CN101239610B - 车辆的机罩装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的机罩装置，由外板(10)和内板(12)形成，包含沿车辆宽度方向延伸的撞击吸收构件(30)，所述撞击吸收构件(30)包括与内板(12)连接的下表面(32)、从下表面(32)向上延伸的壁部(34)、和沿车辆纵向方向从壁部(34)的上缘延伸的上表面(36)，所述撞击吸收构件(30)位于机罩后部区域的外板(10)和内板(12)之间，以沿车辆宽度方向上延伸，从而有效吸收其下设有刚性组件的机罩的后部区域的撞击能量，能够减小伤害程度。

Description

车辆的机罩装置

发明领域

本发明涉及一种车辆的机罩(hood)装置，更为具体地涉及一种使用在车辆机罩上使用的行人保护技术。

背景技术

近年来开发的车辆设置有在车辆行人碰撞的情形下以吸收冲击的结构制造的机罩，因此，在车辆和行人碰撞的情形下，能够利用机罩吸收冲撞过程中施加到行人的冲击。

熟知的冲击吸收结构包括配置在形成机罩的外板和内板之间的加强构件，例如，邻近于车辆机罩的左右两端，沿车辆的纵向方向延伸(参见未审查日本专利公布No.2005-247262)。

然而，如果行人撞击机罩的后部区域，具有邻近机罩左右端的加强构件的结构就不能减弱碰撞冲击。在机罩的后部区域的下方，布置有刚框架构件，例如上部框架，由于外观和结构限制，难以确保机罩和框架构件之间的足够空隙。因此，如果冲撞机罩的后部区域，行人通过机罩触及框架构件，同时遭受相对强的冲击能量。这将增加施加到行人的冲击(伤害程度)的严重性。特别是近年来，为了减轻车辆，铝材用来制造越来越多车辆的机罩。与由钢材制成的传统的机罩相比，由铝材制造的机罩很容易变形。结果，上述问题日益严峻，已经得到重视。

由于位于机罩下包括上框架和发动机的组件的形状差异以及这些组件的布局，伤害程度取决于行人撞击机罩的位置。如果机罩具有如上述公布揭示的加强构件与机罩的外板和内板接合的结构，机罩不能基于根据行人撞击的位置而变化的伤害程度来设计。

发明内容

本发明用来解决上述问题。本发明的目的是提供一种通过有效吸收其下设有刚性组件的机罩的后部区域的撞击能量以能够减小伤害程度的机罩装置。

为了实现上述目的，根据本发明的机罩装置是由外板和内板制造的车辆的机罩装置。所述装置具有在车辆宽度方向上延伸的撞击吸收构件，包括接合到内板的下表面、从下表面向上延伸的壁部、以及沿车辆纵向方向从壁部的上缘延伸的上表面，撞击吸收构件位于机罩的后部区域中的外板和内板之间。

如果由下表面、壁部和上表面形成的撞击吸收构件安置在如上所述的其下设置有刚性组件的机罩的后部区域，在行人与机罩的后部区域碰撞的情形下，外板变形并与撞击吸收构件接触。

结果，外板、撞击吸收构件和内板的变形负荷产生，撞击能量被充分地吸收，从而减小了伤害程度。

较好地，向上凸起的上突出部(upper bead portion)形成在撞击吸收构件的上表面的指定位置。

如果向上凸起的上突出部如上所述设置到撞击吸收构件的上表面的指定位置，可以改善所述位置的刚性。而且，在行人碰撞的情形下，上突出部在与其它部件接触之前先与外板接触。

换句话说，在行人碰撞的情形下，与各个上突出部对应的机罩的区域比机罩的其它区域更早地产生高的变形负荷。

这使得可以设置适合机罩所有区域的变形负荷并有效地减小伤害程度。

在这种情形下，较好地，密封剂施加于上述的上突出部中规定的上突出部的上表面上，并且上突出部利用密封剂与外板连接。

如果如上所述的规定的上突出部施加有密封剂并连接到外板，当行人碰撞机罩并使外板变形时，除了外板的变形负荷外，可以在连接区域中同时产生撞击吸收构件和内板的变形负荷。

结果，可以设定更适合机罩所有区域的变形负荷并进一步有效地减小伤害程度。

较好地，向下凸起的下突出部形成在撞击吸收构件的下表面的与上突出部对应的位置，下突出部连接到内板。

如果向下凸起的下突出部形成在撞击吸收构件的下表面的与上突出部对应的位置，且下突出部连接到内板，可以加强外板和内板之间的撞击吸收性能。

这可以设定更适合机罩所有区域的变形负荷并进一步有效地减小伤害程度。

较好地，撞击吸收构件形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中，壁部从下表面的前缘和后缘中的一个向上延伸，且上表面在与下表面延伸的方向相反的车辆纵向方向上，从壁部的上缘延伸。

如果撞击吸收构件如上所述形成为具有大体类似曲柄的截面形状，相对于前碰撞中在行人撞击机罩的方向上施加的撞击，即从前方或上方施加到机罩的撞击，可以获得更有效的撞击吸收。

较好地，撞击吸收构件形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中壁部从下表面的后缘向上延伸，上表面从壁部的上缘向后延伸。

如果撞击吸收构件如上所述形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中壁部从下表面的后缘向上延伸，上表面从壁部的上缘向后延伸，撞击吸收构件大体上垂直于在前碰撞中从行人撞击机罩的方向上施加的撞击，即从前方或从上方。

这使得撞击吸收构件逐渐变形，防止了变形负荷快速增加。结果，伤害程度可以被满意地减小。

较好地，壁部形成为从下表面向后倾斜的倾斜面。

如果壁部如上所述形成为从下表面向后倾斜的倾斜面，撞击吸收构件可以通过撞击轻易地变形。因此，相对于前碰撞中在行人撞击机罩的方向上，即从斜前方施加的撞击，变形负荷不会快速地增加。结果，伤害程度可以被满意地减小。

本发明进一步的应用范围从后面的详细说明中变得更清楚。然而，应该理解为代表本发明的优选实施方式的详细说明和具体实施例仅仅起到说明作用，从这样详细说明中，各种不背离本发明精神和范围的变形和修改对本领域的技术人员来说是显而易见的。

附图说明

本发明的特性以及其它目的和优点将参照附图在下文中说明，在附图中相同的参考符号表示相同或相似的部分，其中：

图1是具有根据本发明的机罩装置的车辆的立体图；

图2是具体根据本发明的机罩装置的车辆的前部分的俯视图；

图3是前机罩的内板的俯视图；

图4是沿图2的线A-A的剖视图；

图5是支架的立体图；和

图6是显示使用本发明的车罩装置和没有支架的机罩装置进行的行人头部防护性能测试的结果的图表。

具体实施方式

本发明的具体实施方式将参照附图在下面说明。

图1是具有根据本发明的机罩装置的车辆的立体图。图2是具有根据本发明的机罩装置的车辆的前部分的俯视图。图3是前机罩的内板的俯视图。图4是沿图2的线A-A的剖视图。图5是支架的立体图。该具体实施方式将参照附图1至5进行描述。

可打开和闭合的前机罩(机罩)2布置在形成在车辆1前部分中的发动机室的上方。前翼子板(front fenders)4配置在车辆1前部分的两个侧表面上。一对前照灯6安装在车体的前端的两侧，沿车辆宽度方向延伸的前保险杠8安装在前照灯6的下方。

前机罩2由作为上表面的外板10和作为下表面的内板12形成。

更具体地，为了减轻车辆重量，前机罩2，即外板10和内板12由铝材制成。

外板10具有实质上的平板形状。内板12包括开口和轮廓来保持强度，并在内板12和安装在发动机室中的组件之间产生空隙。

外板10和内板12在外周区域彼此重叠，并且通过卷边(hemming)、铆接(riveting)、螺栓连接(bolting)、焊接或者利用诸如树脂的粘合剂粘接来连接在一起，从而具有封闭的截面结构。

前机罩2在内板12的后缘的两侧具有没有显示的铰接机构。前机罩2通过铰接机构附接到是车辆1的框架构件的上框架14。闩眼16设置在机罩2前端的中央，并且由布置在前保险杆8上部的未图示的锁闩(latch)而锁紧。

上框架14附接到车辆1的挡风玻璃18的下侧，并布置在前机罩2的后侧区域的下方以沿车辆宽度方向延伸。在前机罩2的后侧区域的下方，还有板饰20以覆盖上框架14。

支架(撞击-吸收构件)30配置在前机罩2的后侧区域的两侧，实质上沿车辆宽度方向延伸。左右支架30具有相同功能。该功能将参照右支架30在下面说明。

支架30具有大体类似曲柄的截面形状，包括直接连接到内板12的下表面32、从下表面32的后缘向上延伸并在车辆纵向方向看时向后倾斜的壁部34、以及从壁部34的上缘向后延伸的上表面36。

具体的，下表面32具有五个指定位置，其中两个位于下表面32的两端，具有向下凸出并沿纵向方向延伸的下突起部32a。与下突起部32a形成的五个位置不同，在下表面32的四个指定位置，具有通过沿向后的方向使下表面32的前缘凹进而形成的切口部32b。下表面32的下突起部32a接触内板12并通过点焊固定。

在下表面32和壁部34之间的边界或弯曲区域，以及壁部34和上表面36之间的边界或弯曲区域，分别形成有三个防止弹性回复的加强部34a和三个防止弹性回复的加强部34b，每个以四面体形凸成内角。

在支架30的上表面36中，形成五个向上凸出并沿纵向方向延伸的上突起部36a，从而与下突起部32a对应。

当沿车辆宽度方向看时位于最外面的三个上突起部36a在其上表面敷有密封剂38。这三个上突起部36a利用密封剂38连接到外板10。

如果上突起部36a形成为与下突起部32a对应，这会增强吸收作用在外板10和内板12之间的撞击的撞击吸收性能。

上表面36的上突起部36a、下表面32的下突起部32a和加强部34a形成在上框架14和位于前车罩2下方的板饰20的相对刚性较大的区域，以及离前车罩2距离短的区域。利用密封剂38连接到外板10的三个上突起部36a位于上框架14和板饰20的刚性最大的区域且离前车罩2距离短的区域内。

下表面32的切口部32b位于上框架14和板饰20中，位于刚性较低的区域以及远离前机罩2的区域中。

这样构成的车辆机罩装置的操作将在下面说明。

图6是显示使用本发明的车罩装置和没有支架的机罩装置进行的行人头部防护性能测试的结果的图表。下面将参照附图4和6进行说明。

行人头部防护性能测试在车辆1是在车辆1撞到行人和行人的头部撞到前车罩2的条件下进行，其结果显示在图6中。在测试中，如图4所示，模拟人头部的头部撞击器(headimpactor)40从上方在前机罩2的指定位置发射，从而测量施加到头部冲击器40的冲击并评估头部伤害程度。图6的结果图表是在头部冲击器40与前车罩2在图2的线A-A对应的位置碰撞的情形下获取的，即前车罩2的后部区域。水平轴显示从碰撞的时间点开始的头部冲击器的变位，竖直轴显示施加到头部冲击器的负荷。

在根据本发明的机罩装置中，当头部冲击器40碰撞前机罩2的后部区域时，因为支架30放置在外板10和内板之间，外板10变形并接触支架30。

结果，变形负荷在外板10、支架30和内板12中产生，从而充分地吸收了碰撞的冲击能量。

在上突起部36a中产生变形负荷是早于在支架30的上表面36的其它区域产生变形负荷的。特别是在上突起部36a和外板10连接在一起的区域，变形负荷在碰撞的同时产生。

支架30形成为具有大体类似曲柄的截面形状，实质上垂直于在前撞击中行人撞击前车罩2的方向上施加负荷，即从前车罩2的前方或上方。因此，支架30通过撞击可以轻易地变形，从而使得变形负荷不会迅速地增大。

如果支架30没有设置到前机罩2，头部撞击器40的撞击能量在变形的早期仅被外板10的变形负荷吸收。

如图6所示，在由实线显示的本发明的机罩装置的情形中，头部撞击器40从变形的早期承受高的负荷。相反，在由虚线显示的没有支架的机罩装置的情形下，从早期到变形中期施加到头部撞击器上的负荷是低的。

根据本发明的机罩装置，在变形中期中和以后，即，前机罩2接触板饰20和上框架14的时期，即使支架30为平坦状态，只要下表面32和上表面36分别连接到内板12和外板10，在支架30被拉动时产生负荷。这也吸收撞击能量。

由于撞击能量在变形中期以前被充分地吸收，施加到头部撞击器40上的负荷没有显著增加，头部撞击器40的变位被抑制。

在没有支架的情形下，头部撞击器40与刚性上框架14和板饰20撞击，同时保持相对高的撞击能量。结果，施加到头部撞击器40的负荷迅速增加，且头部撞击器40的变位增大，从而产生高伤害程度。

根据本发明的机罩装置，支架30放置在前机罩2的后部区域的内侧。因此，如果行人与前机罩2的后部区域撞击，撞击能量通过从变形早期产生外板10、支架30和内板12的变形负荷而被充分地吸收。结果，伤害程度被降低。

形成支架30中的上突起部36a，下突起部32a和加强部34a改善了各个区域的刚性并增加变形负荷。这也可以充分吸收撞击能量。

根据上框架14和位于下方的板饰20，以及从上框架14和板饰20到前机罩2的距离，上突出部36a、敷有密封剂38的36a、下突出部32a、加强部34a和切口部32b被定位。这可以设定适合前车罩2的各个区域的变形负荷，有效地减小伤害程度。

根据本发明的车辆的机罩装置的实施方式的说明到这里结束。然而，本发明不限于上述实施方式。

例如，支架30形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中壁部34从下表面32的后缘向上延伸并在车辆纵向方向看时向后倾斜，且上表面36从壁部34的上缘向后延伸。支架30的截面形状不限于大体类似曲柄的形状。例如，支架30可以具有大体类似Z的截面形状，其中，壁部从下表面的前缘向上延伸并向后倾斜，上表面从壁部的上缘向前延伸。

根据该实施方式，在车辆宽度方向上看，支架30放置在机罩的两侧。然而，支架的结构不限于此，可以设置一个从一端向另一端延伸且横跨机罩宽度的支架。

尽管在本实施方式中前机罩2由铝材制成，前机罩的材料不限于铝材。例如，前机罩的材料可以包含钢材。

根据本实施方式，上框架14和板饰20安装在前机罩的后部区域的下方，但所述结构不限于此。另外的组件也可以安装。

这样说明的本发明，很明显可以有许多种变形。这些变形不视为背离本发明的精神和范围，所有对本领域的技术人员显而易见的修改将被包括在权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种车辆的机罩装置，所述车辆的机罩装置由外板(10)和内板(12)形成，其特征在于，包含：

框架构件(14)，该框架构件(14)附接到车辆的挡风玻璃的下侧，并布置在机罩(2)的后侧区域的下方且沿车辆宽度方向延伸，机罩(2)通过铰接机构附接到车辆的框架构件(14)上；

沿车辆宽度方向延伸的撞击吸收构件(30)，所述撞击吸收构件(30)包括与内板(12)连接的下表面(32)、从下表面(32)向上延伸的壁部(34)、和沿车辆纵向方向从壁部(34)的上缘延伸的上表面(36)，所述撞击吸收构件(30)位于机罩后部区域的外板(10)和内板(12)之间，以沿车辆宽度方向上延伸；

其中，所述撞击吸收构件(30)形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中，壁部(34)从下表面(32)的前缘和后缘中的一个向上延伸，上表面(36)在与下表面(32)延伸的方向相反的车辆纵向方向上，从壁部(34)的上缘延伸；

其中，壁部(34)形成为从下表面(32)向后倾斜的倾斜面。

2.如权拉要求1所述的车辆的机罩装置，其特征在于，向上凸起的上突出部(36a)形成在所述撞击吸收构件(30)的所述上表面(36)的指定位置。

3.如权利要求2所述的车辆的机罩装置，其特征在于：

所述上突出部(36a)中规定的上突出部(36a)在其上表面施加有密封剂(38)，并利用所述密封剂与外板(10)连接。

4.如权利要求2所述的车辆的机罩装置，其特征在于：

向下凸出的下突出部(32a)形成在所述撞击吸收构件(30)的下表面上与所述上突出部(36a)对应的位置，且所述下突出部(32a)连接到内板(12)。

5.如权利要求1所述的车辆的机罩装置，其特征在于：

所述撞击吸收构件(30)形成为具有大体类似曲柄的截面形状，其中，壁部(34)从下表面(32)的后缘向上延伸，且上表面(36)从壁部(34)的上缘向后延伸。 

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