CN1796765A - 汽车进气道 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车进气道,其中支柱部隆起的末端部与上道壁部背侧处在非结合的状态,并且由球状邻接及滑动部构成该末端部,可以使球状邻接及滑动部通过点接触与上道壁部背侧邻接,并且使球状邻接及接触部能相对背侧滑动。从上道壁部将向下的压力施加到球状邻接及滑动部上时,引起球状邻接及滑动部相对背侧滑动,并同时使支柱部的根部变形,从而允许支柱部斜向下倾倒。

Description

汽车进气道
本申请基于日本专利申请No.2004-379635,其内容以引用的方式在此并入本文。
技术领域
本发明涉及一种汽车进气道,以及,更具体地涉及一种改进了其中支柱部的汽车进气道,该支柱部设置作为所谓的加强肋,其保证抵抗歧管空气压力等所需的刚性。
背景技术
汽车进气道是这样的,通过将从外部吸入的外部空气经由空气过滤器提供给发动机,以提高发动机的燃烧效率,从而提高发动机的输出功率。汽车进气道有时这样放置,使得朝向车辆前面开口的进气开口,在车身前部定位于机罩(发动机罩,发动机罩板)和上散热器支架之间限定的空间中,以在车辆行驶时有效地吸入外部空气。
当与发动机的起动相关联将外部空气吸入其中时,歧管空气压力(当进气道中的内部压力由于真空低于大气压力时产生的负压)施加在汽车进气道上。由此,除非进气道具有能够承受如此施加的歧管空气压力的刚性,否则,就会以彼此靠近这样的方式使上管道壁部和下管道壁部变形,以及,在最坏的情况下,导致的风险是,使进气道变形以致压扁,从而堵塞进气开口。此时,所需量的外部空气不能进入发动机,就会导致使发动机输出功率降低的问题出现。
另外,在发动机舱内的热空气吸入进气道中的情况下,就不能实现进气道给发动机供应预定量空气的固有功能,导致燃烧效率上的降低。为解决此问题,有时出现在机罩和上道壁部之间限定的空间中设置密封机构的情况,该密封件用于避免热空气吸入进气道中。但是,由于在机罩侧等处设置密封件,在外部荷载施加在机罩上的情况下,如此施加的荷载也经由密封件施加在上道壁部上。此时,当这种外部荷载是通过例如人手施加到机罩上而使进气道变形的情况下,也会影响发动机的性能。由此,即使荷载实际施加在机罩上,也要求进气道具有刚性,以使其能承受通过例如人手所施加的外部荷载。因此,对于汽车进气道而言,需要采取措施,以解决由于歧管空气压力以及经由密封件从机罩施加的外部荷载导致的上道壁部易于变形。
另一方面,近年来,已经要求建立保护行人的安全措施,并且,为了满足这些要求,已在开发一种行人伤害减少车身,在其中,当行驶中的车辆意外地误撞上行人时,通过车身如机罩的适当变形能吸收由碰撞产生的冲击。在这样的行人伤害减少车身中,为了有效地通过吸收冲击而对行人所承受的严重伤害进行缓冲,经由密封机构位于机罩下面的进气道必须是这样的,以允许机罩在与行人碰撞时的适度挤压变形。应当注意到,如果在机罩和进气道之间限定的空间中不设置密封机构,可以理解,所允许的机罩变形量按不存在密封机构的这种程度增加。但发动机舱内有限的空间,就使得难以保证机罩和上道壁部之间有较大的空间。由此,即使在不设置密封机构的情况下,因为在使机罩变形的情况下,基本上同时使机罩与上道壁部邻接,所以,进气道也要设计成可允许机罩的适当变形。
此外,已知的汽车进气道,在诸如碰撞事件的情况下,允许机罩的适当变形,同时正常地实现在刚性方面的增强,以抵抗歧管空气压力等(例如,参照JP-A-2004-124757(图1、2、6、8)、JP-A-2004-183514(图1、3、5、7))。
披露于JP-A-2004-124757的汽车进气道是这样的,用树脂材料成型,并且如图7所示,由上道壁部81、下道壁部83和支撑壁部85组成,上道壁部81靠近于车辆的机罩背侧布置,而下道壁部83则以这样的间隔相对朝向上道壁部81布置,以在其间保证所要求的空间,从而与上道壁部81一起形成进气开口和进气通道,使进气开口朝向车辆前面开口,而进气通道则为发动机供应从进气开口吸入的外部空气,而作为支撑部的支撑壁部85,从下道壁部83以这种方式整体地隆起,使得平面形支撑部84,其是隆起的末端面,通过熔接与上道壁部81的背侧结合,以支撑上道壁部81。另外,断开预期线86以这样一种方式设置在支撑壁部85与下道壁部83连续连接的区域,以围绕支撑壁部85。在支撑壁部85与下道壁部83连续连接的区域,此断开预期线86由按要求的间隔直线地设置的多个薄部87构成(或者,由设置成沿着连续连接区域的完整圆周以直线延伸的薄部构成)。
在此汽车进气道中,当由于与行人碰撞的结果而使机罩向下变形,从而随冲击力一起从上面压下上道壁部81时,支撑壁部85在平面形支撑部84处承受来自上道壁部81的压力,然后向下压下支撑部84,而没有经历自身翘曲变形。此时,因为由于压力产生的应力施加于形成断开预期线86的薄部87,所以沿着断开预期线86产生断裂,并且使支撑壁部85与下道壁部83分离,以允许支撑壁部85向下移动。结果,随着上道壁部81的下沉,允许机罩进一步变形。
另外,披露于JP-A-2004-183514中的汽车进气道是这样的,其类似地由树脂材料成型,具有与JP-A-2004-124757中披露的汽车进气道相同的基本配置,并且如图8所示,由上道壁部81、下道壁部83、以及具有平面形支撑部84的支撑壁部85组成。此外,支撑壁部85相对面对的侧壁部在其中部位置进行弯折,使得侧壁部各自由初级支撑部88和次级支撑部89组成,初级支撑部88位于上道壁部81侧,并相对垂直方向以初级倾角α延伸,而次级支撑部89以弯折的方式与初级支撑部88连续连接,以使其位于下道壁部83侧,并以大于初级倾角α的次级倾角β延伸。亦即,支撑壁部85的侧壁部从末端侧向其基端侧张开,并且使次级支撑部89的张开度大于初级支撑部88的张开度。
在此汽车进气道中,与JP-A-124757中披露的汽车进气道相似,当由于与行人碰撞的结果使机罩向下变形,从而随冲击力一起从上面压下上道壁部81时,支撑壁部85的平面形支撑部84承受这样施加在其表面上的压力。在支撑壁部85中,由平面形支撑部84承受压力,使支撑部85进一步以这种方式叠起,从而使侧壁部的弯折部彼此靠近,并且使侧壁部变形为弯曲的形状,使得初级支撑部88向外展开,从而使支撑壁部85变形为塌陷的状态,在此状态下支撑壁部85整体塌陷。结果,随着上道壁部81的下沉,允许机罩的进一步变形。
应当注意到,图7和图8都是剖视图,表示进气通道82的流动道横截面(沿垂直于空气流动方向的平面所取的剖视图,空气流动方向为从进气开口吸入的外部空气在进气通道内流动的方向),以及,在专利JP-A-2004-124757和JP-A-2004-183514披露的汽车进气道中,在进气通道82的流动道横截面上,支撑壁部85横截面的外形基本上形成为梯形。另外,两种汽车进气道都是这样通过吹塑法成型的,并且通过熔接使上道壁部81的背侧和支撑壁部85的平面形支撑部84结合在一起。
但是,在披露于JP-A-2004-124757的相关汽车进气道中,允许机罩的进一步变形归因于支撑壁部85,在其中,由平面形支撑部84承受来自上道壁部81的压力,使支撑壁部85沿断开预期线86断开,从而使支撑壁部85从下道壁部83向下分离。由此,在允许机罩进一步变形以吸收与人碰撞中产生的冲击之后,由于断开预期线86的断开,在下道壁部83中形成孔洞。此时,因为发动机舱内的热空气被引进进气道中,就可能引起一种风险,即在例如事故之后需要移动车辆时,由引进进气道中的热气导致发动机故障。另外,下道壁部83上现在已有开孔,不可能重复使用。
另一方面,在披露于JP-A-2004-183514的相关汽车进气道中,允许机罩进一步变形归因于支撑壁部85,在其中,由平面形支撑部84承受来自上道壁部81的压力,使支撑壁部85变形为塌陷状态。另外,由于一定的大荷载施加于支撑壁部85上时,使支撑壁部85两侧壁部上的弯折部在彼此靠近的方向进一步很大程度地叠起,从而使此支撑壁部85变形为塌陷状态,一旦支撑壁部85变形为塌陷状态,对支撑壁部85而言,就难以将其恢复到初始形状(或者接近于初始形状,下文同样如此),而且,即使在从上道壁部81施加于支撑壁部85的压力去除的情况下,也认为支撑壁部85难以恢复其初始形状。由此,这种汽车进气道一旦变形,就几乎没有可重用性。
另外,在已经变形为塌陷状态的支撑壁部85中,支撑壁部85在初级支撑部88向外扩展的方向(在使进气通道的流动道的横截面面积变窄的方向)变形为曲面形状。亦即,支撑壁部85的变形包括使进气通道82的流动道横截面面积减小的变形(两个侧壁部的弯曲变形)。使进气通道82的流动道横截面面积减小的变形,在为发动机供应所需量的外部空气方面就成为缺点。由此,可能引起一种风险,即在例如事故之后需要移动车辆时,由于缺气导致发动机故障。
发明内容
考虑到上述情况而提出本发明,以及本发明所要解决的技术问题是,提供一种汽车进气道,通过支撑上道壁部的支撑部的变形,允许机罩的进一步变形,其中,即使在支撑部变形之后,也很少引起由于供热气或者缺气而导致发动机故障的风险,并提供高度可重用性。
为了解决上述问题,根据本发明,提供一种合成树脂的汽车进气道,包括:上道壁部,靠近于车辆的机罩背侧布置;下道壁部,以这样一种间隔相对地朝向上道壁部布置,以在其间保证所要求的空间,从而与上道壁部一起形成开口朝向车辆前面的进气开口和为发动机供应从进气开口吸入的外部空气的进气通道;支柱部,其从下道壁部整体地隆起,以使通过支柱部隆起的末端部与上道壁部的邻接,支柱部能对上道壁部进行支撑;以及邻接及滑动部,其以与上道壁部背侧非结合的状态,设置在支柱部隆起的末端部,以及,使邻接及滑动部通过点接触或者线接触能与背侧邻接,并能相对背侧滑动。顺便提及,当通过从上道壁部将向下的压力施加于邻接及滑动部,引起邻接及滑动部相对背侧滑动并使支柱部的根部变形时,允许支柱部斜向下地倾倒。
这里,“使邻接及滑动部通过点接触或者线接触能与背侧邻接”意指在没有外部荷载从上方施加到上道壁部的正常状态下,邻接及滑动部与上道壁部的背侧处在邻接或者靠近的状态,即在正常状态下处在邻接状态下的邻接及滑动部,通过点接触或者线接触而不是面接触与背侧邻接,以及,在正常状态下处在靠近背侧状态下的邻接及滑动部,通过从上方施加于上道壁部的外部荷载,使其与背侧邻接,邻接及滑动部通过点接触或者线接触而不是面接触与背侧邻接。
在根据本发明具有如上所述配置的支柱部的汽车进气道中,当由于和行人相撞使机罩向下变形,从而随着来自上方的冲击力下压上道壁部时,向下的压力从上道壁部施加到支柱部的邻接及滑动部上。此时,在实际情况中,因为几乎不存在仅仅在垂直方向从其上方施加在邻接及滑动部中心的压力,所以,几乎所有从上道壁部向下施加到邻接及滑动部上的压力,都是相对邻接及滑动部的中心斜向下施加的。另一方面,只要在支柱部下面不存在限制支柱部根部向下变形的物体,就能以这样一种方式使支柱部的根部变形,以使其从下道壁部向下隆起或者扩展。另外,在标准的车身中,位于进气开口侧的下道壁部的开口末端部放置在上散热器支架上,并且,在比放置在上散热器支架上的下道壁部开口末端部更向后的任意位置处,在下道壁部下面没有限制支柱部根部向下变形的物体。由此,当外部荷载施加在机罩上时,与上道壁部背侧处在非结合核状态下的邻接及滑动部相对背侧滑动(滑行同时移动),支柱部的根部以这样一种方式变形(使位于支柱部倒下一侧的根部变形,以从下道壁部向下隆起或者扩展),从而,使支柱部斜向下倾倒。结果,随着上道壁部的下沉,允许机罩的进一步变形。
应当注意到,尽管在实际情况中不太可能发生,但即使在压力仅仅在垂直方向从其正上方施加到邻接及滑动部中心的情况下,如下文所述,在使邻接及滑动部中心相对根部中心偏置的支柱部的情况下,因为支柱部的形状使支柱部容易在使邻接及滑动部中心这样偏置的方向倾倒,所以,在使邻接及滑动部中心这样偏置的一侧(支柱部倒下的一侧)以这样一种方式引发根部的变形,使得根部从下道壁部向下隆起,从而使支柱部易于随同根部的变形一起倾倒。
此外,即使在支撑上道壁部的支柱部已经变形之后,在进气道的下道壁部中也没有形成孔洞。由此,由于发动机舱内的热空气吸进进气道中发生的发动机故障则可避免,并且可以提高可重用性。
另外,邻接及滑动部与上道壁部背侧在较小接触面积上的邻接通过点接触或者线接触实现,从而,使邻接及滑动部易于相对背侧滑动。由此,当支柱部倾倒时,邻接及滑动部在背侧上的滑动不会产生大的阻力。因此,通过较小的荷载就可以使支柱部倾倒,并因而使其确保允许机罩的进一步变形。因此,就可避免与行人碰撞时,由于机罩的进一步变形受限而降低冲击吸收性能的问题。另外,因为支柱部随着构成相对较大区域的根部(亦即,支柱部与下道壁部之间的分界部或者其附近区域)的变形而倾倒,所以,支柱部倾倒时出现的变形程度变得相对较小。因而,通过较小的荷载并且以相对较小的变形程度,使支柱部随根部变形而变形,这样变形的支柱部就会易于恢复。因此,即使在支柱部已经变形以允许机罩进一步变形之后,本发明的进气道也有很大可能进行重复使用。
此外,当允许机罩进一步变形时,支柱部仅以这样一种方式变形,即随着根部的变形一起斜向下倾倒,但并不以增加其自身体积的方式变形。亦即,支柱部自身的变形并不包括JP-A-2004-183514中支撑壁部的变形,在JP-A-2004-183514的支撑壁部变形中,进气通道的横截面面积减小(两个侧壁部的弯曲变形)。籍此,即使在支柱部已经变形之后,尽管由于上道壁部与下道壁部之间的空间因支柱部的倾倒而变窄,从而使进气通道的流动道横截面面积减小,但进气通道的流动道横截面面积并没有因支柱部自身的变形而减小。另外,因为邻接及滑动部与上道壁部处在非结合状态,即使在变形的支柱部不能恢复其初始形状的情况下,仅仅上道壁部恢复其初始形状,就能恢复进气通道的流动道横截面面积的初始尺寸(或者,接近于初始尺寸的尺寸,并且下文也与此相同)。因此,本发明汽车进气道的优点在于,即使在支柱部已经变形以允许机罩的进一步变形之后,也能保障进气通道的横截面面积,并且能减小由于供应给发动机的空气缺乏而导致发动机故障的风险。
优选的是,邻接及滑动部是球状邻接及滑动部,其能通过点接触与上道壁部的背侧邻接。根据通过点接触能与上道壁部背侧邻接的球状邻接及滑动部,因为使相对背侧的滑动更加容易,同时,使其与背侧的接触面积最小,所以,能以较小的荷载使支柱部易于倾倒。
优选的是,支柱部设置成使得邻接及滑动部的中心相对根部的中心偏置。使邻接及滑动部相对根部偏置的支柱部设置成,以使得邻接及滑动部预先在使邻接及滑动部这样偏置的方向倾斜。由此,使得这种支柱部,在相对根部使邻接及滑动部偏置的方向上倾倒。因此,使得支柱部易于在这样偏置邻接及滑动部的方向倾倒,而与从上道壁部施加在邻接及滑动部上的压力方向无关,换而言之,与施加在机罩上的外部荷载的位置无关。特别地,在指向使邻接及滑动部相对根部偏置方向的压力,从上道壁部施加在邻接及滑动部上的情况下,支柱部更容易倾倒。另外,即使在压力从其正上方在垂直方向施加到邻接及滑动部中心的情况下,因为使支柱部预先在使邻接及滑动部偏置的方向上倾斜,所以,支柱部易于在该方向倾倒。
优选的是,使邻接及滑动部的中心相对支柱部根部中心偏置,以使邻接及滑动部中心比支柱部根部的中心更深地置入进气通道中。在邻接及滑动部中心比根部中心更深地置入进气通道的情况下,向进气通道更深的一侧或者沿着从进气开口吸进的外部空气流过进气通道的方向,使支柱部易于倾倒。由此,由于这样倾斜或者倒下的支柱部的存在,就可以减小使进气通道的流动道截面面积减小的比例。另外,车辆机罩和进气道的上道壁部之间的空间,越接近车辆前侧通常越窄,并且在这样配置的车辆中,压力趋于容易在车辆前端从机罩施加于上道壁部。由此,在从开口于车辆前端的进气开口侧指向进气通道更深一侧的方向上,使支柱部易于倾倒的情况下,施加于车辆前端的压力使得支柱部更容易以较小的荷载倾倒。
优选的是,支柱部设置在进气开口的附近。因为与其他任何位置相比,构成进气通道开口端的进气开口附近的刚性较低,通过正常的歧管空气压力容易使进气道在相应位置处变形。在这一方面,如果支柱部设置在进气开口的附近,在进气开口附近就能实现在刚性上的增强,从而可有效地抵抗正常的歧管空气压力等。另外,就支柱部从根部倾倒而言,因为下道壁部的平坦部的表面变形,与根部从下道壁部向下隆起的支柱部根部变形同时发生,所以,通过将支柱部设置在进气开口附近,就使支柱部更容易倾倒。
如果本发明的进气道应用于这种应用形式,其中位于进气开口侧的下道壁部的开口末端部放置在上散热器支架上,最好将支柱部设置在下道壁部的进气开口附近、但不包括其开口末端部的位置处。
因此,根据本发明的汽车进气道,即使在支柱部已经变形以允许机罩的进一步变形之后,也几乎不会引发由于供进热气或者缺气导致发动机故障的风险,并且能提高重用的可能性。
附图说明
图1是沿图3中X-X线所作的局部剖视图,表示根据本发明第一实施方式的汽车进气道;
图2是沿图3中Y-Y线所作的局部剖视图,表示根据本发明第一实施方式的汽车进气道;
图3是根据本发明第一实施方式的汽车进气道从其顶部观看时的局部平面图;
图4是沿图3中X-X线所作的根据本发明第一实施方式的汽车进气道的局部剖视图,表示使支柱部倾倒的状态;
图5是沿图3中X-X线所作的局部剖视图,表示根据本发明第二实施方式的汽车进气道;
图6是沿图3中X-X线所作的局部剖视图,表示根据本发明第三实施方式的汽车进气道;
图7是表示相关技术汽车进气道的局部剖视图,为沿其进气通道流动道的横截面所作的剖视图;以及
图8是表示另一相关技术汽车进气道的局部剖视图,为沿其进气通道流动道的横截面所作的剖视图。
具体实施方式
下文中,通过参照附图,对本发明汽车进气道的具体实施方式进行描述。
(第一实施方式)
如图1至3所示,本实施方式的汽车进气道包括上道壁部1和下道壁部4,下道壁部4以一定间隔相对地朝向上道壁部1布置,以在其间保证所要求的空间,从而与上道壁部1一起形成横向延伸的进气开口2和为发动机供应从进气开口2吸入的外部空气的进气通道3,并且通过用螺栓将上道壁部1和下道壁部4紧固在一起,使上道壁部1和下道壁部4的相对侧缘部整体结合在一起,从而形成一种中空单元。另外,进气道与进气开口2相对的端部,形成为未示出的连接开口,该连接开口可以与未示出的空气过滤器相连接。
如图1所示,此汽车进气道设置成在车辆机罩5和上散热器支架16之间限定的空间中使用,进气开口2朝向车辆前面(朝向图1中左边)。另外,进气道在这样一种状态下以螺栓固定,使得位于其进气开口2侧的下道壁部4的开口末端部4a放置在上散热器架16上。于是,在使用中,支柱部8的根部11下面没有限制支柱部8向下变形的物体,下文对此进行描述。另外,在机罩5和上道壁部1之间限定的空间中设置密封机构7,其避免发动机舱6内的热空气吸入到进气道中。
上道壁部1和下道壁部4两者都是用合成树脂材料诸如聚乙烯(PE)或者聚丙烯(PP)经注射成型制成扁平盘状。上道壁部1和下道壁部4的厚度可以在0.5mm至3.5mm的范围。
另外,在下道壁部4上,于进气开口2附近但不包括布置在上散热器支架16上的开口末端部4a的位置上,设置支柱部8,以这样一种从下道壁部4整体隆起的方式,使支柱部8隆起的末端部与上道壁部1邻接,从而支撑上道壁部1。支柱部8隆起的末端部与上道壁部1的背侧9处在非结合状态,以及隆起的末端部由球状邻接及滑动部10构成,邻接及滑动部10能通过点接触与背侧9邻接,并且能相对背侧9滑动。另外,支柱部8是这样的,使得位于支柱部8末端侧的球状邻接及滑动部10的中心,以这样一种方式相对位于支柱部8基端侧的根部11的中心O偏置,以便以预定量(按5mm至10mm)将球状邻接及滑动部10更深地置入进气通道3中。
具体而言,球状邻接及滑动部10的中心以这样一种方式相对根部11的中心O偏置,以便沿从进气开口2吸入的外部空气流过进气通道3的方向(进气通道3延伸的方向),将球状邻接及滑动部10更深地置入进气通道3中,籍此,在沿横贯球状邻接及滑动部10的中心并且沿进气通道3延伸方向而延伸的平面所得到的横截面上,在沿该方向彼此相对的一对前壁部12和后壁部13中,使前壁部12的长度A大于后壁部13的长度B(A>B,参照图1)。另外,关于连接根部11中心O与球状邻接及滑动部10中心的直线P相对下道壁部4的倾角,使在前壁部12侧的倾角a大于在后壁部13侧的倾角b(a>b,参照图1)。
另外,支柱部8在根部11的截面外形,基本上形成为在从进气开口2侧指向进气通道3更深侧的方向上拉长的椭圆形(长轴:大约为20mm至50mm,短轴:大约为20mm至40mm)(参照图3),该截面沿根部11水平地作出。应当注意到,虽然支柱部8在根部11的截面外形最好基本上形成为椭圆形,但不限制该截面的外形,可以形成为圆形。另外,后壁部13相对下道壁部4基本上垂直延伸。加之,根部11的后端部(进气通道3的更深的端部)与球状邻接及滑动部10在位置上彼此基本一致,并且使球状邻接及滑动部10基本上正位于根部11后端部的上方。
因此,当从上道壁部1向球状邻接及滑动部10施加向下的压力时,球状邻接及滑动部10相对于上道壁部1的背侧9滑动,并因此使支柱部8的根部11变形,从而允许支柱部8斜向下倾倒。
在具有上述配置支柱部8的汽车进气道中,当行人碰撞机罩5时,使机罩5向下变形,从而,随着碰撞力从上面压下上道壁部1,向下的压力从上道壁部1施加到支柱部8的球状邻接及滑动部10上。此时,对于压力仅在垂直方向从其正上方施加到球状邻接及滑动部10中心的情况,由于在实际情况中这种情况发生的可能性几乎为零,因而几乎所有从上道壁部1向下施加于球状邻接及滑动部10的压力,都会相对球状邻接及滑动部10的中心倾斜向下地施加。另外,在支柱部8中,使球状邻接及滑动部10的中心相对根部11的中心O偏置,以及因此,球状邻接及滑动部10预先在使其中心这样偏置的方向上倾斜。因此,在球状邻接及滑动部10相对于根部11偏置的方向,支柱部8易于倾倒。另一方面,因为,在车身上位于比放置在上散热器支架16上的下道壁部4开口末端部4a更向后的位置处,支柱部8的下面没有限制支柱部8的根部11向下变形的物体,就能以这样一种方式使支柱部8的根部11变形,以从下道壁部4处向下隆起或者扩展(参照图4)。
这里,图4表示当压力在垂直方向从其正上方施加到球状邻接及滑动部10的中心时,支柱部8如何倾倒。如图中所示,当压力在垂直方向从其正上方施加到球状邻接及滑动部10的中心时,然后压力就经由相对下道壁部4基本上垂直延伸的后壁部13,施加到位于后壁部13侧的根部11b,从而以这种方式使根部11b变形,使其从下道壁部4开始向下隆起或者扩展,相反,位于前壁部12侧的根部11a则以这种方式变形,从下道壁部4开始向上隆起或浮起。于是,支柱部8以这样一种方式倾倒,在后壁部13相对下道壁部4的倾角b由于根部11上述变形变得更小的同时,前壁部12相对下道壁部4的倾角a变得更大。
因此,在使球状邻接及滑动部10偏置的方向,支柱部8容易倾倒,而与从上道壁部1向下施加在球状邻接及滑动部10上的压力方向无关,换而言之,与施加在机罩5上的外部荷载的位置无关。特别地,如果指向使球状邻接及滑动部10相对根部11偏置的方向的压力,从上道壁部1施加到球状邻接及滑动部10上,则支柱部8更容易倾倒。另外,即使在压力在垂直方向从其正上方施加到球状邻接及滑动部10的中心的情况下,因为使支柱部8预先倾斜在使球状邻接及滑动部10这样偏置的方向上,所以,支柱部8也容易随根部11的变形在该方向倾斜。因此,当外部荷载施加于机罩5时,则与上道壁部1背侧9处于非结合状态的球状邻接及滑动部10,相对于背侧9滑动(滑动同时移动),并且使支柱部8的根部11变形(由于这样施加的全部外部荷载,使位于支柱部8倒下侧的根部11,以这样一种方式变形,以从下道壁部4开始向下隆起或者扩展),从而,支柱部8斜向下地倾倒。结果,随着上道壁部1的下沉,允许机罩5的进一步变形。
此外,即使在支撑上道壁部1的支柱部8已经变形后,在进气道的下道壁部4中也没有形成孔洞。由此,能避免由于发动机舱6内的热空气吸入进气道中而出现的发动机故障,并且提高可重用性。
另外,球状邻接及滑动部10与上道壁部1的背侧9通过点接触在较小接触面积实现邻接,籍此,使球状邻接及滑动部10相对背侧9容易滑动。由此,当支柱部8倾倒时,球状邻接及滑动部10在背侧9上的滑动不会产生大的阻力。因此,用较小的荷载就能使支柱部8倾倒,并因而使支柱部8保证允许机罩5的进一步变形。因此,能避免这样的问题,即行人碰撞机罩5时,由于机罩5的进一步变形受限而降低冲击吸收性能。另外,支柱部8随着根部11的变形倾倒。因为支柱部8随着位于基端侧(亦即,在支柱部8与下道壁部1之间的边界部或其附近)的根部的变形一起倾倒,而该基端部的根部构成相对较大区域,所以当支柱部8倾倒时发生的变形程度变得相对较小。此外,由较小的荷载,并且以相对较小的变形程度,使支柱部8随根部11的变形而变形,恢复支柱部8就变得比较容易。因此,即使在支柱部8已经变形以允许机罩5的进一步变形之后,本实施方式的进气道也有很大可能性重复使用。
此外,当允许机罩5的进一步变形时,支柱部8仅仅以这样的方式变形,随同根部11的变形一起斜向下倾倒,但其外形并不以增加其自身的体积的方式变形。也就是,支柱部8自身的变形不包括使进气通道3的截面面积减小的变形。由此,即使在使支柱部8变形之后,尽管由于上道壁部1和下道壁部4之间的空间因支柱部8的倾倒而变窄,而使得进气通道3的流动道截面面积减小,但进气通道3的流动道截面面积不会由于支柱部8自身的变形而减小。另外,因为支柱部8的球状邻接及滑动部10与上道壁部1处在非结合的状态,即使在变形的支柱部8不能恢复到其初始形状的情况下,仅仅使上道壁部1复原到其初始形状,就能恢复进气通道3的流动道截面面积的初始尺寸。因此,根据本实施方式的汽车进气道,由于给发动机供应空气不足导致发动机故障的风险就能降低。
另外,在进气道的支柱部8中,以这种方式使球状邻接及滑动部10的中心相对根部11的中心O偏置,以使其更深地移置到进气道3中,并且沿着从进气开口2吸入的外部空气流过进气通道3的方向,使支柱部8朝向进气通道3的更深侧容易倾倒。由此,当在车辆上位于比球状邻接及滑动部10更向前的位置处,将外部荷载施加于机罩5,从而将从比球状邻接及滑动部10更向前的位置指向后侧的压力,从上道壁部1施加于球状邻接及滑动部10,由较低的荷载就使支柱部8在该方向上容易倾倒。
因此,根据本实施方式的汽车进气道,即使在使支柱部8变形以允许机罩5的进一步变形之后,也能减小由于将热气给入进气道或者供给发动机的气体不足引起发动机故障的风险,并且提高重复使用的可能性。
另外,因为支柱部8设置在刚性较低的进气开口2的附近,所以,能有效地承受正常的歧管空气压力。
此外,在支柱部8的根部11存在的基端侧,支柱部8的截面外形基本上形成为椭圆形,该椭圆形在从进气开口2侧指向进气通道3更深侧的方向上拉长。也就是说,支柱部8在进气通道3内空气流动的方向拉长,使得进气通道3的流动道截面面积以及进气开口2的开口率不会减小到过低的程度。因此,当进气道处在正常的状态时,以及在使支柱部8变形之后,由于支柱部8的存在,都最大程度地抑制进气通道3流动道截面面积的减小以及进气开口2开口率的减小。
(第二实施方式)
图5中所示的根据本实施方式的支柱部15是这样的,使得位于支柱部15末端侧的球状邻接及滑动部10的中心,相对位于支柱部基端侧的根部11的中心O很大程度上偏置于进气通道3的更深侧。
也就是说,在支柱部15中,连接根部11的中心O和球状邻接及滑动部10的中心的直线P,相对下道壁部4的倾角是这样的,在前壁部12侧的倾角a1大于在后壁部13侧的倾角b1(a1>b1),并且使倾角之间的差值(a1-b1)大于第一实施方式中的差值(a-b)。另外,由下道壁部4上表面与后壁部13外表面形成的角b2小于90°。
因此,当将其与根据第一实施方式的支柱部8相比时,支柱部15形成为一种形状,其允许支柱部15更易于更深地倾倒进入到进气通道3中。因此,能以更可靠的方式,避免在行人碰撞机罩5时机罩5的进一步变形受限而降低冲击吸收性能的问题。
另外,尽管注射成型时,后壁部13是相对下道壁部4构成凹进的部分,但通过使成型的产品从注模中移出的方向,与从球状邻接及滑动部10中心O延伸到根部11中心的直线P的方向相一致,就能注射成型支柱部15。
本实施方式其他的配置、功能和优点与第一实施方式相似。
(第三实施方式)
在示于图6的本实施方式中,在支柱部16中,球状邻接及滑动部10的中心相对根部11的中心O偏置于进气开口2侧(到车辆的前侧)。
由此,使支柱部16沿进气通道3延伸的方向易于倾倒向进气开口2侧。由此,特别地,当外部荷载在车辆上位于比球状邻接及滑动部10更向后的位置处施加于机罩5,从而将从比球状邻接及滑动部10更向后的位置处向前指向的压力,从上道壁部1施加到球状邻接及滑动部10上时,就由较小的荷载使支柱部16在该方向易于倾倒。
本实施方式其他的配置、功能和优点与第一实施方式相似。
(其他实施方式)
应当注意到,在前述实施方式中,尽管支柱部的邻接及滑动部描述成由球状邻接及滑动部构成,并且能与上道壁部进行点接触,但邻接及滑动部也可以由曲面邻接及滑动部构成,其与上道壁部可以进行线接触。在支柱部具有曲面邻接及滑动部的情况下,上道壁部和曲面邻接及滑动部沿一线彼此接触,通过从该线两侧向支柱部施加的压力,使支柱部易于在施加压力的方向倾倒。
另外,在前述实施方式中,尽管邻接及滑动部描述成相对根部偏置,但也可以不使邻接及滑动部偏置。然而,在不使邻接及滑动部相对根部偏置的情况下,当压力在垂直方向从其正上方施加到邻接及滑动部上时,邻接及滑动部受压塌陷,而支柱部没机会倾倒。但,因为以这种方式施加压力的情况极为罕见,实际上也不会导致问题。
此外,邻接及滑动部相对根部偏置的方向和程度,以及支柱部的形状、尺寸和厚度都可以适当地进行设定。

Claims (14)

1.一种汽车进气道,包括:
上道壁部,靠近于车辆的机罩背侧布置;
下道壁部,以这样一种间隔相对地朝向所述上道壁部布置,以在其间保证所要求的空间,以与所述上道壁部一起形成:
进气开口,其开口朝向所述车辆的前面;以及
进气通道,其为发动机供应从所述进气开口吸入的外部空气;
支柱部,其从所述下道壁部整体地隆起,从而通过所述支柱部隆起的末端部与所述上道壁部的邻接,所述支柱部能对所述上道壁部进行支撑;以及
邻接及滑动部,其以与所述上道壁部背侧非结合的状态,设置在所述支柱部隆起的末端部,以及,使所述邻接及滑动部通过点接触或者线接触能与所述背侧邻接,并能相对所述背侧滑动。
2.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,当通过从所述上道壁部将向下的压力施加到所述邻接及滑动部上,引起所述邻接及滑动部相对所述背侧滑动并使所述支柱部的根部变形时,允许所述支柱部斜向下地倾倒。
3.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述邻接及滑动部是球状邻接及滑动部,可以使其通过点接触与所述上道壁部的背侧邻接。
4.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述支柱部是这样的,使得所述邻接及滑动部的中心相对于所述支柱部的根部的中心偏置。
5.根据权利要求4所述的汽车进气道,其中,使所述邻接及滑动部的中心这样偏置,以将其比所述根部的中心更深地移置于所述进气通道中。
6.根据权利要求5所述的汽车进气道,其中,使所述邻接及滑动部的中心按照5mm至10mm偏置。
7.根据权利要求4所述的汽车进气道,其中,使所述邻接与滑动部的中心相对所述根部的中心偏置到进气开口侧。
8.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述支柱部设置在所述进气开口附近。
9.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述上道壁部和所述下道壁部由聚乙烯或者聚丙烯构成。
10.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述上道壁部和所述下道壁部的厚度在0.5mm至3.5mm的范围内。
11.根据权利要求1所述的汽车进气道,其中,所述支柱部在根部处的横截面外形基本上形成为椭圆形,该椭圆形在从所述进气开口侧指向所述进气通道更深侧的方向拉长。
12.根据权利要求1所述的汽车进气道,
其中,所述支柱部包括前壁部和后壁部,沿着所述进气通道延伸的方向,所述前壁部和所述后壁部彼此相对地面对,以及
其中,使在所述前壁部侧的倾角大于在所述后壁部侧的倾角。
13.根据权利要求12所述的汽车进气道,其中,使由所述下道壁部的上表面与所述后壁部的外表面形成的角度小于90°。
14.根据权利要求12所述的汽车进气道,其中,使所述前壁部的长度大于所述后壁部的长度。
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