拓扑优化与形貌优化模拟得出。多根纵筋的两端分别与框架沿纵向的相对两端连接，多根横筋分别连接在相邻的纵筋之间以及框架和纵筋之间，具有最佳的起筋布置路径，为满足刚度性能与头碰缓冲需要的最优结构设计。加强板连接在主体部前端，与主体部形成一个封闭的腔体，提升了加强板区域的刚度并改善加强板抵抗关闭冲击力的能力，使得该前舱盖内板的刚度与碰撞安全性能有效匹配。

Description

一种前舱盖内板

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种前舱盖内板。

背景技术

前舱盖系统是汽车车身结构中相对独立的系统，前舱盖系统包括前舱盖外板、前舱盖内板和锁扣加强板。前舱盖外板用于保护前舱内发动机等部件，还起到空气导流作用。前舱盖内板用于给前舱盖外板提供力学支撑。锁扣加强板用于保证前舱盖安全锁闭，确保前舱盖在车辆行驶过程中不会自动开启。同时，前舱盖系统又是一个安全部件，碰撞时可以有效保护行人头部。

目前，行人保护是欧洲新车评价规程中一个重要的评价指标。在行人保护碰撞试验中，对头部的伤害指标是一个重要的评价指标。而现有的前舱盖，其内板中部通常根据内板的形状设置多种形状不规则的镂空部，各种不同形状的镂空部交错分布，以保证前舱盖具有较高的刚度值。但各种不同形状的镂空部交错分布使得前舱盖的结构刚度分布不均，容易产生应力集中，在碰撞时不易发生变形，而使得行人头部伤害值较大，导致车辆在行人保护中的头部碰撞得分较低，从而影响了车辆整体星级评定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种前舱盖内板，使得前舱盖主体部分与加强板两个部件的刚度融合，提升所述加强板抗冲击与开闭耐久度的同时使所述主体部满足行人保护的头碰性能要求，达到前舱盖内板刚度与碰撞安全性能有效匹配。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种前舱盖内板，所述前舱盖内板包括：

主体部，包括框架、多根纵筋和多根横筋，多根所述纵筋沿纵向平行设置在所述框架内，多根所述横筋沿横向平行设置在所述框架内，多根所述纵筋的两端分别与所述框架沿纵向的相对两端连接，多根所述横筋分别连接在相邻的所述纵筋之间以及所述框架和所述纵筋之间；

加强板，连接在所述主体部前端，所述加强板上设置多个与所述框架贴合焊接的连接片以及减重孔。

进一步地，连接同一根所述纵筋的多根所述横筋错位设置。

进一步地，多根所述纵筋包括：

两根中心纵向筋，平行且连接在所述框架的中心位置；

两根内侧纵向筋，对称设置在两根所述中心纵向筋的两侧；

两根外侧纵向筋，对称设置在两根所述中心纵向筋的两侧，且两根所述外侧纵向筋分别设置在两根所述内侧纵向筋的外侧。

进一步地，相邻的所述内侧纵向筋和所述外侧纵向筋之间的间距等于两根所述中心纵向筋之间的间距，相邻的所述内侧纵向筋和所述中心纵向筋之间的间距大于两根所述中心纵向筋之间的间距，所述外侧纵向筋与所述框架之间的间距大于两根所述中心纵向筋之间的间距。

进一步地，多根所述横筋包括：

短横向筋，连接在两根所述中心纵向筋之间以及相邻的所述内侧纵向筋和所述外侧纵向筋之间；

长横向筋，连接在相邻的所述内侧纵向筋和所述中心纵向筋之间以及所述外侧纵向筋和所述框架之间。

进一步地，多根所述纵筋和多根所述横筋上凸设有多个减震端，多个所述减震端相对于所述框架的对称轴对称设置，所述减震端上设置减震膨胀胶。

进一步地，所述框架内侧和外侧、所述纵筋与所述横筋两侧均设置有翻边。

进一步地，所述加强板中部具有向远离所述框架方向凸设的加强腔，所述加强腔中部设置一个主减重孔，所述主减重孔两侧对称设置两个副减重孔。

进一步地，所述框架具有弧形凹槽，多个所述连接片凸设在所述加强板的侧边，所述加强板贴合连接在所述弧形凹槽内，多个所述连接片贴合连接在所述框架的两侧。

进一步地，多个所述连接片相对于所述加强板的对称轴对称设置，所述加强板靠近所述横筋和所述纵筋侧的所述连接片的数量小于所述加强板远离所述横筋和所述纵筋侧的所述连接片的数量。

本实用新型实施例提供了一种前舱盖内板，所述前舱盖内板包括主体部和加强板。其中，所述主体部包括框架、多根纵筋和多根横筋。所述横筋和所述纵筋通过撑力设计的形貌优化，多根所述纵筋的两端分别与所述框架沿纵向的相对两端连接，多根横筋分别连接在相邻的纵筋之间以及框架和纵筋之间。此种布筋为最佳的起筋布置路径，满足刚度性能与头碰缓冲需要。所述加强板连接在所述主体部前端，整体结构形成一个封闭的腔体，提升了所述加强板的刚度，改善其抵抗关闭冲击力的能力，使得所述前舱盖内板的刚度与碰撞安全性能有效匹配。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的前舱盖内板的俯视图；

图2是本实用新型实施例的加强板的俯视图；

图3是本实用新型实施例的前舱盖内板的局部立体结构示意图。

附图标记说明：

1-主体部；11-框架；12-纵筋；121-中心纵向筋；122-内侧纵向筋；123-外侧纵向筋；13-横筋；131-短横向筋；132-长横向筋；14-减震端；2-加强板；21-连接片；22-减重孔；221-主减重孔；222-副减重孔。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1是本实用新型实施例的前舱盖内板的俯视图，所述前舱盖内板，包括主体部1和加强板2。其中，所述主体部1包括框架11、多根纵筋12和多根横筋13。所述框架11为内部中空的框架式结构，所述框架11外侧贴合汽车前舱盖外板的形状，从而使得所述前舱盖内板更好与所述前舱盖外板连接。多根所述纵筋12沿纵向平行设置在所述框架11的内部的空间内，多根所述纵筋12的长度方向与所述横筋13的长度方向相垂直，由此多根所述横筋13沿横向平行设置在所述框架11内。所述纵筋12和所述横筋13交错设置在所述框架11的中空处，对所述框架11进行了支撑的同时使得所述框架11中空部具有一定强度。行人保护头部性能是指行人头部以50°的角度撞击40Kph运行汽车时对行人头部损伤进行评价，此时行人头部会撞击在所述前舱盖中部。而所述纵筋12和所述横筋13垂直交错设置后使得所述前舱盖内板中部具有较多的镂空孔结构，从而确保所述前舱盖内板中间刚度具有局部弱化，以此满足行人保护的头碰性能要求。

进一步地，多根所述纵筋12的两端分别与所述框架11沿纵向的相对两端连接，多根所述横筋13分别连接在相邻的所述纵筋12之间以及所述框架11和所述纵筋12之间。所述框架11前侧为汽车行驶时的最前端位置，所述框架11的后侧为所述前舱盖靠近车辆驾驶室的位置。所述纵筋12沿纵向连接所述框架11的前侧和后侧，从而在所述框架11前侧受到碰撞时将力传递到框架11的后侧以分担受力并提高汽车前端强度。多根所述横筋13与多根所述纵筋12垂直设置，多根所述横筋13起到与所述框架11侧边连接的作用，保证在受载时能将中部载荷传递到周边，进而使得所述前舱盖内板整体受载。所述纵筋12和所述横筋13还对所述前舱盖外板有支撑作用，有效了保证了所述前舱盖的抗凹性能。在本实施例中，所述横筋13与所述纵筋12的撑力路径通过拓扑优化与形貌优化，确保所述主体部1能够有效的实现边缘刚度强化和中心位置的头碰区间弱化。

在本实施例中，所述横筋13用于在所述纵筋12受载时将中部载荷传递到其他邻近结构。如图1所示。连接同一根所述纵筋12的多根所述横筋13错位设置，从而确保当一根所述横筋13损坏断裂后不会影响其他所述横筋13传递荷载，使得所述前舱盖内板具有较高的可靠性。

在本实施例中，多根所述纵筋12分为中心纵向筋121、内侧纵向筋122和外侧纵向筋123，上述纵筋12通过形貌优化模拟得出最优的布置位置。其中，两根所述中心纵向筋121平行且连接在所述框架11的中心位置，由此对所述框架11起到支撑作用的同时分散所述框架11前端和后端的应力集中。两根所述内侧纵向筋122对称设置在两根所述中心纵向筋121的两侧，分担所述中心纵向筋121受到的荷载并对所述框架11侧边提供一定的纵向支撑力。两根所述外侧纵向筋123对称设置在两根所述中心纵向筋121的两侧，且两根所述外侧纵向筋123分别设置在两根所述内侧纵向筋122的外侧。所述外侧纵向筋123分担所述中心纵向筋121和所述内侧纵向筋122受到的中心部分的荷载并对所述框架11侧边提供较大的纵向支撑力。

进一步地，相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123之间的间距S2等于两根所述中心纵向筋121之间的间距S1。S1等于S2确保了两根所述中心纵向筋121之间的和荷载分布情况与相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123之间的和荷载分布情况相近，可以近似的将两根所述中心纵向筋121以及相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123看作一根具有减重孔的较粗的加强筋，从而所述纵筋12在具有较轻的总重的同时具有更好的抗冲击性能。相邻的所述内侧纵向筋122和所述中心纵向筋121之间的间距S3大于两根所述中心纵向筋121之间的间距S1，所述外侧纵向筋123与所述框架11之间的间距S4大于两根所述中心纵向筋121之间的间距S1。在本实施例中，S3等于S4，从而使得所述横筋13的布置更为简洁，易于制造。且所述框架11的主要受力位置为中部以及侧边，相邻的所述内侧纵向筋122和所述中心纵向筋121之间以及所述外侧纵向筋123与所述框架11之间受到的应力可以通过所述框架11以及所述横筋13传递到其他位置，因此不需要在较近的位置布筋。

在本实施例中，多根所述横筋13包括短横向筋131和长横向筋132。所述短横向筋131连接在两根所述中心纵向筋121之间以及相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123之间，也即所述短横向筋131的长度为S1。如图1所示，在相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123之间设置一根所述短横向筋131，使得所述相邻的所述内侧纵向筋122和所述外侧纵向筋123可以更好的分担荷载。两根所述中心纵向筋121由于处于所述框架11中部，会受到更大的应力。因此需要在两根所述中心纵向筋121之间平行设置两根所述短横向筋131以分散受到的荷载。所述长横向筋132连接在相邻的所述内侧纵向筋122和所述中心纵向筋121之间以及所述外侧纵向筋123和所述框架11之间。相邻的所述内侧纵向筋122和所述中心纵向筋121之间平行设置两根所述长横向筋132，所述外侧纵向筋123和所述框架11之间也平行设置两根所述长横向筋132以分散受力。所述长横向筋132长度比所述短横向筋131更长，通过拓扑优化与形貌优化分析后，所述长横向筋132可以实现所述前舱盖中间刚度的局部弱化，从而满足行人保护的头部碰撞性能的要求。

在本实施例中，所述前舱盖内板还包括凸设在多根所述纵筋12和多根所述横筋13上的多个减震端14。所述减震端14上设置有减震膨胀胶，所述前舱盖外板通过所述减震膨胀胶与所述减震端14连接，从而所述减震端14对所述前舱盖外板起到一定的支撑作用，并提升整体结构的抗凹性能。由图1可以看出，所述纵筋12和所述横筋13以及所述减震端14均相对于所述框架11的中轴线左右对称，此种对称的结构有利于保证所述主体部1的支撑能力以及抗凹性能具有较好的均衡性。

图3是本实用新型实施例的前舱盖内板的局部立体结构示意图，所述框架11内侧和外侧、所述纵筋12与所述横筋13两侧均设置有翻边。所述框架11外侧的翻边用于与所述前舱盖外板以及其他零件连接。所述框架11内和所述纵筋12与所述横筋13两侧的翻边用于相互之间的连接以及设置所述减震端14。所述减震端14和与之连接的所述横轴13或者所述纵轴12一体成型，使得所述减震端14的设置更加牢固。

图2是本实用新型实施例的加强板的俯视图，所述前舱盖内板还包括所述加强板2。所述加强板2中部具有向远离所述框架11方向凸设的加强腔。当所述前舱盖板闭合时，所述加强腔可以分散所述前舱盖板与前舱之间的冲击，从而提升整体前舱盖板的开闭耐久能力。所述加强板2连接在所述主体部1前端并设置多个与所述框架11贴合焊接的连接片21以及减重孔22。所述减重孔22包括主减重孔221和两个副减重孔222，所述主减重孔221设置在所述加强板2中部，两个所述副减重孔222分别设置在所述主减重孔221对称两侧。所述连接片21以及所述主减重孔221和所述副减重孔222的位置以及大小均通过拓扑优化与形貌优化得出，从而确保所述加强板2具有最轻重量的同时具有较大的强度以及耐久性，达到结构设计的最优。

如图3所示，所述框架11具有弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述加强腔形状相配合。所述弧形凹槽和所述加强腔组合形成更大的空腔，以在所述前舱盖板扣合时分散此时的冲击力，从而提升整体前舱盖内板的开闭耐久能力。多个所述连接片21凸设在所述加强板2的侧边。多个所述连接片21贴合连接在所述框架11的两侧，所述连接片21与所述框架11焊点链接，使得所述加强板2贴合连接在所述弧形凹槽内。所述弧形凹槽与所述加强板2形成一个封闭的腔体，提升了所述加强板2的刚度，改善了所述加强板2抵抗关闭冲击力的能力。

在本实施例中，所述加强板2上的多个所述连接片21相对于所述加强板2的对称轴对称设置，从而确保所述加强板2在受力时可以将荷载均匀传递到所述主体部1。所述前舱盖内板中间刚度需要局部弱化以满足行人保护的头碰性能要求。而所述前舱盖内板的外侧设置的所述加强板2用于与汽车其他部件连接，实现前舱盖板的打开与闭合，由此需要具有一定的刚度。对于此种需求，所述加强板2靠近所述横筋13和所述纵筋12侧的所述连接片21的数量小于所述加强板2远离所述横筋13和所述纵筋12侧的所述连接片21的数量，从而有效的实现所述加强板2区域的刚度强化和所述主体部1的中部的头部碰撞区强度弱化的有效匹配。

本实用新型实施例公开了一种前舱盖内板，所述前舱盖内板包括主体部1和加强板2。其中，所述主体部1包括框架11、多根纵筋12和多根横筋13。通过拓扑优化与形貌优化布布置所述横筋13和所述纵筋12的排布以及二者与所述框架11的连接位置。多根所述纵筋12的两端分别与所述框架11沿纵向的相对两端连接，多根所述横筋13分别连接在相邻的所述纵筋12之间以及所述框架11和所述纵筋12之间，具有最佳的起筋布置路径，达到满足刚度性能与头碰缓冲需要的最优结构设计。所述加强板2连接在所述主体部1前端，整体结构形成一个封闭的腔体，提升了所述加强板2区域的整体刚度，改善所述加强板2抵抗关闭冲击力的能力，使得所述前舱盖的刚度与碰撞安全性能的有效匹配。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前舱盖内板，其特征在于，所述前舱盖内板包括：

主体部(1)，包括框架(11)、多根纵筋(12)和多根横筋(13)，多根所述纵筋(12)沿纵向平行设置在所述框架(11)内，多根所述横筋(13)沿横向平行设置在所述框架(11)内，多根所述纵筋(12)的两端分别与所述框架(11)沿纵向的相对两端连接，多根所述横筋(13)分别连接在相邻的所述纵筋(12)之间以及所述框架(11)和所述纵筋(12)之间；

加强板(2)，连接在所述主体部(1)前端，所述加强板(2)上设置多个与所述框架(11)贴合焊接的连接片(21)以及减重孔(22)。

2.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，连接同一根所述纵筋(12)的多根所述横筋(13)错位设置。

3.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，多根所述纵筋(12)包括：

两根中心纵向筋(121)，平行且连接在所述框架(11)的中心位置；

两根内侧纵向筋(122)，对称设置在两根所述中心纵向筋(121)的两侧；

两根外侧纵向筋(123)，对称设置在两根所述中心纵向筋(121)的两侧，且两根所述外侧纵向筋(123)分别设置在两根所述内侧纵向筋(122)的外侧。

4.根据权利要求3所述的前舱盖内板，其特征在于，相邻的所述内侧纵向筋(122)和所述外侧纵向筋(123)之间的间距等于两根所述中心纵向筋(121)之间的间距，相邻的所述内侧纵向筋(122)和所述中心纵向筋(121)之间的间距大于两根所述中心纵向筋(121)之间的间距，所述外侧纵向筋(123)与所述框架(11)之间的间距大于两根所述中心纵向筋(121)之间的间距。

5.根据权利要求3所述的前舱盖内板，其特征在于，多根所述横筋(13)包括：

短横向筋(131)，连接在两根所述中心纵向筋(121)之间以及相邻的所述内侧纵向筋(122)和所述外侧纵向筋(123)之间；

长横向筋(132)，连接在相邻的所述内侧纵向筋(122)和所述中心纵向筋(121)之间以及所述外侧纵向筋(123)和所述框架(11)之间。

6.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，多根所述纵筋(12)和多根所述横筋(13)上凸设有多个减震端(14)，多个所述减震端(14)相对于所述框架(11)的对称轴对称设置，所述减震端(14)上设置减震膨胀胶。

7.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，所述框架(11)内侧和外侧、所述纵筋(12)与所述横筋(13)两侧均设置有翻边。

8.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，所述加强板(2)中部具有向远离所述框架(11)方向凸设的加强腔，所述加强腔中部设置一个主减重孔(221)，所述主减重孔(221)两侧对称设置两个副减重孔(222)。

9.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，所述框架(11)具有弧形凹槽，多个所述连接片(21)凸设在所述加强板(2)的侧边，所述加强板(2)贴合连接在所述弧形凹槽内，多个所述连接片(21)贴合连接在所述框架(11)的两侧。

10.根据权利要求1所述的前舱盖内板，其特征在于，多个所述连接片(21)相对于所述加强板(2)的对称轴对称设置，所述加强板(2)靠近所述横筋(13)和所述纵筋(12)侧的所述连接片(21)的数量小于所述加强板(2)远离所述横筋(13)和所述纵筋(12)侧的所述连接片(21)的数量。

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