CN107082091A - 具有可展开的行人保护装置的车辆发动机罩总成 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的发动机罩总成包括内发动机罩、外发动机罩和可展开装置。外发动机罩相对于内发动机罩固定并且限定位于内发动机罩和外发动机罩之间的间隙。可展开装置设置在间隙中。可展开装置限定充气腔并且由热塑性弹性体制成。在检测到车辆和行人之间的碰撞时，展开可展开装置以分离外发动机罩和内发动机罩。如此，在行人与外发动机罩碰撞期间，外发动机罩可变形和/或外发动机罩可将行人与发动机罩总成下方的相对硬的部件隔开。

Description

具有可展开的行人保护装置的车辆发动机罩总成

技术领域

本公开涉及一种车辆发动机罩总成，具体地，涉及一种具有可展开的行人保护装置的车辆发动机罩总成。

背景技术

车辆的发动机罩总成可以被设计为低轮廓，例如相对低的发动机罩高度，其可以容许所需的造型。然而，这种设计会使发动机罩总成的面板更靠近发动机罩总成下方的相对硬点，例如发动机。因此，发动机罩和下方的硬点之间的“挤压空间(crush space)”减小。对于发动机罩总成的低轮廓设计的需求与有利于增加“挤压空间”以减少涉及行人车辆碰撞对行人头部碰撞伤害可能性的设计因素关系紧张。具体地，增加的“挤压空间”将行人与发动机罩总成下方的相对硬点分开和/或允许更大的发动机罩变形，这从行人吸收能量并降低行人的碰撞速度。

因此，仍存在设计改进的设计以容许低轮廓发动机罩总成造型同时适于在行人车辆撞击期间减少对行人造成伤害的可能性的设计因素的机会。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种车辆发动机罩总成，总成包含：

内发动机罩；

外发动机罩，该外发动机罩相对于内发动机罩固定并且限定内发动机罩和外发动机罩之间的间隙；以及

设置在间隙中的可展开装置，该可展开装置限定充气腔并且由热塑性弹性体制成。

根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含连接内发动机罩和外发动机罩的粘合剂。

根据本发明的一个实施例，其中粘合剂沿纵长路径延伸并且可展开装置沿粘合剂的纵长路径呈纵长形。

根据本发明的一个实施例，其中粘合剂相对于内发动机罩和外发动机罩是易被破坏的。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置包括顶板、底板以及连接顶板和底板并且限定位于顶板和底板之间的褶状部的侧部，其中褶状部在可展开装置处于未展开位置时折叠并且其中褶状部在可展开装置处于展开位置时扩展。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置包括顶板、底板和连接顶板和底板的侧部，并且其中顶板和底板中的至少一个为1到3毫米厚。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置具有环形形状。

根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含与可展开装置连通的充气装置。

根据本发明的一个实施例，其中内发动机罩和外发动机罩由塑料制成。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置被接合到内发动机罩和外发动机罩中的一个。

根据本发明的一方面，提供一种车辆发动机罩总成，总成包含：

内发动机罩；

固定到内发动机罩的外发动机罩；以及

位于外发动机罩和内发动机罩之间的可展开装置，该可展开装置包括成型顶板、成型底板和连接成型顶板和成型底板的侧部，该侧部限定位于成型顶板和成型底板之间的充气腔。

根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含连接内发动机罩和外发动机罩的粘合剂。

根据本发明的一个实施例，其中粘合剂沿纵长路径延伸并且可展开装置沿粘合剂的纵长路径呈纵长形。

根据本发明的一个实施例，其中粘合剂相对于内发动机罩和外发动机罩是易被破坏的。

根据本发明的一个实施例，其中侧部限定位于成型顶板和成型底板之间的褶状部，并且其中褶状部在可展开装置处于未展开位置时折叠并且在可展开装置处于展开位置时扩展。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置具有环形形状。

根据本发明的一个实施例，该总成进一步包含与可展开装置连通的充气装置。

根据本发明的一个实施例，其中内发动机罩和外发动机罩由塑料制成。

根据本发明的一个实施例，其中可展开装置被接合到内发动机罩和外发动机罩中的一个。

根据本发明的一方面，提供一种车辆，包含：

内发动机罩；

相对于内发动机罩固定的外发动机罩；

位于外发动机罩和内发动机罩之间并且由热塑性弹性体制成的可展开装置，该可展开装置限定充气腔；

与充气腔连通的充气装置；

碰撞传感器；以及

控制器，该控制器被编程用于响应于由碰撞传感器感测到的行人碰撞而指示充气装置使可展开装置充气。

附图说明

图1是包括发动机罩总成的车辆的透视图；

图2是车辆的透视图，其中发动机罩总成的可展开装置处于展开位置；

图3是发动机罩总成的局部分解视图，其中上发动机罩被分解脱离内发动机罩以示出位于其间的可展开装置，该可展开装置处于未展开位置；

图4是图3的发动机罩总成的局部分解视图，其中可展开装置处于展开位置；

图5是发动机罩总成的截面图，其中可展开装置处于未展开位置；

图6是发动机罩总成的截面图，其中可展开装置处于展开位置；

图7是控制系统的示意图。

具体实施方式

参考附图，其中在全部几幅视图中，相同的附图标记表示相同的部件，用于车辆30的发动机罩总成40包括内发动机罩42、外发动机罩44和可展开装置70。外发动机罩44相对于内发动机罩42固定，并且在内发动机罩42和外发动机罩44之间限定间隙52。可展开装置70设置在间隙52中。可展开装置70限定充气腔78并且由热塑性弹性体制成。

可展开装置70可从如图1、3和5所示的未展开位置展开到如图2、4和6所示的展开位置，以使内发动机罩42和外发动机罩44相对于彼此移动。如图2和图6所示，在展开位置，可展开装置70在车辆30和行人碰撞期间选择性地增加外发动机罩44和发动机罩总成下方的相对硬的部件(例如发动机(未示出))之间的空间。增加的空间可以降低伤害行人的可能性，例如头部损伤。同时，由于可展开装置70设置在内发动机罩42和外发动机罩44之间，因此车辆发动机罩总成40可具有低轮廓设计。

参考图1和图2，车辆30可以包括前保险杠32和车辆发动机罩总成40。发动机罩总成40设置在挡风玻璃34的前方并且覆盖发动机。前保险杠32可以位于发动机罩总成40的前部下方，并且可以吸收车辆30的正碰撞中的能量。前保险杠32可以支撑碰撞传感器92，如下文进一步说明的。

参考图3-6，外发动机罩44设置在内发动机罩42上方。如图所示，当发动机罩总成40处于关闭位置时，外发动机罩44外露。外发动机罩44可以呈现A级表面，例如，由消费者观察的外露成品表面，并且该表面没有无美感的瑕疵和缺陷。内发动机罩42和外发动机罩44可以由相同类型的材料制成。内发动机罩42和/或外发动机罩44可以例如由塑料制成，例如片状成型复合材料(SMC)、碳纤维强化塑料(CFRP)、玻璃纤维和/或其它纤维强化塑料。可选地，内发动机罩42和外发动机罩44可以由例如铝、钢等的金属制成。

外发动机罩44相对于内发动机罩42固定，即，外发动机罩44直接或间接地附接到内发动机罩42。外发动机罩44限定位于内发动机罩42和外发动机罩44之间的间隙52。具体地，内发动机罩42和外发动机罩44可以各自包括安装表面86。安装表面86可以例如通过应用粘合剂、塑料焊接、金属焊接等而彼此接合。可选地，安装表面86可以成型到包边凸缘中，该包边凸缘连接内发动机罩42和外发动机罩44。安装表面86可以沿着纵长路径延伸，该路径总体沿着内发动机罩42和/或外发动机罩44的外围88延伸。

例如，参考图5和图6，粘合剂50可以例如在安装表面86处连接内发动机罩42和外发动机罩44。粘合剂50可以沿着纵长路径延伸，该纵长路径沿着内发动机罩42和/或外发动机罩44的外围88。粘合剂50可由任何合适的化合物制成。

相对于内发动机罩42和外发动机罩44而言，粘合剂50可以是易被破坏的，即，粘合剂50可被设计为在可展开装置70充气时断裂。使粘合剂50断裂所需的力小于使可展开装置70充气所施加的力，并且可以小于使内发动机罩42或外发动机罩44变形的力。

发动机罩总成40可以在铰接件(未示出)处附接到车辆30的车架(未标记)。铰接件可以被固定到内发动机罩42和/或外发动机罩44。例如，内发动机罩42、外发动机罩44和可展开装置70作为整体围绕铰接件一起移动以接近车辆30的发动机。闩锁(未示出)可以将发动机罩总成40选择性地固定在相对于车辆的车身的关闭位置。

参考图3和图4，可展开装置70可具有遵循内发动机罩42和/或外发动机罩44的外围88的形状。例如，可展开装置70可具有环形形状，即环形。换句话说，环形形状围绕空隙延伸，并且环形形状可以是矩形(如图3-4所示)、圆形、椭圆形或任何多边形形状。

参考图5和图6，可展开装置70可包括顶板72、底板74和连接顶板72和底板74的侧部76。可展开装置70限定充气腔78；具体地，侧部76在其间限定充气腔78。充气腔78由顶板72、底板74和侧部76包围。可展开装置70具有从充气腔78延伸穿过顶板72、底板74和/或侧部76的排气孔(未示出)，排气孔容许可展开装置70排气，从而例如在发动机罩总成40和行人之间碰撞时容许可展开装置70放气和变软。可展开装置70可以具有围绕环形形状的恒定横截面形状，或者可选地可以围绕环形形状横截面形状发生变化。

可以成型顶板72、底板74和侧部76。换句话说，顶板72、底板74和侧部76可以由成型工艺制成，在该成型工艺中，液体或柔性材料在模具中在压力下成型，例如注塑成型、吹塑成型、挤压成型等。

顶板72和底板74各自为1至3毫米厚。顶板72和底板74可以具有相同的厚度，或者可以具有不同的厚度。顶板72和/或底板74可以比侧部76更厚。

侧部76可以限定位于顶板72和底板74之间的褶状部80。在可展开装置70处于未展开位置80时褶状部80被折叠，并且在可展开装置70处于展开位置时褶状部80扩展。褶状部80可以以类似手风琴状形式设置或者可以以任何其它合适的方式折叠。

可展开装置70由热塑性弹性体(TPE)制成。热塑性弹性体具有热塑性和弹性体特性。热塑性材料在特定温度以上变得柔软并且在冷却时固化，并且弹性体通常具有低杨氏模量和高破坏应变。TPE的类型包括苯乙烯嵌段共聚物、热塑性烯烃、弹性体合金、热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺。形成可展开装置70的材料是实心的，而并非像织物那样编织。

可展开装置70固定(例如接合)到内发动机罩42(如图5和6所示)和/或外发动机罩44上。例如，可展开装置70可利用粘合剂84固定到内发动机罩42，如图5和6所示。可选地或另外地，可展开装置70可通过如超声波焊接的焊接、紧固件等固定到内发动机罩42和/或外发动机罩44。

发动机罩总成40可以包括与可展开装置70的充气腔78连通的充气装置82。充气装置82利用如气体的充气介质使可展开装置70充气。

充气装置82可以位于可展开装置70的内部或外部。充气装置82可以固定到可展开装置70，或者可以远离可展开装置70并且与充气腔78连通，例如通过填充管。作为一个示例，如图5和图6所示，可展开装置70可在充气腔78中限定至少一个夹子(未标记)，夹子将充气装置82固定到可展开装置70。夹子可以是用于将充气装置82固定到可展开装置70的任何合适的尺寸和形状。例如，夹子可以与顶板72、底板74(如图5和6所示)和/或侧部76集成，即与板72、底板74和/或侧部76同时成型为单个连续单元。可选地，夹子可以与顶板72、底板74和/或侧部76分开成型并且随后连接到顶板72、底板74和/或侧部76。

充气装置82可以是例如烟火式充气装置82，其使用化学反应将充气介质驱动到可展开装置70。充气装置82可以是任何合适的类型，例如冷气体充气装置。

参考图7，车辆30可以包括控制系统90，控制系统90包括用于感测车辆30碰撞的至少一个碰撞传感器92以及与传感器92和充气装置82通信的控制器94，控制器94用于在传感器92感测到车辆30的撞击时激活充气装置82，例如通过向充气装置82的烟火填料提供脉冲。作为感测碰撞的替代方式或附加地，控制系统90可以被配置为在实际碰撞之前感测即将发生的碰撞，即预碰撞感测。

碰撞传感器92适于检测对前保险杠32的碰撞。碰撞传感器92可以是任何合适的类型，例如使用雷达、激光雷达或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、电荷耦合器件(CCD)图像传感器、金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。传感器92可以包括在前保险杠32内或可以位于车辆30中的其它位置。

控制器94可以是基于微处理器的控制器。控制器94可以包括处理器、存储器等。控制器94的存储器可以存储可由处理器执行的指令。碰撞传感器92与控制器94通信以将数据传输到控制器94。控制器94被编程为响应于由碰撞传感器92感测到的行人碰撞而指示充气装置82使可展开装置70充气。

控制系统94可以通过通信网络96(如控制器局域网(CAN)总线)、以太网和/或通过任何其它有线或无线通信网络传输信号。控制器94可以使用来自通信网络96的信息来控制充气装置82的激活。充气装置82可以连接到控制器94，如图7所示，或者可以直接连接到通信网络96。

在碰撞传感器92检测到与行人碰撞的情况下，碰撞传感器92通过通信网络96向控制器94发送信号。控制器94通过通信网络96指示充气装置82使可展开装置70充气。充气装置82使可展开装置70充气，可展开装置从未展开位置(如图1)变化到展开位置(如图2)。可展开装置70推压外发动机罩44。将外发动机罩44保持到内发动机罩42的粘合剂50断裂并且可展开装置70使外发动机罩44升高如约2-3英寸。随着行人碰撞外发动机罩44，外发动机罩44变形和/或可展开装置70变形以吸收来自碰撞的能量并将行人与发动机罩总成40下方的部件(例如发动机)隔开。由发动机罩总成40吸收的能量可以降低行人碰撞发动机罩总成40下方的部件的可能性和/或可以降低行人撞击该部件的速度。

已经以说明的方式描述了本公开，并且应当理解，所使用的术语旨在是描述性词语的性质，而不是限制性的。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可行的，并且本公开可以以具体描述的方式不同的其它方式实施。

Claims (20)

1.一种车辆发动机罩总成，所述总成包含：

内发动机罩；

外发动机罩，所述外发动机罩相对于所述内发动机罩固定并且限定所述内发动机罩和所述外发动机罩之间的间隙；以及

设置在所述间隙中的可展开装置，所述可展开装置限定充气腔并且由热塑性弹性体制成。

2.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，进一步包含连接所述内发动机罩和所述外发动机罩的粘合剂。

3.根据权利要求2所述的车辆发动机罩总成，其中所述粘合剂沿纵长路径延伸并且所述可展开装置沿所述粘合剂的所述纵长路径呈纵长形。

4.根据权利要求3所述的车辆发动机罩总成，其中所述粘合剂相对于所述内发动机罩和所述外发动机罩是易被破坏的。

5.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置包括顶板、底板以及连接所述顶板和所述底板并且限定位于所述顶板和所述底板之间的褶状部的侧部，其中所述褶状部在所述可展开装置处于未展开位置时折叠并且其中所述褶状部在所述可展开装置处于展开位置时扩展。

6.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置包括顶板、底板和连接所述顶板和所述底板的侧部，并且其中所述顶板和所述底板中的至少一个为1到3毫米厚。

7.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置具有环形形状。

8.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，进一步包含与所述可展开装置连通的充气装置。

9.根据权利要求1所述的车辆发动机罩总成，其中所述内发动机罩和所述外发动机罩由塑料制成。

10.根据权利要求9所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置被接合到所述内发动机罩和所述外发动机罩中的一个。

11.一种车辆发动机罩总成，所述总成包含：

内发动机罩；

固定到所述内发动机罩的外发动机罩；以及

位于所述外发动机罩和所述内发动机罩之间的可展开装置，所述可展开装置包括成型顶板、成型底板和连接所述成型顶板和所述成型底板的侧部，所述侧部限定位于所述成型顶板和所述成型底板之间的充气腔。

12.根据权利要求11所述的车辆发动机罩总成，进一步包含连接所述内发动机罩和所述外发动机罩的粘合剂。

13.根据权利要求12所述的车辆发动机罩总成，其中所述粘合剂沿纵长路径延伸并且所述可展开装置沿所述粘合剂的所述纵长路径呈纵长形。

14.根据权利要求13所述的车辆发动机罩总成，其中所述粘合剂相对于所述内发动机罩和所述外发动机罩是易被破坏的。

15.根据权利要求11所述的车辆发动机罩总成，其中所述侧部限定位于所述成型顶板和所述成型底板之间的褶状部，并且其中所述褶状部在所述可展开装置处于未展开位置时折叠并且在所述可展开装置处于展开位置时扩展。

16.根据权利要求11所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置具有环形形状。

17.根据权利要求11所述的车辆发动机罩总成，进一步包含与所述可展开装置连通的充气装置。

18.根据权利要求11所述的车辆发动机罩总成，其中所述内发动机罩和所述外发动机罩由塑料制成。

19.根据权利要求18所述的车辆发动机罩总成，其中所述可展开装置被接合到所述内发动机罩和所述外发动机罩中的一个。

20.一种车辆，包含：

内发动机罩；

相对于所述内发动机罩固定的外发动机罩；

位于所述外发动机罩和所述内发动机罩之间并且由热塑性弹性体制成的可展开装置，所述可展开装置限定充气腔；

与所述充气腔连通的充气装置；

碰撞传感器；以及

控制器，所述控制器被编程用于响应于由所述碰撞传感器感测到的行人碰撞而指示所述充气装置使所述可展开装置充气。