本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种汽车前机盖及应用其的汽车。
背景技术：
目前，国内冬季雾霾多发，PM2.5严重超标，为了改善空气质量，还广大市民一片碧水蓝天成为当下环境监管部门的工作重点，具有关部门调查显示：汽车尾气排放是主要污染源之一，因此进行汽车轻量化设计、减少尾气排放迫在眉睫。
传统的汽车前机盖多为钣金钢结构，这对实现汽车轻量化目标难度较大，因此，使用碳纤维复合材料代替传统的钣金钢是最为有效的轻量化手段之一，且碳纤维复合材料相比钣金钢具有涂装工艺简单、模具成本低、抗环境腐蚀性能强等优点。
然而，碳纤维复合材料作为一种全新材料，其力学特性、制造工艺等方面与钣金钢有很大区别，对碳纤维复合材料结构设计不能直接延用钣金钢的相关设计。目前虽然已有不少碳纤维复合材料的汽车前机盖的设计结构与传统的钣金钢结构有所不同，但是多数构型都基于传统车的钣金钢结构设计，以至于造成汽车前机盖的内板型面过于复杂，制造难度较大。
因此，如何提供一种汽车前机盖及应用其的汽车，能够有效简化碳纤维复合材料制成的汽车前机盖的内板型面结构，并简化制造工艺、降低制造成本，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种汽车前机盖及应用其的汽车，以解决现有的汽车前机盖内板型面的结构过于复杂，且制造难度较大、制造成本较高的技术问题。
本实用新型提供一种汽车前机盖，包括：机盖外板和机盖内板，所述机盖外板和所述机盖内板均由碳纤维复合材料制成；所述机盖内板附接于所述机盖外板朝向车身骨架的一侧，所述机盖内板与所述机盖外板局部贴合，且所述机盖内板与所述机盖外板之间形成有空腔；所述机盖内板形成有弱化区域，且所述弱化区域的周围设有刚度补强结构。
其中，所述弱化区域为形成在所述机盖内板上的挖空结构。
具体地，所述弱化区域包括有多个，且多个所述弱化区域在所述汽车前机盖的宽度方向上间隔分布。
进一步地，所述刚度补强结构为刚度补强筋条，且所述刚度补强筋条包括：第一筋条和第二筋条；所述第一筋条围绕多个所述弱化区域的整体的四周分布；所述第二筋条位于多个所述弱化区域之间分布。
实际应用时，所述汽车前机盖还包括：机盖前安装卡扣，所述机盖前安装卡扣附接于所述刚度补强结构前。
其中，所述刚度补强结构与所述机盖前安装卡扣的连接区域处附接有第一加强铺层。
具体地，所述汽车前机盖还包括：密封条，所述密封条附接于所述刚度补强结构后。
进一步地，所述机盖内板形成有凸台，所述凸台用于附接后固定块。
更进一步地，所述凸台与所述后固定块的连接区域处附接有第二加强铺层。
相对于现有技术，本实用新型所述的汽车前机盖具有以下优势：
本实用新型提供的汽车前机盖中，包括：机盖外板和机盖内板，机盖外板和机盖内板均由碳纤维复合材料制成；其中，机盖内板附接于机盖外板朝向车身骨架的一侧，机盖内板与机盖外板局部贴合，且机盖内板与机盖外板之间形成有空腔；机盖内板形成有弱化区域，且弱化区域的周围设有刚度补强结构。由此分析可知，本实用新型提供的汽车前机盖采用机盖内板与机盖外板局部贴合的结构，其中，机盖内板形成有弱化区域，能够对汽车前机盖起到轻量化作用，并且，弱化区域在碰撞时能够使汽车前机盖易于弯折，从而降低汽车前机盖在碰撞时进入乘员舱的风险；同时，为了确保汽车前机盖满足抗凹性要求，在弱化区域的周围布置有刚度补强结构，从而当汽车前机盖选用碳纤维复合材料制成时，既能够满足轻量化需求、又能够保证汽车前机盖具有足够的强度，并解决现有的汽车前机盖内板型面的结构过于复杂，且制造难度较大、制造成本较高的技术问题。
本实用新型还提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的汽车前机盖。
所述汽车与上述汽车前机盖相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的第一种汽车前机盖的内侧结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的第二种汽车前机盖的内侧结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的第三种汽车前机盖的内侧结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的第四种汽车前机盖的内侧结构示意图。
图中：1－机盖外板；2－机盖内板；20－弱化区域；21－刚度补强结构；211－第一筋条；212－第二筋条；22－凸台；3－曲面形状匹配区域。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的第一种汽车前机盖的内侧结构示意图。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种汽车前机盖，包括：机盖外板1和机盖内板2，机盖外板1和机盖内板2均由碳纤维复合材料制成；机盖内板2附接于机盖外板1朝向车身骨架的一侧，机盖内板2与机盖外板1局部贴合，且机盖内板2与机盖外板1之间形成有空腔；机盖内板2形成有弱化区域20，且弱化区域20的周围设有刚度补强结构21。
相对于现有技术，本实用新型实施例所述的汽车前机盖具有以下优势：
本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，如图1所示，机盖外板1和机盖内板2，机盖外板1和机盖内板2均由碳纤维复合材料制成；其中，机盖内板2附接于机盖外板1朝向车身骨架的一侧，机盖内板2与机盖外板1局部贴合，且机盖内板2与机盖外板1之间形成有空腔；机盖内板2形成有弱化区域20，且弱化区域20的周围设有刚度补强结构21。由此分析可知，本实用新型实施例提供的汽车前机盖采用机盖内板2与机盖外板1局部贴合的结构，其中，机盖内板2形成有弱化区域20，能够对汽车前机盖起到轻量化作用，并且，弱化区域20在碰撞时能够使汽车前机盖易于弯折，从而降低汽车前机盖在碰撞时进入乘员舱的风险；同时，为了确保汽车前机盖满足抗凹性要求，在弱化区域20的周围布置有刚度补强结构21，从而当汽车前机盖选用碳纤维复合材料制成时，既能够满足轻量化需求、又能够保证汽车前机盖具有足够的强度，并解决现有的汽车前机盖内板型面的结构过于复杂，且制造难度较大、制造成本较高的技术问题。
其中，为了便于生产制造，如图1所示，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述弱化区域20可以为形成在机盖内板2上的挖空结构。
具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述弱化区域20可以包括有多个，例如三个，且多个弱化区域20可以在汽车前机盖的宽度方向上间隔分布。
当然，上述弱化区域20的具体数量不限于三个，只要分布合理即可。
图2为本实用新型实施例提供的第二种汽车前机盖的内侧结构示意图。
进一步地，为了便于加工装配，如图2所示，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述刚度补强结构21可以为刚度补强筋条，且该刚度补强筋条可以包括有：第一筋条211和第二筋条212；具体地，第一筋条211可以围绕多个弱化区域20的整体的四周分布，第二筋条212可以位于多个弱化区域20之间分布，也即多个第二筋条212在第一筋条211围成的空间内延伸、并在汽车前机盖的宽度方向上与多个弱化区域20交替排布。
实际应用时，本实用新型实施例提供的汽车前机盖还可以包括：机盖前安装卡扣，该机盖前安装卡扣可以附接于上述刚度补强结构21前。
其中，为了提高机盖前安装卡扣区域处的强度，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述刚度补强结构21与机盖前安装卡扣的连接区域处可以附接有第一加强铺层，从而通过该第一加强铺层有效提高机盖前安装卡扣区域处的强度。
并且，实际装配时，上述机盖前安装卡扣及第一加强铺层的附接方式均可以为粘接，粘接操作简单，能够减少工艺流程，降低制造成本。
具体地，本实用新型实施例提供的汽车前机盖还可以包括：密封条，该密封条可以附接于上述刚度补强结构21后。
并且，实际装配时，上述密封条的附接方式均可以为粘接，粘接操作简单，能够减少工艺流程，降低制造成本。
图3为本实用新型实施例提供的第三种汽车前机盖的内侧结构示意图。
进一步地，如图3所示，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述机盖内板2可以形成有凸台22，该凸台22可以用于附接后固定块。
更进一步地，为了提高凸台22区域处的强度，本实用新型实施例提供的汽车前机盖中，上述凸台22与后固定块的连接区域处可以附接有第二加强铺层，从而通过该第二加强铺层有效提高凸台22区域处的强度。
本实用新型实施例还提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的汽车前机盖。
本实用新型实施例提供的汽车前机盖及应用其的汽车中，使用碳纤维复合材料，采用内、外板粘结设计，能够有效解决目前汽车减重困难的问题，从而达到简化结构、轻量化、节能减排、抗腐蚀性、减少工艺流程、降低制造成本的目的；并且，通过优化结构设计，能够增强机盖的整体抗冲击能力，从而有效增加安全性。
此外，本实用新型实施例提供的汽车前机盖及应用其的汽车，采用碳纤维复合材料材质，相对钢材材质前机盖，可以有效减重50％以上；优化的结构设计，相比钢材材质的前机盖，较大程度提升了碰撞性能和抗凹性；有效解决了钢材材质前机盖的内板型面过于复杂、制造难度大、成本高的问题。
实施例一：
图4为本实用新型实施例提供的第四种汽车前机盖的内侧结构示意图。
如图1－图4所示，本实用新型实施例一提供的汽车前机盖，包括：机盖外板1，以及机盖内板2，机盖内板2粘接于机盖外板1朝向车身骨架的一侧。
本实施例一中，机盖外板1和机盖内板2均采用碳纤维复合材料制成，分别单独固化成型后粘接至一体；此处需要补充说明的是，机盖外板1和机盖内板2并非完全贴合附接在一起，而是存在部分曲面形状匹配区域3，如图4所示，在该曲面形状匹配区域3处，机盖外板1与机盖内板2粘接在一起，其余未粘接的部分，机盖外板1与机盖内板2之间形成空腔，以确保汽车前机盖具有足够的刚度。
由于碳纤维复合材料制造公差大，为降低机盖外板1和机盖内板2的粘接难度，在满足内外板之间有足够粘结力的前提下，可以尽可能减少机盖外板1与机盖内板2之间的粘接面积；具体地，粘接区域的分布及面积大小可以经CAE分析进行优化。
如图4所示，机盖内板2在对应汽车前机盖的外围轮廓处、靠近前端的位置处形成与机盖外板1的曲面形状匹配区域3，即机盖内板2与机盖外板1的粘接区域。除此之外，汽车前机盖的后端左右两侧具有突出区域，机盖内板2具有从该突出区域延伸至汽车前机盖的前端的隆起区域，机盖外板1与机盖内板2之间在该隆起区域形成贯通的空隙，以确保汽车前机盖在纵向上的刚度，且机盖外板1和机盖内板2之间形成的空隙的剖面可以经CAE计算进行优化。
如图1－图4所示，考虑到减重需求以及碰撞安全等因素，机盖内板2形成有弱化区域20，该弱化区域20可以采用挖空结构；优选地，机盖内板2在汽车前机盖的中部区域可以形成有三处弱化区域20。由此，不但可以使汽车前机盖的重量降低，而且还可以降低汽车前机盖在对应汽车前机盖靠近前端区域处的局部刚度，从而在碰撞时能够使汽车前机盖易于弯折，以降低汽车前机盖在碰撞时进入乘员舱的风险，进而降低汽车前机盖侵入驾驶舱的风险。
弱化区域20可以通过对机盖内板2实施局部挖空而得到，但对机盖内板2进行挖空处理虽然可以在发生碰撞时吸收能量，但同时也降低了汽车前机盖的刚度，其抗凹性会变差，为了解决这一问题，机盖内板2形成有围绕弱化区域20的刚度补强结构21。
具体地，如图2所示，三个弱化区域20在汽车前机盖的宽度方向上并排布置；相应地，刚度补强结构21可以包括第一筋条211和第二筋条212。
进一步地，第一筋条211位于三个弱化区域20的四周侧，对机盖内板2起到强度提升的作用，即，第一筋条211可以位于汽车前机盖的四周区域，以提高汽车前机盖的四周区域的刚度，而且还可以用于固定机盖前安装卡扣；实际装配时，机盖前安装卡扣可以通过例如螺钉等连接件附接于第一筋条211。
第二筋条212可以为两条，且两条第二筋条212可以在第一筋条211内延伸、并在汽车前机盖的宽度方向上与三个弱化区域20交替布置。
综上，机盖外板1在三个弱化区域20处仍能都得到来自机盖内板2的支撑。
另外，为了有利于碳纤维复合材料制造，刚度补强结构21的剖面可以为帽型设计，这样可以大大提升汽车前机盖的抗凹性。
更进一步地，机盖内板2还可以形成有凸台22，该凸台22位于汽车前机盖的后端，用于连接后固定块。如图3所示，凸台22可以带有安装孔，从而后固定块可以通过例如螺钉等固定件穿过安装孔以固定在凸台22上。
由于安装孔会降低凸台22的刚度，因此本实施例一中，可以在凸台22的内表面附接第二加强铺层，以对凸台22实现连接补强。
此外，考虑到量产需要，上述机盖外板1和机盖内板2均可以采用高压RTM工艺成型。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。