CN105873811A - 汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板 - Google Patents

Abstract

汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板包括：外周骨架部(2)，其呈设于外周部的环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状；以及外侧接近面(2e)，其比该外周骨架部(2)靠内侧延伸设置，且与发动机罩外侧板(1)胶粘剂接合。在连接该外侧接近面(2e)与外周骨架部(2)的底面(2a)的纵壁(2f)上，在除了纵壁(2f)与底面(2a)相接的棱线(2g)以及底面(2a)以外的位置设有多个调整孔(2d)。

Description

汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板

技术领域

本发明涉及与行人碰撞时的行人头部保护性能及发动机罩刚度优异的汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板。

背景技术

通常的汽车用发动机罩内侧板大多具备如下构造：将发动机罩外侧板折回(卷边加工)并接合该汽车用发动机罩内侧板的外周部，在该汽车用发动机罩内侧板的内侧具有外周骨架部(outer peripheral skeleton portion)以及外侧接近面(outer proximal surface)，该外周骨架部呈设于外周部的大致环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状，该外侧接近面比该外周骨架部靠内侧延伸设置，且与所述发动机罩外侧板胶粘剂接合。而且，在这样的外周骨架部的底面接合有铰链、闩眼、或者形成有缓冲橡胶的接触面等，借助这些结构而与发动机罩下的车身连结或者受其支承。

在此，发动机罩内侧板的外周骨架部与发动机罩外侧板相配合而沿发动机罩板的外周形成大致环状的框架构造，由此确保了作为发动机罩的刚度。而且，为了提高该刚度，谋求在不与其它部件干渉的范围内、且不会对行人保护或前方碰撞性能等的碰撞性能或者张紧刚度、抗凹陷性等造成影响的范围内，加深并且扩宽外周骨架部的凹形状。

另一方面，基于确保发动机罩的张紧刚度、抗凹陷性的目的而设置了比外周骨架部靠内侧延伸设置且与发动机罩外侧板胶粘剂接合的外侧接近面。若想要大范围地确保这些性能，则期望将与发动机罩外侧板的胶粘剂接合位置尽可能地设定在外周部侧。因此，为了同时实现所述发动机罩刚度与张紧刚度或者抗凹陷性，大多情况下将连接外侧接近面与外周骨架部的底面的纵壁的角度设定得较为陡峭。

然而，产生如下问题：如此使纵壁的角度越陡峭，在行人头部碰撞时，该纵壁越难以变形。如上述那样，发动机罩内侧板在发动机罩的外周部借助铰链、闩眼或者缓冲橡胶等与汽车的车身连结或者受其支承，因此不易产生发动机罩自身朝向汽车的下方的移动。因此，不得不利用与汽车的车身连结的外周骨架部的底面和发动机罩外侧板之间的较短距离来有效地吸收碰撞能量。此时，若不易产生所述的纵壁等发动机罩内侧板的变形，则在行人头部发生碰撞时，在发动机罩内侧板没有充分变形的状态下使碰撞时的加速度产生二次峰值，从而使头部损伤标准(HIC)值恶化。

针对这样的课题，提出了如下的几种尝试：在发动机罩的前部侧的所述纵壁等中，在纵壁的中途设置成为变形的契机的架部，由此促进行人头部碰撞时的变形，从而确保行人保护性能(例如参照专利文献1、2)。

另外，也提出了如下的几个事例：将在发动机罩的前部侧配置的锁定加强件、凹陷加强件作为对象，为了降低行人头部碰撞时的HIC值，在纵壁上设定有折线、狭缝等弱化部(例如参照专利文献3、4)。

另外，也提出了在纵壁的拐角部附近设定包括至外周骨架部的底面的调整孔的构造方案(例如参照专利文献5)。

另外，以在发动机罩内侧板的局部设置弱化部而提高行人保护性能等碰撞性能为目的，也提出了几个在发动机罩内侧板的中央部的筋设定部附近设定调整孔的构造方案(例如参照专利文献6至14)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-296793号公报

专利文献2：日本特开2008-68729号公报

专利文献3：专利第4，200，907号公报

专利文献4：专利第3，957，874号公报

专利文献5：日本特开2013-43471号公报

专利文献6：日本特开2003-54449号公报

专利文献7：日本特开2006-1500号公报

专利文献8：日本特开2006-315555号公报

专利文献9：日本特开2006-315556号公报

专利文献10：日本特开2008-24185号公报

专利文献11：日本特开2008-24192号公报

专利文献12：日本特开2008-24193号公报

专利文献13：国际公开2011-80835号公报

专利文献14：国际公开2011-118016号公报

发明要解决的课题

然而，专利文献1至4所公开的技术是谋求行人头部与发动机罩的前部侧碰撞的情况下的对策的技术，在行人头部与发动机罩的侧部侧的纵壁附近碰撞的情况下的对策效果较小。

这是因为，侧部侧的纵壁配置为与行人头部的碰撞方向大致平行。

侧部侧的纵壁需要进行向与行人头部的碰撞时的载荷负载方向正交方向倾倒那样的变形，然而与使纵壁平行于载荷方向地倾倒变形即可的前部侧或者后部侧的所述纵壁相比，这样的变形更加难以产生。

另外，对于该侧部侧的纵壁，也存在如下问题：纵壁的角度越是陡峭的角度，越难以产生变形，在所述发动机罩刚度、抗凹陷性之外同时全部实现行人保护性能的确保是非常困难的。

并且，大多形成为大致圆锥台形状的所述纵壁的拐角部相对于行人头部的碰撞时的载荷负载方向，难以向任何方向倾倒。因此，与所述的侧部侧的纵壁相比，存在更加难以产生变形、HIC值容易升高的问题。

另外，专利文献5所公开的技术中，将调整孔设定为包含至所述外周骨架部的底面，因此存在构成外周骨架部的下侧的棱线被切断而使发动机罩刚度大幅降低的问题。另外，与之相伴地产生如下问题：与车身连结的外周骨架部的底面也变得不连续，发动机罩自身的刚度、强度也下降。

另外，专利文献6至14所公开的技术中，主要在发动机罩中央部的筋设定部附近设置调整孔，从而在与行人发生碰撞时使发动机罩内侧板容易变形，并且在汽车彼此的前方碰撞时使该调整孔作为碰撞筋而发挥功能，从而可靠地提高碰撞性能。然而，现状在于，还没能实现既可以提高向发动机罩内侧板的侧部侧的外周骨架部附近、拐角部附近碰撞的头部碰撞性能、又可以满足汽车彼此的正面碰撞时的前方碰撞性能以及发动机罩刚度与强度的汽车用发动机罩构造。

发明内容

本发明的目的在于提供与行人碰撞时的行人头部保护性能以及发动机罩刚度优异的汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板。

用于解决课题的手段

为了实现该目的，本发明的第一方式所涉及的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板中，汽车用发动机罩构造具有发动机罩外侧板与发动机罩内侧板，其特征在于，所述发动机罩内侧板包括：外周骨架部，其呈设于外周部的环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状；以及外侧接近面，其比该外周骨架部靠内侧延伸设置，且与所述发动机罩外侧板胶粘剂接合，在连接该外侧接近面与所述外周骨架部的底面的纵壁上，在除了所述纵壁与所述底面相接的棱线以及所述底面以外的位置设有多个调整孔。

也可以是，所述调整孔设置在比设于所述纵壁的中途的架部靠上侧的区域。

在发动机罩内侧板中，也可以是，所述架部设置在比所述纵壁的高度h的1/2的位置靠汽车的车身下侧的位置。

也可以是，所述调整孔位于连结从汽车的两侧面侧分别朝向车宽方向内侧设于所述外周骨架部的碰撞筋而成的线上，并且分别设置在比各所述碰撞筋靠车宽方向内侧的纵壁上。

也可以是，在所述纵壁的周向上具有拐角部，在包含该拐角部在内的区域中设有所述调整孔。

本发明的第二方式所涉及的汽车用发动机罩构造中，在汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板与所述发动机罩外侧板之间具有加强构件。

发明效果

发动机罩内侧板包括：外周骨架部，其呈设于外周部的环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状；以及外侧接近面，其比该外周骨架部靠内侧延伸设置，且与所述发动机罩外侧板胶粘剂接合。在连接该外侧接近面与所述外周骨架部的底面的纵壁上，在除了所述纵壁与所述底面相接的棱线以及所述底面以外的位置设有多个调整孔。因此，能够实现与行人碰撞时的行人头部保护性能及发动机罩刚度优异的汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。

图2是图1所示的发动机罩内侧板的沿着线A-A的剖视图。

图3是图1所示的发动机罩内侧板的B部放大图。

图4是本发明的实施方式2的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。

图5是本发明的实施方式3的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。

图6是本发明的实施方式4的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的局部放大示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。

图7是图6所示的发动机罩内侧板的沿着线C-C的剖视图。

具体实施方式

以下，例示出实施方式对本发明进行详细说明。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)，图2是图1所示的发动机罩内侧板的沿着线A-A的剖视图，图3是图1所示的发动机罩内侧板的B部放大图。

在图1～图3中，附图标记1表示发动机罩外侧板，附图标记2表示发动机罩内侧板的外周骨架部。另外，在这些图中，附图标记2a表示外周骨架部2的底面，附图标记2e表示发动机罩内侧板的外侧接近面，附图标记2f表示将外侧接近面2e与底面2a连接起来的纵壁。并且，在这些图中，附图标记2c表示外周骨架部2的架部，附图标记2b表示将架部2c与底面2a连接的壁，附图标记2d表示设置在纵壁2f上的调整孔。另外，这些图中，附图标记2g表示纵壁2f与底面2a相接的棱线，附图标记2j表示外周骨架部2的最外周的壁，附图标记2k表示从最外周的壁2j向外侧延伸的凸缘部，附图标记2m表示设置在底面2a上的碰撞筋。附图标记3是作为热硬化型粘合树脂的胶粘剂树脂。图中所示的箭头UP表示汽车的车身上方方向，箭头FR表示车身前方方向。

需要说明的是，在此虽未图示，但在外侧接近面2e上，根据需要而形成有以确保张紧刚度及行人保护性能为目的的凹凸(筋)或者以轻型化为目的的调整孔等。

本发明的实施方式1的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板中，汽车用发动机罩构造具有发动机罩外侧板1与发动机罩内侧板。发动机罩内侧板包括：外周骨架部2，其呈设于外周部的环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状；以及外近接面2e，其比该外周骨架部2靠内侧延伸设置，且通过胶粘剂树脂3与发动机罩外侧板1胶粘剂接合。由用语“环状”所特定的外周骨架部2的形状不限定于几何学意义上的环或圆，也包含满足实质上是环状形状这一条件的各种形状。这样的形状尤其还包含整体呈环状且局部向内侧、外侧突出的形状。在将外侧接近面2e与所述外周骨架部2的底面2a连接起来的纵壁2f上的、除纵壁2f与底面2a相接的棱线2g及底面2a以外的位置，六个调整孔2d在纵壁2f的汽车的两侧面侧(以下，也称为“两侧部侧”)分别各设有三个。在所述两侧部侧分别各设有三个的调整孔2d内的各自正中央的调整孔2d位于连结从汽车的两侧部侧分别朝向车宽方向内侧而设于所述外周骨架部2的碰撞筋2m而成的线上，并且所述调整孔2d分别设置在比所述各碰撞筋2m靠车宽方向内侧的纵壁2f上。

在本发明中，调整孔2d只要设置在除棱线2g及底面2a以外的纵壁2f上即可。通过如此设置，能够使底面2a连续地形成为大致环状，因此能够在不使作为发动机罩的刚度大幅降低的情况下设定调整孔2d。

而且，该调整孔2d具有在行人头部碰撞时促进纵壁2f的倾倒变形的作用。由此，特别是对于在侧部侧的外周骨架部2的内侧设定的纵壁2f而言，也能够使其在头部碰撞时容易变形，通过有效利用发动机罩内部的空间，能够降低头部碰撞时的加速度，增加碰撞行程，也能够降低HIC值。

在本实施方式中，采用了以下的结构。首先，在汽车的两侧部侧分别各设有三个的调整孔2d内的各自正中央的调整孔2d位于连结从汽车的两侧部侧分别朝向车宽方向内侧而设于所述外周骨架部2的碰撞筋2m而成的线上。另外，正中央的调整孔2d分别设置在比所述各碰撞筋2m靠车宽方向内侧的纵壁2f上。换言之，如图1所示，在两侧部侧分别左右对称地设有碰撞筋2m与调整孔2d的组合。通过这些结构，能够实现与行人碰撞时的行人头部保护性能以及发动机罩刚度优异的汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板，除此之外能够实现也确保了汽车彼此正面碰撞时的前方碰撞性能的汽车用发动机罩构造及其发动机罩内侧板。

其中，从兼具与行人碰撞时的行人头部保护性能、汽车彼此正面碰撞时的前方碰撞性能以及发动机罩刚度优异的特性的观点出发，优选所述六个调整孔2d设置在比设于纵壁2f的中途的架部2c靠上侧的区域(包括调整孔设置于架部的情况)。对于该结构，详见下述。通过设为这样的结构，实现了如下的特有的作用效果：能够向为了确保发动机罩刚度及强度而未设定调整孔2d的外周骨架部2的底面2a侧区域、以及为了在头部碰撞时促进纵壁2f的倾倒变形而设定多个调整孔2d的外周骨架部2的纵壁2f的外侧接近面2e侧区域分配任务。而且，架部2c的外侧的棱线(参照图2的附图标记2r)有助于确保外周骨架部2的底面2a的刚度，架部2c的内侧的棱线(参照图2的附图标记2q)也作为行人头部碰撞时的纵壁2f的倾倒变形的起点而发挥功能，因此对于刚度及行人头部保护性能这两者均是有效的。

需要说明的是，从所述详细说明的观点出发，更优选如本实施方式那样，将架部2c的上表面设置在比纵壁2f的高度h的1/2的位置靠汽车的车身下侧的位置。这是因为，即，为了避免产生极端的应力集中，没有在外周骨架部2的底面2a的棱线2g部分设置弱化部而是使其连续地连接，从而确保了发动机罩刚度及强度，与之相对，关于行人头部保护性能，若被调整孔2d切断的纵向(箭头UP方向)的区域过短，则纵壁2f无法良好地倾倒变形，从而难以获取规定的行人头部保护性能。以上各点是本发明人首先明确的。

另外，如图1所示，若在发动机罩的侧部侧的侧面(与包含箭头UP与箭头FR的面平行的面)的与汽车的前后方向(包含箭头FR的方向)大致平行地延伸的纵壁2f上的、设于外周骨架部2的底面2a的碰撞筋2m沿车宽方向(与包含箭头UP与箭头FR的面正交的方向)延长至该纵壁2f的部位附近设置调整孔2d，则在汽车彼此发生正面碰撞时，调整孔2d作为弱化孔而发挥作用。由此，变得容易产生将碰撞筋2m与调整孔2d连接那样的弯折变形，从而在汽车碰撞时使发动机罩良好地折叠，还可以同时获得不易发生向车内飞入这样的优点、即提高了汽车彼此碰撞时的碰撞性能(前方碰撞性能)。

另外，为了与所述调整孔2d组合而使材料自身也具有行人头部保护性能、且满足针对发动机罩内侧板的成形性，优选使用Al-Mg-Si系的AA或JIS中规定的6000系铝合金板。而且，假定该6000系铝合金板在成形为发动机罩内侧板后，实施涂装烘烤硬化处理而用于车身，作为在附加了2％的预应变后进行了170℃×20分的人工时效硬化处理后的特性，优选0.2％屈服应力为80～225MPa。

而且，在使用这样的6000系铝合金板的情况下，用于发挥所述各性能的发动机罩内侧板的优选板厚t处于0.6mm～1.2mm左右的范围。

另外，调整孔2d的用于发挥促进倾倒变形的效果的优选位置、大小、个数、间隔当然可以根据发动机罩内侧板及其所设置的纵壁2f的形状、大小进行设计。

然而，以所述6000系铝合金板的屈服强度值及其板厚范围内的针对发动机罩内侧板的使用为前提，多个隔开间隔进行设置的情况下的调整孔2d的、用于发挥促进倾倒变形的效果的优选宽度当然也取决于发动机罩内侧板及其所设置的纵壁2f的形状、大小，但优选基于与所述发动机罩内侧板的纵壁2f的高度h的关系而设置在0.5×h～10×hmm的范围内。

(实施方式2)

图4是本发明的实施方式2的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。本实施方式除了在图1所示的实施方式1中没有设置碰撞筋2m、以及朝向图4的纸面在右侧的纵壁2f上设有两个调整孔2d(在图1中设有三个调整孔2d)这两点以外，全部结构与实施方式1相同。因此，除了在实施方式1中详细说明的存在碰撞筋2m所带来的作用效果、与设于右侧的纵壁2f上的调整孔2d的数量的差异所带来的作用效果以外，其它的作用效果与实施方式1相同。为此，对同一构成要素标注同一编号并省略详细的说明。

(实施方式3)

图5是本发明的实施方式3的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)。本实施方式的特征在于，将图4所示的实施方式2中的调整孔2d的设置位置变更设置为纵壁2f的周向上的包括拐角部的区域。通过设为这样的结构，在行人头部与侧部侧的纵壁2f附近碰撞时，该纵壁2f变得容易向车宽方向的内侧倾倒变形。另外，通过使纵壁2f在该拐角部断开，在行人头部与前部侧或后部侧的纵壁2f附近碰撞的情况下，也可以获得使纵壁2f容易朝向发动机罩中央倾倒变形的作用效果。

(实施方式4)

图6是本发明的实施方式4的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的局部放大示意立体图(拆卸了发动机罩外侧板的状态)，图7是图6所示的发动机罩内侧板的沿着线C-C的剖视图。本实施方式将图3所示的实施方式1中的碰撞筋2m的车宽方向的线上设置的调整孔2d变更设置为调整孔2n。即，除了在外侧接近面2e设有降低了一层的接触面(例如为调整孔2n的内周部的深度3mm左右的较浅的接触面)2p、以及在架部2c上也设有同样的接触面2s这两点以外，全部结构与实施方式1相同。通过设置这些接触面2p、2s，具有使调整孔2n的内周部可靠地形成所需的形状这样的效果。需要说明的是，对与实施方式1相同的构成要素标注同一编号并省略详细的说明。

附图标记说明

1 发动机罩外侧板

2 发动机罩内侧板的外周骨架部

2a 外周骨架部2的底面

2b 壁

2c 架部

2d、2n 调整孔

2e 外侧接近面

2f 将外侧接近面2e与底面2a连接的纵壁

2g 纵壁2f与底面2a相接的棱线

2j 外周骨架部2的最外周的壁

2k 从最外周的壁2j向外侧延伸的凸缘部

2m 设置在底面2a上的碰撞筋

2p 接触面

3 胶粘剂树脂

Claims (6)

1.一种汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板，该汽车用发动机罩构造具有发动机罩外侧板与发动机罩内侧板，

所述汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板的特征在于，

所述发动机罩内侧板包括：

外周骨架部，其呈设于外周部的环状，并且与该环状的周向正交的剖面形状朝向上方形成凹形状；以及

外侧接近面，其比该外周骨架部靠内侧延伸设置，且与所述发动机罩外侧板胶粘剂接合，

在连接该外侧接近面与所述外周骨架部的底面的纵壁上，在除了所述纵壁与所述底面相接的棱线以及所述底面以外的位置设有多个调整孔。

2.根据权利要求1所述的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板，其特征在于，

所述调整孔设置在比设于所述纵壁的中途的架部靠上侧的区域。

3.根据权利要求2所述的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板，其特征在于，

所述架部设置在比所述纵壁的高度(h)的1/2的位置靠汽车的车身下侧的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板，其特征在于，

所述调整孔位于连结从汽车的两侧面侧分别朝向车宽方向内侧设于所述外周骨架部的碰撞筋而成的线上，并且分别设置在比各所述碰撞筋靠车宽方向内侧的纵壁上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板，其特征在于，

在所述纵壁的周向上具有拐角部，在包含该拐角部在内的区域中设有所述调整孔。

6.一种汽车用发动机罩构造，其中，

所述汽车用发动机罩构造包括权利要求1至3中任一项所述的汽车用发动机罩构造的发动机罩内侧板。