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CN1600621A - 车辆用发动机罩结构 - Google Patents

车辆用发动机罩结构 Download PDF

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CN1600621A
CN1600621A CNA2004100800253A CN200410080025A CN1600621A CN 1600621 A CN1600621 A CN 1600621A CN A2004100800253 A CNA2004100800253 A CN A2004100800253A CN 200410080025 A CN200410080025 A CN 200410080025A CN 1600621 A CN1600621 A CN 1600621A
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森川正明
石飞秀树
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Toyota Motor Corp
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Shengang Aluminum Conveyor Material Co ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

一种车辆用发动机罩结构，它具有：构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；沿所述发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，所述发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状；以及沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的侧壁部处的棚部，其中，所述发动机罩内板的所述波形形状的断面形状沿所述车辆纵向形成。

Description

车辆用发动机罩结构
技术领域
本发明涉及一种车辆用发动机罩结构，尤其涉及一种适用于车辆例如汽车等且在撞击时保护撞击体的车辆用发动机罩结构。
背景技术
在适用于车辆例如汽车等的车辆用发动机罩结构中，公知一种常规结构，其中，使发动机罩外板与发动机罩内板之间的间隔在该发动机罩的沿垂直纵向的后半部处大于其前半部处(参见例如日本专利申请特开平(JP-A)No.11-321713)。
但是，在JP-A No.11-321713中公开的此车辆用发动机罩结构中，发动机罩的前半部的刚性小，该发动机罩固有的一般特性(扭转刚度、抗拉刚度等)差。此外，与发动机罩的前半部相比，在发动机罩的后半部，发动机罩内板与位于该发动机罩下方的部件之间的间隔较窄。
因此，当撞击体撞击发动机罩的前半部时，发动机罩内板局部变形，不能确保一次撞击时吸收的能量的数量。
此外，当撞击体撞击发动机罩的后半部时，在能量不能被充分吸收时，发动机罩内板与位于该发动机罩下方的部件之间发生二次撞击。结果，该撞击体在二次撞击时受到的冲击较大。
发明内容
考虑到前面提到的，本发明的目的是提供一种在一次撞击时能充分吸收能量并可减小撞击体由于二次撞击而受到的冲击的车辆用发动机罩结构。
在本发明的第一方面中，车辆用发动机罩具有：构成发动机罩的车体(车身)外侧面的发动机罩外板；沿该发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，该发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状；以及沿车辆纵向形成在该波形断面形状的侧壁部处的棚部(shelfportion)，其中，该发动机罩内板的该波形形状的断面形状沿车辆纵向形成。
在本方面中，在沿发动机罩的发动机罩外板的背面的整个区域设置且从车辆纵向看时其断面形状为波形形状的发动机罩内板处，棚部沿车辆纵向形成在该波形断面形状的侧壁部处。由于这些棚部，增大了该发动机罩的刚性，且相应地，在一次撞击时可充分地吸收能量。结果，可减小撞击体在二次撞击时受到的冲击。
另外，在二次撞击时，该框架(骨架)断面易于被压碎，且棚部是起动点。由此，可减小在二次撞击时的最大加速度。
在本发明的第二方面中，车辆用发动机罩具有：构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；沿该发动机罩外板的背面设置的发动机罩内板，该发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是开口向上的帽形形状；以及沿车辆纵向形成在该帽形断面形状的侧壁部处的棚部，其中，该发动机罩内板的该开口向上的帽形形状的断面形状沿车辆纵向形成。
在本方面中，在沿发动机罩的发动机罩外板的背面设置且从车辆纵向看时其断面形状为开口向上的帽形形状的发动机罩内板处，棚部沿车辆纵向形成在该帽形断面形状的侧壁部处。由于这些棚部，增大了该发动机罩的刚性，且相应地，在一次撞击时可充分地吸收能量。结果，可减小撞击体在二次撞击时受到的冲击。
在本发明的第三方面中，车辆用发动机罩具有：构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；沿该发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，该发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状；以及沿车辆纵向形成在该波形断面形状的顶峰部处的凹卷边(bead)，其中，该发动机罩内板的该波形形状的断面形状沿车辆纵向形成。
在本方面中，在沿发动机罩的发动机罩外板的背面的整个区域设置且从车辆纵向看时其断面形状为波形形状的发动机罩内板处，凹卷边沿车辆纵向形成在该波形断面形状的顶峰部处。由于该凹卷边，增大了该发动机罩的刚性，且相应地，在一次撞击时的局部变形受到抑制的广范围上可充分地吸收能量。结果，可减小撞击体在二次撞击时受到的冲击。
附图说明
图1是沿图4的线1-1剖开的放大截面图；
图2是沿图4的线2-2剖开的放大截面图；
图3是从车体的前方以一定角度看时的透视图，示出与本发明第一实施例相关的车辆用发动机罩结构的发动机罩内板的一部分；
图4是从车体的下方看时的平面图，示出与本发明第一实施例相关的车辆用发动机罩结构；
图5是沿图4的线5-5剖开的放大截面图；
图6是示出在与本发明第一实施例相关的车辆用发动机罩结构中撞击体的加速度与行程之间的关系的图表；
图7是示出在与本发明第一实施例相关的车辆用发动机罩结构中撞击后加速度与时间之间的关系的图表；
图8是沿图10的线8-8剖开的放大截面图；
图9是沿图10的线9-9剖开的放大截面图；
图10是从车体的下方看时的平面图，示出与本发明第一实施例的变型例相关的车辆用发动机罩结构；
图11是沿图13的线11-11剖开的放大截面图；
图12是从车体的下方看时的平面图，示出与本发明第二实施例相关的车辆用发动机罩结构；以及
图13是示出在与本发明第二实施例相关的车辆用发动机罩结构中撞击后加速度与时间之间的关系的图表。
具体实施方式
将依据图1至7说明本发明的车辆用发动机罩结构的第一实施例。
注意到在附图中，箭头UP代表车辆上方方向，箭头FR代表车辆前方方向，以及箭头IN代表沿该车辆横向且朝向该车辆内部的方向。
如图5所示，本实施例的发动机罩10具有构成发动机罩10的车体外侧面的发动机罩外板12以及设在发动机罩外板12的发动机罩内侧(背面侧)且构成发动机罩10的内侧部的发动机罩内板14，这样发动机罩10是完全中空的结构。
如图4所示，多个凸部18沿车辆纵向以沿车辆横向的预定间隔形成在发动机罩内板14的除前端缘部14A、后端缘部14B及作为发动机罩内板14的外周缘部的左右车辆横向外侧缘部14C，14D以外的中央区域14E处。
如图1所示，由于凸部18，发动机罩内板14的从车辆纵向看时的断面形状是波形的。此外，法兰12A形成为在发动机罩外板12的车辆横向两端部处指向车体的底部。法兰12A与形成为在发动机罩内板14的车辆横向两端部处指向车体的底部的法兰14F连接。
发动机罩内板14的凸部18朝向车体的顶部隆起。凸部18的顶峰部18A的沿车辆横向的中央部经由粘合剂20与发动机罩外板12的背面12B接合。
如图4所示，发动机罩内板14的凸部18从中央区域14E的前端部延伸到其后端部。分界线L设置在发动机罩10的沿车辆纵向的其中间部处的发动机罩内板14处。发动机罩内板14位于分界线L前侧的部分是前半部22，位于分界线L后侧处的部分是后半部24。
在平面图中，分界线L形成为沿发动机罩10的前端缘部10A延伸的弧形。
作为刚性加强部的棚部30在发动机罩内板14的前半部22处沿车辆纵向形成在凸部18的断面形状为波形的侧壁部18B的垂直方向中间部处，如图1所示。
作为刚性加强部的棚部32在发动机罩内板14的后半部24处沿车辆纵向形成在凸部18的垂直方向中间部处，如图2所示。
与图1所示棚部30在发动机罩内板14的前半部22处的车辆横向宽度W1相比，图2所示棚部32在发动机罩内板14的后半部24处的车辆横向宽度W2较小(W1＞W2)。但应注意到，可将W1和W2设置为使W1＝W2或W1＜W2，只要通过依据发动机罩10与发动机室内结构之间的关系以及依据发动机罩10的形状(纵向长度等)适当地设置W1和W2来良好地控制冲击吸收能力。
注意到，凸部18的高度Y及相邻凸部18之间的间隔(节距)在发动机罩内板14的前半部22和后半部24处相同。此外，设在发动机罩内板14下方的部件40是刚性体，例如发动机等。
接着，将说明本实施例的工作情况。
在本实施例中，在发动机罩内板14的前半部22处，棚部30沿车辆纵向形成在凸部18的侧壁部18B处。因此，由于这些棚部30，增大了发动机罩内板14的前半部22的刚性。结果，在发动机罩内板14的前半部22处，在一次撞击时可充分地吸收能量，因而能够减小撞击体K1由于二次撞击而受到的冲击。
在本实施例中，与棚部30在发动机罩内板14的前半部22处的沿车辆横向的宽度W1相比，棚部32在发动机罩内板14的后半部24处的沿车辆横向的宽度W2较窄(W1＞W2)。
因此，如图5所示，当撞击体K1，K2撞击发动机罩外板12时，如图2所示，发动机罩10在易于被具有大质量的撞击体K2撞击的发动机罩内板14的后半部24处朝向车辆底部的变形量能够被控制成没有发动机罩10在易于被具有小质量的撞击体K1撞击的发动机罩内板14的前半部22处朝向该车辆底部的变形量那么大。
结果，如图6所示，与在不具有棚部32的结构中撞击体K2的加速度G2相对于行程S的变化相比，就本实施例中撞击体K2的加速度G1相对于行程S的变化来说，在撞击初始阶段上升迅速且这里主峰P1的加速度较大。因此，在撞击体K2的撞击速度迅速的阶段，能够有效地吸收能量。因此，当撞击体K2撞击发动机罩下方的部件40时，与加速度G2相比，加速度G1处的副峰P2的加速度较小。相应地，在本实施例中，能够减小撞击体K2由于二次撞击而受到的冲击。
此外，本实施例中在撞击体K2撞击后加速度G1相对于时间T的变化如图7所示。
相应地，在本实施例中，能够在发动机罩10的对应于发动机罩内板14的前半部22和后半部24的整个区域上减小撞击体K2由于二次撞击而受到的冲击。
注意到，在本实施例中，图4所示发动机罩10是完全中空结构。但取而代之的，如图8至10所示，可采用这样一种结构，其中，发动机罩10的发动机罩内板33沿发动机罩外板12的背面12B设置，从车辆纵向看时的断面形状是开口部向上的帽形框架(骨架)，并且棚部30，32分别沿车辆纵向形成在该帽形断面形状的侧壁部33A处。
接着，将依据图11和14说明本发明车辆用发动机罩结构的第二实施例。
注意，与第一实施例相同的部件用相同的参考数字标识，并省略对它们的说明。
在本实施例中，如图12所示，作为刚性加强部的凹卷边(朝向车体的底部凹入的卷边)50沿车辆纵向形成在凸部18的顶峰部18A的车辆横向中央部处以代替第一实施例的棚部30，32(参见图4)。
图11所示凹卷边50的断面形状为弧形。凹卷边50是用于胶粘剂的液池部，该胶粘剂用作将发动机罩内板14和发动机罩外板12粘合到一起的粘合剂20。
接着，将说明本实施例的工作情况。
在本实施例中，在发动机罩内板14的前半部22处，凹卷边50沿车辆纵向形成在凸部18的顶峰部18A的车辆横向中央部处。因此，利用这些凹卷边50增大了发动机罩内板14的前半部22的刚性。结果，在发动机罩内板14的前半部22处，在一次撞击时可充分地吸收能量，因而能够减小撞击体由于二次撞击而受到的冲击。
此外，在本实施例中，在发动机罩内板14的后半部24处，凹卷边50也形成在凸部18的顶峰部18A处。由此，可以防止发动机罩10在易于被具有大质量的撞击体撞击的发动机罩内板14的后半部24处朝向车辆底部的变形量变大。
结果，如图13所示，与在未形成凹卷边50的结构中撞击体的加速度G2相对于行程S的变化相比，就本实施例中撞击体的加速度G1相对于行程S的变化来说，在撞击初始阶段上升迅速且这里主峰P1的加速度较大。因此，在该撞击体的撞击速度迅速的阶段，能够有效地吸收能量。因此，当撞击体撞击该发动机罩下方的部件40时，加速度G1是低且稳定的波形，而不是具有谷底的波形例如加速度G2。
相应地，在本实施例中，能够在发动机罩10的对应于发动机罩内板14的前半部22和后半部24的整个区域上减小撞击体由于二次撞击而受到的冲击。
此外，在本实施例中，形成在发动机罩内板14的凸部18的顶峰部18A处的凹卷边50可用作胶粘剂的液池部，该胶粘剂用作将发动机罩内板14和发动机罩外板12粘合到一起的粘合剂20。
以上已参照具体实施例对本发明进行了说明。但本发明并不限于这些实施例，对本领域技术人员而言显而易见的是，在本发明范围内还存在其它多种实施例。
例如，在第一实施例中，可采用这样一种结构，其中，棚部30在发动机罩内板14的前半部22处的倾斜角和棚部32在发动机罩内板14的后半部24处的倾斜角不同。
此外，发动机罩内板14的前半部22处的棚部30和发动机罩内板14的后半部24处的棚部32可形成为相同形状。
此外，可采用这样一种结构，其中，第二实施例的凹卷边50形成在具有第一实施例的棚部30，32的凸部18的顶峰部18A处，这样能进一步增强对冲击吸收能力的控制。

Claims (20)

1.一种车辆用发动机罩结构，它包括：
构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；
沿所述发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，所述发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状和开口向上的帽形形状中的一种形状；以及
通过使所述发动机罩内板的一部分变形沿所述发动机罩内板的所述车辆纵向形成的刚性加强部，
其中，所述发动机罩内板的是波形形状和开口向上的帽形形状中的一种形状的所述断面形状沿所述车辆纵向形成。
2.如权利要求1所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述刚性加强部是沿所述车辆纵向形成在所述波形形状和所述开口向上的帽形形状中所述的一种形状的侧壁部处的棚部。
3.如权利要求2所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1窄。
4.如权利要求2所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2等于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1。
5.如权利要求2所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1宽。
6.如权利要求2所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的倾斜角不同于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的倾斜角。
7.如权利要求1所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述发动机罩内板的断面形状是所述波形形状，并且所述刚性加强部是沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的顶峰部处的凹卷边。
8.如权利要求7所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述刚性加强部还包括沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的侧壁部处的棚部。
9.一种车辆用发动机罩结构，它包括：
构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；
沿所述发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，所述发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状；以及
沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的侧壁部处的棚部，
其中，所述发动机罩内板的所述波形形状的断面形状沿所述车辆纵向形成。
10.如权利要求9所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1窄。
11.如权利要求9所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2等于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1。
12.如权利要求9所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1宽。
13.如权利要求9所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的倾斜角不同于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的倾斜角。
14.一种车辆用发动机罩结构，它包括：
构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；
沿所述发动机罩外板的背面设置的发动机罩内板，所述发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是开口向上的帽形形状；以及
沿所述车辆纵向形成在所述帽形断面形状的侧壁部处的棚部，
其中，所述发动机罩内板的所述开口向上的帽形形状的断面形状沿所述车辆纵向形成。
15.如权利要求14所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1窄。
16.如权利要求14所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2等于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1。
17.如权利要求14所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的沿车辆横向的宽度W2比所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的沿所述车辆横向的宽度W1宽。
18.如权利要求14所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的前半部处的倾斜角不同于所述棚部在所述发动机罩内板的沿所述车辆纵向的后半部处的倾斜角。
19.一种车辆用发动机罩结构，它包括：
构成发动机罩的车体外侧面的发动机罩外板；
沿所述发动机罩外板的背面的整个区域设置的发动机罩内板，所述发动机罩内板的从车辆纵向看时的断面形状是波形形状；以及
沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的顶峰部处的凹卷边，
其中，所述发动机罩内板的所述波形形状的断面形状沿所述车辆纵向形成。
20.如权利要求19所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，它还包括沿所述车辆纵向形成在所述波形断面形状的侧壁部处的棚部。
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