DE102014017433A1

DE102014017433A1 - Fahrzeugaußenkomponente

Info

Publication number: DE102014017433A1
Application number: DE102014017433.6A
Authority: DE
Inventors: c/o TOYODA GOSEI CO. LTD. Hirose Yoshikazu; c/o TOYODA GOSEI CO. LTD. Yabuya Shigeru; c/o TOYODA GOSEI CO. LTD. Kurosaki Yoshihiro; c/o TOYODA GOSEI CO. LTD. Yamamoto Shohei
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: JP6056739B2; US20150145274A1; US9475435B2; DE102014017433B4; JP2015104948A

Abstract

Eine Fahrzeugaußenkomponente umfasst eine Wabenstruktur 12, die einen inneren Plattenabschnitt 31, der in der Nähe eines Motorraums 10 angeordnet ist, einen äußeren Plattenabschnitt 32, der an einer Außenseite des inneren Plattenabschnitts 31 angeordnet ist, und einen Wabenabschnitt 13, der zwischen den Plattenabschnitten 31, 32 angeordnet ist, aufweist. Der Wabenabschnitt 13 umfasst eine Mehrzahl von Trennwänden 14 und eine Mehrzahl von Zellen 24, die durch die Trennwände 14 voneinander getrennt sind. Jede der Trennwände 14 von jeder Zelle 24 weist Verbindungslöcher 18, 25, 26 auf, so dass eine Verbindung zwischen dem Motorraum 10 und dem Innenraum der Zelle 24 ermöglicht wird. Jede Trennwand 14 weist einen absorbierenden Abschnitt auf. Wenn eine äußere Kraft, die einwärts wirkt, auf die Trennwand 14 ausgeübt wird, absorbiert der absorbierende Abschnitt Energie, die durch die äußere Kraft erzeugt wird, durch Verformung der Trennwand 14 an Positionen, die den Umfängen der Verbindungslöcher 18, 25, 26 der Trennwand 14 entsprechen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenkomponente, die in einem vorderen Abschnitt der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Es ist bekannt, dass mindestens ein Teil einer Fahrzeugaußenkomponente, die in einem vorderen Abschnitt der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet ist, wie z. B. eine Motorhaube oder ein vorderer Kotflügel, aus einer Kunststoff-Wabenstruktur ausgebildet sein kann, so dass das Gewicht des Fahrzeugs vermindert wird. Die Wabenstruktur umfasst einen Wabenabschnitt, einen inneren Plattenabschnitt und einen äußeren Plattenabschnitt. Der Wabenabschnitt ist aus einer Mehrzahl von röhrenförmigen Zellen ausgebildet, die durch Trennwände voneinander getrennt sind. Der innere Plattenabschnitt befindet sich an einer Seite des Wabenabschnitts, die näher am Motorraum ist. Der äußere Plattenabschnitt ist an einer Seite des Wabenabschnitts angeordnet, die weiter vom Motorraum entfernt ist. Der äußere Plattenabschnitt und der innere Plattenabschnitt halten den Wabenabschnitt von der Außenseite bzw. der Innenseite her, so dass die Zellen verschlossen werden.
Eine schallabsorbierende Konfiguration, die Schallwellen, die in einem Motorraum erzeugt werden, mittels einer Wabenstruktur absorbiert, ist bekannt (vgl. z. B. das japanische offengelegte Patent mit der Veröffentlichungsnummer 61-249853 ). Die schallabsorbierende Konfiguration weist Verbindungslöcher auf, die in einem inneren Plattenabschnitt ausgebildet sind und eine Verbindung zwischen dem Motorraum und den Innenräumen von Zellen zulassen. Wenn Schallwellen in dem Motorraum erzeugt werden und eine Frequenz aufweisen, die mit der Eigenfrequenz der Luft in jedem Verbindungsloch identisch ist, treten in dieser schallabsorbierenden Konfiguration die Schallwellen durch die Verbindungslöcher in die Zellen ein und als Folge davon tritt eine Resonanz der Schallwellen auf. Die Schallwellen, die einer Resonanz unterliegen, werden dann durch Reibung mit den Wandoberflächen der Verbindungslöcher absorbiert.
Gemäß dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 61-249853 weisen Trennwände, welche die Zellen bilden, eine Öffnung auf, die eine Verbindung zwischen mindestens zwei benachbarten Zellen ermöglichen. Der Zweck der Öffnung ist die Vergrößerung des Resonanzfrequenzbereichs.
Die Konfiguration der vorstehend genannten Veröffentlichung vermindert den Schall im Motorraum, wodurch das von dem Fahrzeug abgegebene Geräusch vermindert wird. Die Wabenstruktur der Fahrzeugaußenkomponente ist jedoch sehr starr und die Fahrzeugaußenkomponente widersteht einer Verformung, wenn sie mit einem Hindernis außerhalb des Fahrzeugs in Kontakt kommt. Dies vermindert das Leistungsvermögen dieser Konfiguration zum Dämpfen eines Aufpralls, der auf das Hindernis ausgeübt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugaußenkomponente bereitzustellen, die Schallwellen absorbieren kann, die in einem Motorraum erzeugt werden, und einen Aufprall dämpfen kann, der auf ein Hindernis ausgeübt wird, wenn sie auf das Hindernis auftrifft.
Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe und gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugaußenkomponente bereitgestellt, die eine Wabenstruktur umfasst, die einen Abschnitt aufweist, der aus Kunststoff ausgebildet ist. Die Wabenstruktur umfasst einen inneren Plattenabschnitt, der zum Anordnen in der Nähe eines Motorraums angepasst ist, einen äußeren Plattenabschnitt, der an einer Außenseite des inneren Plattenabschnitts angeordnet ist, und einen Wabenabschnitt, der zwischen dem inneren Plattenabschnitt und dem äußeren Plattenabschnitt gehalten ist. Der Wabenabschnitt umfasst eine Mehrzahl von Trennwänden und eine Mehrzahl von Zellen, die durch die Trennwände voneinander getrennt sind. Jede der Zellen weist einen Innenraum auf, der von den entsprechenden Trennwänden, dem inneren Plattenabschnitt und dem äußeren Plattenabschnitt umgeben ist. Mindestens eine der Trennwände von jeder Zelle weist mindestens ein Verbindungsloch auf, so dass eine Verbindung zwischen dem Motorraum und dem Innenraum der Zelle ermöglicht wird. Die mindestens eine Trennwand weist einen absorbierenden Abschnitt auf, wobei der absorbierende Abschnitt, wenn eine äußere Kraft, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt auf die Trennwand ausgeübt wird, Energie, die durch die äußere Kraft erzeugt wird, durch Verformung der Trennwand an einer Position, die dem Umfang des Verbindungslochs der Trennwand entspricht, absorbiert.
In dieser Konfiguration tritt ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum erzeugt werden, durch das Verbindungsloch oder die Verbindungslöcher, das oder die in der entsprechenden Trennwand ausgebildet ist oder sind, in jede Zelle ein. Die Schallwellen werden dann absorbiert, wie z. B. durch Resonanz in den Zellen.
Das Verbindungsloch vermindert die Festigkeit des absorbierenden Abschnitts, der in dem Umfang des Verbindungslochs der Trennwand ausgebildet ist. Demgemäß verformt sich der absorbierende Abschnitt, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt und eine äußere Kraft, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt auf die Fahrzeugaußenkomponente ausgeübt wird. Eine solche Verformung des absorbierenden Abschnitts absorbiert Energie, die durch den vorstehend genannten Kontakt verursacht worden ist, wodurch der Aufprall gedämpft wird, der durch das Hindernis auf das Fahrzeug ausgeübt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt eines Motorhaubenkörpers einer Fahrzeugmotorhaube zeigt, bei der es sich um eine Fahrzeugaußenkomponente gemäß einer ersten Ausführungsform handelt,
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des in der 1 gezeigten Motorhaubenkörpers zeigt,
3A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer in der 2 gezeigten Trennwand zeigt,
3B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt einer Trennwand von 2 zeigt,
4A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Trennwand von 2 zeigt,
4B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt einer Trennwand von 2 zeigt,
5A ist eine Querschnittsansicht, die einen Abschnitt der Trennwand bei einer Stufe zeigt, bei der sich ein Verbindungsplattenabschnitt, der Verbindungslöcher aufweist, zu verformen beginnt, so dass Energie absorbiert wird,
5B ist eine Querschnittsansicht, die den Abschnitt der Trennwand bei einer Stufe zeigt, bei der sich der Verbindungsplattenabschnitt, der die Verbindungslöcher aufweist, verformt, so dass Energie absorbiert wird,
5C ist eine Querschnittsansicht, die den Abschnitt der Trennwand bei einer Stufe zeigt, bei der die Verformung des Verbindungsplattenabschnitts, der die Verbindungslöcher aufweist, so dass Energie absorbiert wird, abgeschlossen ist,
6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Trennwand einer Fahrzeugmotorhaube zeigt, bei der es sich um eine Fahrzeugaußenkomponente gemäß einer zweiten Ausführungsform handelt,
7A ist eine Querschnittsansicht, die einen Abschnitt der Trennwand der zweiten Ausführungsform bei einer Stufe zeigt, bei der sich ein äußerer röhrenförmiger Abschnitt und ein innerer röhrenförmiger Abschnitt, die jeweils Verbindungslöcher aufweisen, zu verformen beginnen, so dass Energie absorbiert wird, und
7B ist eine Querschnittsansicht, die einen Abschnitt der Trennwand der zweiten Ausführungsform bei einer Stufe zeigt, bei der sich der äußere röhrenförmige Abschnitt und der innere röhrenförmige Abschnitt, die jeweils Verbindungslöcher aufweisen, beide verformen, so dass Energie absorbiert wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird eine Fahrzeugmotorhaube, bei der es sich um eine Fahrzeugaußenkomponente gemäß einer ersten Ausführungsform handelt, unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist ein Fahrzeug, bei dem die Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform eingesetzt wird, einen Motorraum 10 in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs auf. In dem Motorraum 10 befindet sich ein Motor. Ferner sind in dem Motorraum 10 auch Zusatzeinrichtungen bzw. -aggregate sowie ein Getriebe angeordnet. Der Motor, die Zusatzeinrichtungen bzw. -aggregate und das Getriebe erzeugen beim Betrieb Schall.
Ein Hauptabschnitt der Fahrzeugmotorhaube ist aus einem Motorhaubenkörper 11 ausgebildet. Der Motorhaubenkörper 11 ist so geformt, dass er die obere Öffnung des Motorraums 10 verschließen kann. Neben dem Motorhaubenkörper 11 umfasst die Fahrzeugmotorhaube ein Motorhaubenscharnier und einen Motorhaubenverriegelungsbügel, die nicht gezeigt sind.
Im Wesentlichen der gesamte Motorhaubenkörper 11 ist aus einer Kunststoffwabenstruktur 12 ausgebildet. Die Wabenstruktur 12 ist aus einem Wabenabschnitt 13, einem inneren Plattenabschnitt 31 und einem äußeren Plattenabschnitt 32 ausgebildet. In der Wabenstruktur 12 ist eine Seite, die sich näher an dem Motorraum 10 befindet, als eine Innenseite definiert, und eine Seite, die von dem Motorraum 10 beabstandet ist, ist als eine Außenseite definiert. Die Zone, die von dem Wabenabschnitt 13, dem inneren Plattenabschnitt 31 und dem äußeren Plattenabschnitt 32 umgeben ist, ist als ein Innenraum definiert.
Der Wabenabschnitt 13 ist aus einer Mehrzahl von Trennwänden 14, die jeweils eine vorgegebene Höhe aufweisen, und einer Mehrzahl von Zellen 24 ausgebildet, die jeweils eine vieleckige Röhrenform (z. B. eine sechseckige Röhrenform) aufweisen und die durch die Trennwände 14 voneinander getrennt sind. In der ersten Ausführungsform ist jede der Zellen 24 durch sechs der Trennwände 14 ausgebildet. Die Zellen 24 sind derart aneinander angrenzend angeordnet, dass sich die Achsen O der Zellen 24 parallel zueinander erstrecken. Die Trennwände 14 sind parallel zu den Achsen O der Zellen 24 angeordnet. Wenn die Zellen 24 in einer sechseckigen Röhrenform ausgebildet sind, grenzt jede Zelle 24 an sechs Zellen 24 an. Jede der Trennwände 14 wird gemeinsam für das entsprechende angrenzende Paar der Zellen 24 verwendet. Durch Anordnen der Zellen 24 auf diese Weise wird der Wabenabschnitt 13 als Ganzes in einer Wabenform ausgebildet.
Der innere Plattenabschnitt 31 ist an der Innenseite des Wabenabschnitts 13 angeordnet. Der äußere Plattenabschnitt 32 befindet sich an der Außenseite des Wabenabschnitts 13. Der innere Plattenabschnitt 31 und der äußere Plattenabschnitt 32 halten den Wabenabschnitt 13 von der Innenseite bzw. der Außenseite her, so dass die Zellen 24 verschlossen werden. Der Wabenabschnitt 13 und der innere Plattenabschnitt 31 entsprechen einer Innenwandfläche einer typischen Fahrzeugmotorhaube, die als Ganzes aus Metall hergestellt ist. Der Wabenabschnitt 13 und der innere Plattenabschnitt 31 werden durch Spritzgießen z. B. unter Verwendung von Polypropylen mit Kohlenstofffüllstoff (CFPP) integriert geformt.
Der äußere Plattenabschnitt 32 entspricht der Außenwandfläche einer typischen Fahrzeugmotorhaube, die als Ganzes aus Metall hergestellt ist. Der äußere Plattenabschnitt 32 wird unabhängig von dem Wabenabschnitt 13 und dem inneren Plattenabschnitt 31 durch Spritzgießen unter Verwendung von Polypropylen, das einen Füllstoff wie z. B. Talk oder dergleichen enthält (PPF), geformt. Der äußere Plattenabschnitt 32 wird mit den äußeren Endflächen der Trennwände 14 des Wabenabschnitts 13 durch Schweißen oder Kleben verbunden. Die Außenfläche des äußeren Plattenabschnitts 32 bildet eine Dekoroberfläche der Fahrzeugmotorhaube.
Die Wabenstruktur 12 wandelt die Kraft, die auf den äußeren Plattenabschnitt 32 und den inneren Plattenabschnitt 31 ausgeübt wird, so dass der äußere Plattenabschnitt 32 und der innere Plattenabschnitt 31 gebogen werden, in eine Kraft um, die den Wabenabschnitt 13 erweitert und zusammendrückt. Dies stellt eine verbesserte Festigkeit der Wabenstruktur 12 sicher. Die Wabenstruktur 12 weist in charakteristischer Weise eine verbesserte Steifigkeit (Oberflächensteifigkeit) auf und widersteht folglich einer Verformung.
Unter Bezugnahme auf die 2, 3A und 3B umfassen die Trennwände 14 Trennwandkörper 15, die wie flache, längliche rechteckige Platten geformt sind, primäre Grenzabschnitte 29 und sekundäre Grenzabschnitte 28. Jeder der sekundären Grenzabschnitte 28 ist zwischen einem benachbarten Paar der Trennwandkörper 15 angeordnet. Jeder der primären Grenzabschnitte 29 ist zwischen dem inneren Plattenabschnitt 31 und einem der Trennwandkörper 15 bereitgestellt. Die äußeren Endflächen der Trennwandkörper 15 sind Verbindungsflächen, mit denen der äußere Plattenabschnitt 32 verbunden ist.
Jeder der primären Grenzabschnitte 29 ist durch ein Paar von gegenüber liegenden Plattenabschnitten 16 und einen Verbindungsplattenabschnitt 17 ausgebildet. Die gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16 liegen in einem Zustand einander gegenüber, bei dem sie in der Richtung der Dicke des entsprechenden Trennwandkörpers 15 beabstandet sind, wobei sie sich parallel zueinander und auswärts von dem inneren Plattenabschnitt 31 erstrecken.
Jeder der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16 ist wie jeder Trennwandkörper 15 wie eine flache, längliche rechteckige Platte ausgebildet, die sich in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Trennwandkörpers 15 erstreckt. Die Abmessung jedes gegenüber liegenden Plattenabschnitts 16 in der Dickenrichtung des inneren Plattenabschnitts 31 ist verglichen mit der Abmessung des Trennwandkörpers 15 in der gleichen Richtung klein. Jeder der Verbindungsplattenabschnitte 17 verbindet die äußeren Endabschnitte des entsprechenden Paars der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16. Jeder Verbindungsplattenabschnitt 17 ist wie eine flache, längliche rechteckige Platte geformt, die sich in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Trennwandkörpers 15 erstreckt. Ein rillenartiger Raum 31a, der durch jedes Paar der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16 und den entsprechenden Verbindungsplattenabschnitt 17 umgeben ist, steht mit dem Motorraum 10 in Verbindung. Die innere Endfläche jedes Trennwandkörpers 15 ist mit einem Mittelabschnitt des entsprechenden Verbindungsplattenabschnitts 17 in der Dickenrichtung des Trennwandkörpers 15 verbunden.
Unter Bezugnahme auf die 2, 4A und 4B sind die sekundären Grenzabschnitte 28 jeweils im Wesentlichen in einer Röhrenform ausgebildet und zwischen dem äußeren Plattenabschnitt 32 und dem inneren Plattenabschnitt 31 angeordnet und erstrecken sich in der Dickenrichtung des inneren Plattenabschnitts 31. Insbesondere ist jeder der sekundären Grenzabschnitte 28 durch einen ersten röhrenförmigen Abschnitt 21, einen zweiten röhrenförmigen Abschnitt 22, einen Verbindungsplattenabschnitt 23 und einen Deckelabschnitt 21a ausgebildet. Jeder der ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 ist wie ein hohler Kegelstumpf ausgebildet und erstreckt sich einwärts von dem äußeren Plattenabschnitt 32. Der äußere Endabschnitt jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 ist durch den entsprechenden Deckelabschnitt 21a geschlossen, der wie eine Scheibe geformt ist. Die Innenseite des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 ist offen. Die Außenfläche jedes Deckelabschnitts 21a ist eine Verbindungsfläche, durch die der Deckelabschnitt 21a mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 verbunden ist. Jeder der zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 ist wie ein hohler Kegelstumpf geformt und erstreckt sich auswärts von dem inneren Plattenabschnitt 31. Die inneren und äußeren Endabschnitte jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 sind offen. Der äußere Endabschnitt des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 weist verglichen mit dem inneren Endabschnitt jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 einen großen Durchmesser auf und umschließt den inneren Endabschnitt des entsprechenden ersten röhrenförmigen Abschnitts 21. Jeder der Verbindungsplattenabschnitte 23 ist wie ein Ring geformt und verbindet den inneren Endabschnitt des entsprechenden ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 mit dem äußeren Endabschnitt des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22. Der Innenraum jedes sekundären Grenzabschnitts 28 steht mit dem Motorraum 10 durch die Räume 31a des inneren Plattenabschnitts 31 in Verbindung.
Der Durchmesser jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und der Durchmesser jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 nehmen in der Richtung des Motorraums 10 zu. Dies ermöglicht eine problemlose Entfernung des Formwerkzeugs, das in jedem sekundären Grenzabschnitt 28 angeordnet ist, von dem Inneren des sekundären Grenzabschnitts 28 nach dem Abschluss des Formens.
Jeder Trennwandkörper 15 ist mit einem Abschnitt der Außenumfangsfläche von jedem der entsprechenden ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 und einem Abschnitt der Außenumfangsfläche von jedem der entsprechenden zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 verbunden. Jeder primäre Grenzabschnitt 29 ist mit den Außenumfangsflächen der entsprechenden zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 und der Innenseite des entsprechenden Trennwandkörpers 15 verbunden.
Jeder Verbindungsplattenabschnitt 17 weist eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 18 auf. Die Verbindungslöcher 18 sind in dem Innenraum jeder Zelle 24 angeordnet und entlang einer Linie ausgerichtet, die das entsprechende benachbarte Paar von den sekundären Grenzabschnitten 28 miteinander verbindet. Jeder der Verbindungsplattenabschnitte 17 befindet sich in den Innenräumen von zwei der Zellen 24. Jeder Verbindungsplattenabschnitt 17 umfasst zwei Reihen der Verbindungslöcher 18, die den entsprechenden zwei Zellen 24 entsprechen. Die Verbindungslöcher 18 der Verbindungsplattenabschnitte 17 und die Räume 31a des inneren Plattenabschnitts 31 ermöglichen eine Verbindung zwischen dem Motorraum 10 und den Innenräumen der Zellen 24. In der ersten Ausführungsform weist jedes der Verbindungslöcher 18 eine längliche rechteckige Öffnung auf, die sich in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Trennwandkörpers 15 erstreckt. Die Verbindungslöcher 18 sind in der vorstehend genannten Richtung ausgerichtet und beabstandet. Der Abschnitt jedes Verbindungsplattenabschnitts 17, der den Umfangen der Verbindungslöcher 18 entspricht, bildet einen absorbierenden Abschnitt. Auf diese Weise wird die Festigkeit jedes Verbindungsplattenabschnitts 17, der einen absorbierenden Abschnitt aufweist, verglichen mit der Festigkeit eines Verbindungsplattenabschnitts ohne ein Verbindungsloch 18 klein eingestellt. D. h., die Festigkeit des Verbindungsplattenabschnitts 17 wird durch die Verbindungslöcher 18 vermindert. Wenn eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf den Motorhaubenkörper 11 ausgeübt wird, absorbiert als Ergebnis jeder Verbindungsplattenabschnitt 17 Energie, die durch die äußere Kraft F erzeugt wird, durch den absorbierenden Abschnitt, der den Umfängen der entsprechenden Verbindungslöcher 18 entspricht.
Der innere Plattenabschnitt 31 und die Luftschicht in jeder Zelle 24 und der äußere Plattenabschnitt 32 führen dazu, dass die Luft in jedem Verbindungsloch 18 als Gewicht wirkt und die Luft in der Zelle 24 als Feder wirkt. Dies bildet einen Helmholtz-Resonator, der eine Resonanz von eintretenden Schallwellen mit einer Frequenz verursacht, die mit der Eigenfrequenz des Gewichts identisch ist, und die Schallwellen durch Reibung mit den Wandflächen des Verbindungslochs 18 absorbiert.
In dem Helmholtz-Resonator wird die Resonanzfrequenz f0 im Allgemeinen durch den nachstehenden Ausdruck (I) dargestellt. f0 = (C/2π)·√(S/Π + 0,8d)V) (I)

C:: Schallgeschwindigkeit in der Luft
S:: Summe der offenen Bereiche der Verbindungslöcher 18
t:: Dicke der Komponente (des Verbindungsplattenabschnitts 17), welche die Verbindungslöcher 18 aufweist
d:: Durchmesser des Verbindungslochs 18
V:: Volumen der Luftschicht (in der Zelle 24)

Diese Werte werden so eingestellt, dass die Resonanzfrequenz f0 des Helmholtz-Resonators gleich oder näherungsweise gleich der Frequenz der Schallwellen ist, die durch eine Schallquelle in dem Motorraum 10, wie z. B. den Motor, erzeugt werden.
Der Helmholtz-Resonator absorbiert Schall durch die Reibung zwischen den Schallwellen, die einer Resonanz unterliegen, und den Wandflächen der Verbindungslöcher 18. Dies ermöglicht die Absorption von Schall mit einer Frequenz, die niedriger ist als diejenige eines Falls, bei dem ein poröses schallabsorbierendes Material verwendet wird, wobei es sich insbesondere um eine Frequenz von weniger als 1 kHz handelt. Da Helmholtz-Resonatoren bekannt sind, wird eine weitere Beschreibung derselben hier weggelassen.
Die Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform ist in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet. Der Betrieb der Fahrzeugmotorhaube wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 5A bis 5C beschrieben.
Ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum 10 durch eine Schallquelle, wie z. B. den Motor, erzeugt werden, tritt in die Zellen 24 durch die rillenartigen Räume 31a ein, die jeweils durch die entsprechenden primären Grenzabschnitte 29 und die Verbindungslöcher 18, die in jedem Verbindungsplattenabschnitt 17 ausgebildet sind, umgeben sind. Die Luft in jedem Verbindungsloch 18 wirkt als ein Gewicht und die Luft in jeder Zelle 24 wirkt als eine Feder. Nach dem Eintreten in die Zellen 24 durch die Verbindungslöcher 18 unterliegen die Schallwellen einer Resonanz und werden durch Reibung mit den Wandoberflächen von jedem Verbindungsloch 18 absorbiert.
Das Gewicht der Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform wird durch Einsetzen der nachstehend beschriebenen Konfigurationen vermindert.
Im Wesentlichen der gesamte Motorhaubenkörper 11 ist durch die Wabenstruktur 12 ausgebildet. Die Wabenstruktur 12 umfasst den inneren Plattenabschnitt 31, den äußeren Plattenabschnitt 32, der auswärts von dem inneren Plattenabschnitt 31 angeordnet ist, und den Wabenabschnitt 13, der zwischen dem inneren Plattenabschnitt 31 und dem äußeren Plattenabschnitt 32 gehalten ist.
Jede Zelle 24 ist in einer sechseckigen Röhrenform ausgebildet. Dies vermindert das Material, das für die Zellen 24 erforderlich ist und vergrößert das Volumen des Innenraums jeder Zelle 24. Als Ergebnis wird das Gewicht der Wabenstruktur 12 weiter vermindert.
Der äußere Plattenabschnitt 32, der Wabenabschnitt 13 und der innere Plattenabschnitt 31, bei denen es sich um die Komponenten handelt, welche die Wabenstruktur 12 bilden, sind alle aus Kunststoff ausgebildet.
Aus den vorstehend beschriebenen Gründen weist die Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform verglichen mit einer typischen Metallfahrzeugmotorhaube, bei der eine Metallinnenwand an der Innenseite einer Metallaußenwand angeordnet ist, ein geringes Gewicht auf. Ferner weist die Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform auch verglichen mit einer Fahrzeugmotorhaube, die unter Verwendung einer Metallwabenstruktur gebildet worden ist, ein geringes Gewicht auf. Dies vermindert die Energie, die zum Betreiben des Fahrzeugs erforderlich ist, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Da im Wesentlichen der gesamte Motorhaubenkörper 11 aus der Wabenstruktur 12 ausgebildet ist, weist der Motorhaubenkörper 11 eine verbesserte Festigkeit auf. Mit anderen Worten: Wenn eine Belastung, die durch einen Aufprall verursacht wird, auf den Motorhaubenkörper 11 von außerhalb des Fahrzeugs ausgeübt wird, sind der innere Plattenabschnitt 31 und der äußere Plattenabschnitt 32 bezüglich einer Biegebelastung relativ intolerant, jedoch widerstehen die Zellen 24 des Wabenabschnitts 13 einer Erweiterung und einem Zusammendrücken. Mit anderen Worten: Die Wabenstruktur 12 weist durch Umwandeln der Kraft, die auf den inneren Plattenabschnitt 31 und den äußeren Plattenabschnitt 32 ausgeübt wird, in eine Kraft, die den Wabenabschnitt 13 erweitert und zusammendrückt, eine verbesserte Festigkeit auf. Als Ergebnis weist die Wabenstruktur 12 eine erhöhte Steifigkeit (Oberflächensteifigkeit) auf, so dass die Wabenstruktur 12 einer Verformung widersteht.
Wenn das Fahrzeug, bei dem die Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform eingesetzt wird, mit einem Hindernis in Kontakt kommt, wird eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf die Fahrzeugmotorhaube ausgeübt, wie es in der 5A gezeigt ist. Ein Teil der äußeren Kraft F wird von dem äußeren Plattenabschnitt 32 durch die Trennwandkörper 15 und die primären Grenzabschnitte 29 auf den inneren Plattenabschnitt 31 übertragen.
Die Verbindungslöcher 18 vermindern die Festigkeit des Abschnitts von jedem Verbindungsplattenabschnitt 17, der den Umfängen der Verbindungslöcher 18 entspricht, wobei es sich um den absorbierenden Abschnitt handelt. Demgemäß verformt die äußere Kraft F die Verbindungsplattenabschnitte 17 in den Umfangen der entsprechenden Verbindungslöcher 18. Insbesondere sind unter Bezugnahme auf die 5B und 5C die Umfänge der Verbindungslöcher 18 von jedem Verbindungsplattenabschnitt 17 durchbrochen, so dass der Trennwandkörper 15 durch den Raum zwischen den gegenüber liegenden Plattenabschnitten 16 hindurchtreten kann und sich zusammen mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 einwärts bewegen kann. Eine Verformung oder ein Durchbruch der Verbindungsplattenabschnitte 17 absorbiert einen Teil der Energie, die durch den Kontakt erzeugt wird, wodurch der Aufprall, der durch das Fahrzeug auf das Hindernis ausgeübt wird, gedämpft wird.
Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.

(1) In der ersten Ausführungsform ist der Motorhaubenkörper 11 der Fahrzeugmotorhaube aus der Wabenstruktur 12 ausgebildet. Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst die Wabenstruktur 12 den Wabenabschnitt 13, den inneren Plattenabschnitt 31 und den äußeren Plattenabschnitt 32. Der Wabenabschnitt 13 umfasst die Trennwände 14 und die Zellen 24, die durch die Trennwände 14 voneinander getrennt sind. Der innere Plattenabschnitt 31 und der äußere Plattenabschnitt 32 halten den Wabenabschnitt 13 von den gegenüber liegenden Seiten, bei denen es sich um die Innenseite bzw. die Außenseite handelt. Jede der Trennwände 14 weist die Verbindungslöcher 18 auf, die eine Verbindung zwischen dem Motorraum 10 und den Innenräumen der Zellen 24 ermöglichen. Wenn eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf jede Trennwand 14 ausgeübt wird, verformt sich der Abschnitt von jedem Verbindungsplattenabschnitt 17, der den Umfängen der Verbindungslöcher 18 entspricht, wobei es sich um den absorbierenden Abschnitt handelt, so dass Energie absorbiert wird, wie es in der 3A gezeigt ist.

Dies ermöglicht es der Fahrzeugmotorhaube, Schallwellen zu absorbieren, die in dem Motorraum 10 erzeugt worden sind, wodurch ein Geräusch vermindert wird, das zur Außenseite des Motorraums 10 durch die Fahrzeugmotorhaube abgegeben wird.
Die Verbindungslöcher 18 vermindern die Festigkeit jedes Verbindungsplattenabschnitts 17. Demgemäß wird, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt und eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, auf den äußeren Plattenabschnitt 32 ausgeübt wird, der absorbierende Abschnitt jedes Verbindungsplattenabschnitts 17, der den Umfängen der Verbindungslöcher 18 entspricht, verformt. Als Ergebnis dampft die Fahrzeugmotorhaube den Aufprall, der durch das Fahrzeug auf das Hindernis ausgeübt wird.

(2) Wie es in den 3A und 3B gezeigt ist, bilden der innere Plattenabschnitt 31, die Luftschichten in den Zellen 24 und der äußere Plattenabschnitt 32 einen Helmholtz-Resonator, der bewirkt, dass die Luft in jedem Verbindungloch 18 als ein Gewicht wirkt und die Luft in jeder Zelle 24 als eine Feder wirkt.

Wenn Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, eine Frequenz aufweisen, die gleich der Eigenfrequenz des Gewichts (der Luft in jedem Verbindungsloch 18) ist, und in die Zellen 24 durch die Verbindungslöcher 18 eintreten, unterliegen demgemäß die Schallwellen einer Resonanz und werden folglich durch Reibung mit den Wandflächen von jedem Verbindungsloch 18 absorbiert.

(3) Wie es in den 3A und 3B gezeigt ist, ist jeder primäre Grenzabschnitt 29 durch zwei gegenüber liegende Plattenabschnitte 16, die in einem beabstandeten Zustand einander gegenüber liegen und sich ausgehend von dem inneren Plattenabschnitt 31 auswärts erstrecken, und einem Verbindungsplattenabschnitt 17 ausgebildet, der die äußeren Endabschnitte der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16 miteinander verbindet. Der Verbindungsplattenabschnitt 17 weist Verbindungslöcher 18 auf.

Demgemäß tritt ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, durch die Räume 31a des inneren Plattenabschnitts 31 und die Verbindungslöcher 18 der Verbindungsplattenabschnitte 17 in die Zellen 24 ein. Dies führt zu einer Resonanz und einer Absorption des Teils der Schallwellen in den Zellen 24. Wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt und eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf die Fahrzeugmotorhaube ausgeübt wird, wird jeder Verbindungsplattenabschnitt 17, dessen Festigkeit durch die Verbindungslöcher 18 vermindert ist, im Bereich der Umfange der Verbindungslöcher 18 verformt. Als Ergebnis wird ein Teil der Energie, der durch den vorstehend genannten Kontakt verursacht wird, absorbiert.
Die Verbindungslöcher 18 zur Schallabsorption werden zur Verminderung der Festigkeit der entsprechenden Verbindungsplattenabschnitte 17 verwendet. Dies macht es unnötig, eine Struktur zum Dampfen eines Aufpralls durch Vermindern der Festigkeit von jedem Verbindungsplattenabschnitt 17 zur Verformung des Verbindungsplattenabschnitts 17 als Reaktion auf die äußere Kraft F hinzuzufügen.
Die Verbindungslöcher 18 sind in den Verbindungsplattenabschnitten 17 ausgebildet, von denen jeder einem Abschnitt einer Trennwand 14 entspricht. Als Ergebnis ist es nicht erforderlich, Verbindungslöcher zu bilden, die mit den Zellen in dem inneren Plattenabschnitt 31 in Verbindung stehen, anders als bei der herkömmlichen Konfiguration, die in dem japanischen offengelegten Patent mit der Veröffentlichungsnummer 61-249853 beschrieben ist. Auf diese Weise wird eine Verminderung der Festigkeit des inneren Plattenabschnitts 31, die durch die Verbindungslöcher 18 verursacht wird, vermieden.

(4) Wie es in den 3A und 3B gezeigt ist, ist jeder primäre Grenzabschnitt 29 in einer Grenzzone der entsprechenden Trennwand 14 bezogen auf den inneren Plattenabschnitt 31 angeordnet, bei der es sich um eine schlanke Zone mit einer kleinen Oberfläche handelt. Der Verbindungsplattenabschnitt 17 des primären Grenzabschnitts 29 weist die Verbindungslöcher 18 auf.

Dadurch ist es nicht erforderlich, Verbindungslöcher 18 in den Trennwandkörpern 15 zu bilden, die einen großen Teil der Trennwände 18 einnehmen. Als Ergebnis wird eine Verminderung der Festigkeit der Trennwandkörper 15, die durch die Verbindungslöcher 18 verursacht wird, beschränkt. Dies minimiert den Einfluss der Verbindungslöcher 18 auf die Funktion der Wabenstruktur 12.

(5) In dem Helmholtz-Resonator ist die Resonanzfrequenz f0, wie es durch den vorstehend beschriebenen Ausdruck (I) dargestellt ist, proportional zur Quadratwurzel der Summe der offenen Bereiche der Verbindungslöcher 18. In der ersten Ausführungsform ist jedes Verbindungsloch 18 in einer länglichen rechteckigen Form ausgebildet, die sich in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Trennwandkörpers 15 erstreckt. Demgemäß wird der offene Bereich jedes Verbindungslochs 18 entsprechend der Länge des Verbindungslochs 18 in der vorstehend genannten Richtung verändert. Demgemäß wir durch Vergrößern der Länge jedes Verbindungslochs 18 in der vorstehend genannten Richtung z. B. die Summe der offenen Bereiche der Verbindungslöcher 18 erhöht, so dass die Resonanzfrequenz f0 erhöht wird. Dies ermöglicht es der Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform, Schallwellen mit einer hohen Frequenz, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, zu absorbieren.
(6) Unter Bezugnahme auf die 3A sind die Verbindungslöcher 18 in jedem Verbindungsplattenabschnitt 17 in der Erstreckungsrichtung des entsprechenden Trennwandkörpers 15 beabstandet. Demgemäß wird durch Einstellen der Länge oder der Breite der Öffnung jedes Verbindungslochs 18 oder des Abstands zwischen jedem benachbarten Paar der Verbindungslöcher 18 die Festigkeit des entsprechenden Verbindungsplattenabschnitts 17 verändert. Auf diese Weise wird eine Verformung oder ein Durchbruch jedes Verbindungsplattenabschnitts 17 bei jedweder gewünschten Position bewirkt.
(7) Wie es in den 4A und 4B gezeigt ist, umfasst jeder sekundäre Grenzabschnitt 28 den ersten röhrenförmigen Abschnitt 21, der sich an der Außenseite des sekundären Grenzabschnitts 28 befindet, und den Deckelabschnitt 21a, der den äußeren Endabschnitt des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 verschließt. Der Deckelabschnitt 21a ist mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 verbunden.

Diese Konfiguration erhöht die Oberfläche, durch die der Wabenabschnitt 13 mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 verbunden ist, und zwar verglichen mit einer Konfiguration, bei der sekundäre Grenzabschnitte 28 ohne Deckelabschnitte 21a verwendet werden. Als Ergebnis wird der Wabenabschnitt 13 mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 mit erhöhter Festigkeit verbunden.

(8) Unter Bezugnahme auf die 3A und 3B ist der Wabenabschnitt 13 integriert mit dem inneren Plattenabschnitt 31 verbunden. Der äußere Plattenabschnitt 32 ist mit dem Wabenabschnitt 13 verbunden, der unabhängig von dem äußeren Plattenabschnitt 32 ist.

Demgemäß können der innere Plattenabschnitt 31 und der Wabenabschnitt 13 so gestaltet werden, dass sie für Geräuschcharakteristika in dem Motorraum 10 angepasst sind. Ferner umfasst eine Gestaltungsänderung, wie z. B. eine Farbänderung, der Fahrzeugmotorhaube der ersten Ausführungsform nur eine Modifizierung des äußeren Plattenabschnitts 32.
Wenn der Wabenabschnitt 13 integriert mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 ausgebildet würde, könnte in der Dekoroberfläche, bei der es sich um die Oberfläche des äußeren Plattenabschnitts 32 handelt, aufgrund eines Schrumpfens des Wabenabschnitts 13 nach dem Formen eine Vertiefung, die als Einfallstelle bezeichnet wird, gebildet werden. Dies verschlechtert die äußere Erscheinung der Fahrzeugmotorhaube.
In der ersten Ausführungsform ist jedoch der Wabenabschnitt 13 integriert mit dem inneren Plattenabschnitt 31 ausgebildet. Demgemäß ist selbst dann, wenn Einfallstellen in einer Oberfläche des inneren Plattenabschnitts 31 beim Kunststoffformen gebildet werden, die Bildung von Einfallstellen in der Oberfläche des äußeren Plattenabschnitts 32 unwahrscheinlich. Dies bewahrt die gewünschte äußere Erscheinung der Fahrzeugmotorhaube.
Zweite Ausführungsform
Nachstehend wird eine Fahrzeugmotorhaube, die eine Fahrzeugaußenkomponente gemäß einer zweiten Ausführungsform ist, unter Bezugnahme auf die 6, 7A und 7B beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform weist zusätzlich zu der Konfiguration der ersten Ausführungsform jeder erste röhrenförmige Abschnitt 21 Verbindungslöcher 25 auf und jeder zweite röhrenförmige Abschnitt 22 Verbindungslöcher 26 auf, wie es in der 6 gezeigt ist. Zusätzlich zu den Verbindungslöchern 18 der ersten Ausführungsform ermöglichen die Verbindungslöcher 25, 26 auch eine Verbindung zwischen dem Motorraum 10 und den Innenräumen der Zellen 24 durch die rillenartigen Räume 31a des inneren Plattenabschnitts 31. Die Verbindungslöcher 25 und die Verbindungslöcher 26 vermindern die Festigkeit des Abschnitts jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, der den Umfangen der Verbindungslöcher 25 entspricht, bzw. die Festigkeit des Abschnitts jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22, der den Umfangen der Verbindungslöcher 26 entspricht. In der zweiten Ausführungsform entsprechen zusätzlich zu dem Abschnitt von jedem Verbindungsplattenabschnitt 17, der den Umfangen der Verbindungslöcher 18 entspricht, der Abschnitt jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, der den Umfängen der Verbindungslöcher 25 entspricht, und der Abschnitt jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22, der den Umfangen der Verbindungslöcher 26 entspricht, auch dem absorbierenden Abschnitt. Wie der absorbierende Abschnitt jedes Verbindungsplattenabschnitts 17 der ersten Ausführungsform absorbiert der absorbierende Abschnitt der zweiten Ausführungsform Energie, wenn eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, auf den äußeren Plattenabschnitt 32 ausgeübt wird.
Entsprechende Bezugszeichen oder die gleichen Bezugszeichen werden für diejenigen Komponenten in der zweiten Ausführungsform verwendet, die den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform ähnlich sind oder die identisch damit sind und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Der Betrieb der Fahrzeugmotorhaube der zweiten Ausführungsform, die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 7A und 7B beschrieben.
Ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, tritt in die Zellen 24 durch die Verbindungslöcher 26 der zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 und die Verbindungslöcher 25 der ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 zusätzlich zu den rillenartigen Räumen 31a des inneren Plattenabschnitts 31 und den Verbindungslöchern 18 der Verbindungsplattenabschnitte 17 ein. Die Luft in jedem Verbindungsloch 18, 25, 26 wirkt als Gewicht und die Luftschicht in jeder Zelle 24 wirkt als Feder. Nach dem Eintreten in die Zellen 24 durch die Verbindungslöcher 18, 25, 26 unterliegen die Schallwellen einer Resonanz und werden folglich durch Reibung mit einer Wandfläche von jedem Verbindungsloch 18, 25, 26 absorbiert.
Unter Bezugnahme auf die 7A wird, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt und eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf die Fahrzeugmotorhaube ausgeübt wird, ein Teil der äußeren Kraft F durch die ersten röhrenförmigen Abschnitte 21, die Verbindungsplattenabschnitte 23 und die zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 auf den inneren Plattenabschnitt 31 übertragen.
Die Festigkeit des Abschnitts jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, der den Umfängen der Verbindungslöcher 25 entspricht, und die Festigkeit des Abschnitts jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22, der den Umfangen der Verbindungslöcher 26 entspricht, werden durch die Verbindungslöcher 25 bzw. die Verbindungslöcher 26 vermindert. Demgemäß werden, wie es in der 7B gezeigt ist, die ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 und die zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 durch die äußere Kraft F verformt. Insbesondere werden die ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 und die zweiten röhrenförmigen Abschnitte 22 in den Umfängen der entsprechenden Verbindungslöcher 25 bzw. den Umfangen der entsprechenden Verbindungslöcher 26 gebogen. Jeder der gebogenen ersten röhrenförmigen Abschnitte 21 verursacht einen Durchbruch des entsprechenden Verbindungsplattenabschnitts 23 und bewegt sich zusammen mit dem äußeren Plattenabschnitt 32 einwärts. Eine solche Verformung führt dazu, dass die Fahrzeugmotorhaube der zweiten Ausführungsform einen Teil der Energie absorbiert, die durch den vorstehend genannten Kontakt verursacht wird. Als Ergebnis wird der Aufprall, der auf das Hindernis durch das Fahrzeug ausgeübt wird, gedämpft.
Folglich weist die zweite Ausführungsform den folgenden Vorteil zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Vorteilen (1) bis (8) auf.

(9) Wie es in der 6 gezeigt ist, weist jeder erste röhrenförmige Abschnitt 21 Verbindungslöcher 25 auf und jeder zweite röhrenförmige Abschnitt 22 weist Verbindungslöcher 26 auf.

Demgemäß tritt ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, zusätzlich zu den Verbindungslöchern 18 durch die Verbindungslöcher 25, 26 in die Zellen 24 ein. Der Teil der Schallwellen unterliegt dann einer Resonanz und wird folglich in den Zellen 24 absorbiert.
Da jeder erste röhrenförmige Abschnitt 21 und jeder zweite röhrenförmige Abschnitt 22 die Verbindungslöcher 25 bzw. die Verbindungslöcher 26 umfasst, werden die Festigkeit des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und die Festigkeit des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 vermindert. Wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt, wird eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf die Fahrzeugmotorhaube ausgeübt. In diesem Fall werden der erste röhrenförmige Abschnitt 21 und der zweite röhrenförmige Abschnitt 22 verformt, so dass ein Teil der Energie absorbiert wird, die durch den vorstehend genannten Kontakt verursacht worden ist.

(10) Zusätzlich zu den Verbindungslöchern 18 jedes Verbindungsplattenabschnitts 17 sind die Verbindungslöcher 25 und die Verbindungslöcher 26 in jedem ersten röhrenförmigen Abschnitt 21 bzw. jedem zweiten röhrenförmigen Abschnitt 22 ausgebildet. Diese Konfiguration vermindert das Gewicht der Fahrzeugmotorhaube verglichen mit der ersten Ausführungsform.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt modifiziert werden.
<Bezüglich der Wabenstruktur 12>
Im Wesentlichen der gesamte Motorhaubenkörper 11 kann aus der Wabenstruktur 12 ausgebildet sein. Alternativ kann nur ein Teil des Motorhaubenkörpers 11 aus der Wabenstruktur 12 ausgebildet sein.
Das Material jeder Komponente der Wabenstruktur 12 ist aus Kunststoffen ausgewählt, die gegen die Wärme im Motorraum 10 ausreichend wärmebeständig sind. Das Material jeder Komponente der Wabenstruktur 12 wird vorzugsweise ausgewählt, während je nach Erfordernis die Einfachheit des Einstellens der Eigenschaft der Energieabsorption durch Verformung, die Einfachheit der Handhabung und die Kosten der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16, der Verbindungsplattenabschnitte 17, 23, des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 berücksichtigt werden.
Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene kann das Material ein faserverstärkter Kunststoff sein. Der faserverstärkte Kunststoff kann ein Verbundmaterial sein, das unter Verwendung von Kunststoff, wie z. B. Polypropylen (PP), Polyamid (PA) oder Polyethylenterephthalat (PET) als Basismaterial gebildet wird und Fasern mit einer vergleichsweise geringen Faserlänge, wie z. B. Kohlenstofffasern oder Glasfasern, als in dem Basismaterial enthaltenes Verstärkungsmaterial enthält.
<Bezüglich der Konfiguration des zweiten Grenzabschnitts 28>
Mindestens einer des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 kann in einer Röhrenform, wie z. B. einer ovalen Röhrenform oder einer vieleckigen Röhrenform, ausgebildet sein.
In der ersten Ausführungsform können die sekundären Grenzabschnitte 28 weggelassen werden. In diesem Fall sind jedes benachbarte Paar der Trennwandkörper 15, jedes benachbarte Paar der gegenüber liegenden Plattenabschnitte 16 und jedes benachbarte Paar der Verbindungsplattenabschnitte 17 in den jeweiligen Paaren direkt miteinander verbunden.
Der Durchmesser jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und der Durchmesser jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 können bezüglich der Reihenfolge der ersten Ausführungsform in der umgekehrten Reihenfolge eingestellt sein. Mit anderen Worten: Der Durchmesser des äußeren Endabschnitts des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 kann kleiner sein als der Durchmesser des inneren Endabschnitts des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21.
Jeder sekundäre Grenzabschnitt 28 kann durch einen einzelnen röhrenförmigen Abschnitt ausgebildet sein, der den äußeren Plattenabschnitt 32 und den inneren Plattenabschnitt 31 miteinander verbindet. Ein Verbindungsloch ist in dem röhrenförmigen Abschnitt ausgebildet. Auf diese Weise entspricht der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts, der dem Umfang des Verbindungslochs entspricht, dem absorbierenden Abschnitt.
In diesem Fall tritt ein Teil der Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden, durch die in den röhrenförmigen Abschnitten ausgebildeten Verbindungslöcher in die Zellen 24 ein. Der Teil der Schallwellen unterliegt dann einer Resonanz und wird folglich in den Zellen 24 absorbiert.
Die Festigkeit des Abschnitts jedes röhrenförmigen Abschnitts, der dem Umfang des Verbindungslochs entspricht, wird durch das Verbindungsloch vermindert. Demgemäß wird dann, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis in Kontakt kommt, eine äußere Kraft F, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt 32 auf die Fahrzeugaußenkomponente ausgeübt. Dies verformt den Abschnitt jedes röhrenförmigen Abschnitts, der die verminderte Festigkeit aufweist, wie es beschrieben worden ist, wodurch bewirkt wird, dass der röhrenförmige Abschnitt einen Teil der Energie absorbiert, die durch den vorstehend genannten Kontakt erzeugt worden ist.
<Bezüglich der Verbindungslöcher 18, 25, 26>
In der ersten Ausführungsform können die Verbindungslöcher 18 anstatt in den Verbindungsplattenabschnitten 17 in den gegenüber liegenden Plattenabschnitten 16 ausgebildet sein. Alternativ können die Verbindungslöcher 18 sowohl in den Verbindungsplattenabschnitten 17 als auch in den gegenüber liegenden Plattenabschnitten 16 ausgebildet sein. Ferner kann jedes Verbindungsloch 18 kontinuierlich von dem entsprechenden gegenüber liegenden Plattenabschnitt 16 zu dem Verbindungsplattenabschnitt 17 ausgebildet sein.
In der zweiten Ausführungsform können entweder die Verbindungslöcher 25 oder die Verbindungslöcher 26 weggelassen werden. Alternativ kann jeder Verbindungsplattenabschnitt 23 ein Verbindungsloch aufweisen. In dieser Konfiguration entspricht der Abschnitt jedes Verbindungsplattenabschnitts 23, der dem Umfang des Verbindungslochs entspricht, dem absorbierenden Abschnitt. Mit anderen Worten: Mindestens einer des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 und des Verbindungsplattenabschnitts 23 kann ein Verbindungsloch aufweisen. Ferner kann ein Verbindungsloch kontinuierlich über zwei oder drei des ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, des Verbindungsplattenabschnitts 23 und des zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22, die benachbart sind, ausgebildet sein.
In der zweiten Ausführungsform können die Verbindungslöcher 18 jedes Verbindungsplattenabschnitts 17 weggelassen werden. Beispielsweise können die Verbindungslöcher nur durch die Verbindungslöcher 25 jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21 und die Verbindungslöcher 26 jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22 ausgebildet sein. Der absorbierende Abschnitt kann nur durch den Abschnitt jedes ersten röhrenförmigen Abschnitts 21, der den Umfängen der Verbindungslöcher 25 entspricht, und den Abschnitt jedes zweiten röhrenförmigen Abschnitts 22, der den Umfangen der Verbindungslöcher 26 entspricht, ausgebildet sein. Auch in dieser Modifizierung absorbiert die Fahrzeugmotorhaube Schallwellen, die in dem Motorraum 10 erzeugt werden. Ferner dämpft die Fahrzeugmotorhaube einen Aufprall, der zum Zeitpunkt eines Zusammenstoßes mit einem Hindernis auf das Hindernis ausgeübt wird.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform können die Größen oder kann die Anzahl der Verbindungslöcher 18, 25, 26 verändert werden.
<Bezüglich der Form und der Größe der Zellen 24>
Die Zellen 24 der Wabenstruktur 12 können in der Wabenstruktur 12 von einer Position zur nächsten eine einheitliche Größe aufweisen oder unterschiedlich groß sein.
Eine der Angaben, welche die Größe jeder Zelle 24 darstellt, ist der Abstand zwischen den zwei gegenüber liegenden Trennwänden 14 in der Zelle 24. Die Größe jeder Zelle 24 wird durch Ändern des Abstands modifiziert.
Eine weitere der vorstehend genannten Angaben ist der Abstand zwischen jedem benachbarten Paar der sekundären Grenzabschnitte 28. Die Größe jeder Zelle 24 nimmt mit zunehmendem Abstand zu.
Jede Zelle 24 kann eine Röhrenform aufweisen, die von der sechseckigen Röhrenform verschieden ist, oder eine Röhrenform, die von einer vieleckigen Röhrenform verschieden ist, wie z. B. eine zylindrische Form.
Wenn jede Zelle 24 in einer vieleckigen Röhrenform ausgebildet ist, müssen die Abstände zwischen den benachbarten Paaren der sekundären Grenzabschnitte 28 nicht notwendigerweise einheitlich sein. Beispielsweise können die Zellen 24 jeweils eine abgeflachte sechseckige Röhrenform aufweisen.
<Andere Modifizierungen>
Wenn es gewünscht ist, dass die Wabenstruktur 12 hochfrequente Schallwellen absorbiert, kann die Wabenstruktur 12 zusätzlich ein poröses schallabsorbierendes Material enthalten.
Die Fahrzeugmotorhaube kann in einer Lage verwendet werden, die sich in einer Richtung erstreckt, die von einer im Wesentlichen horizontalen Richtung verschieden ist, wobei es sich z. B. um eine im Wesentlichen vertikale Richtung handelt. In diesem Fall wird der Motorhaubenkörper 11 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung geöffnet und geschlossen. Alternativ kann die Fahrzeugmotorhaube in einer Lage verwendet werden, die sich in einer Richtung erstreckt, die bezüglich der horizontalen Richtung geneigt ist.
Die Fahrzeugaußenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer Form ausgeführt werden, die von der Fahrzeugmotorhaube verschieden ist. Beispielsweise kann die Fahrzeugaußenkomponente eine Außenkomponente sein, die in einem vorderen Abschnitt der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet ist und ein Hindernis schützen soll, das durch das Fahrzeug getroffen wird, und die Schall absorbieren soll. Die Fahrzeugaußenkomponente kann z. B. ein vorderer Kotflügel sein. Alternativ kann die Fahrzeugaußenkomponente als eine Fahrzeugaußenkomponente ausgeführt sein, bei der mindestens ein Abschnitt aus einer Kunststoffwabenstruktur ausgebildet ist.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 61-249853 [0003, 0004, 0057]

Claims

Fahrzeugaußenkomponente, die eine Wabenstruktur (12) umfasst, die einen Abschnitt aufweist, der aus Kunststoff ausgebildet ist, wobei die Wabenstruktur (12) umfasst: einen inneren Plattenabschnitt (31), der zum Anordnen in der Nähe eines Motorraums (10) angepasst ist, einen äußeren Plattenabschnitt (32), der an einer Außenseite des inneren Plattenabschnitts (31) angeordnet ist, und einen Wabenabschnitt (13), der zwischen dem inneren Plattenabschnitt (31) und dem äußeren Plattenabschnitt (32) gehalten ist, wobei der Wabenabschnitt (13) umfasst: eine Mehrzahl von Trennwänden (14) und eine Mehrzahl von Zellen (24), die durch die Trennwände (14) voneinander getrennt sind, und jede der Zellen (24) einen Innenraum aufweist, der von den entsprechenden Trennwänden (14), dem inneren Plattenabschnitt (31) und dem äußeren Plattenabschnitt (32) umgeben ist, wobei die Fahrzeugaußenkomponente dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eine der Trennwände (14) von jeder Zelle (24) mindestens ein Verbindungsloch (18, 25, 26) aufweist, so dass eine Verbindung zwischen dem Motorraum (10) und dem Innenraum der Zelle (24) ermöglicht wird, und die mindestens eine Trennwand (14) einen absorbierenden Abschnitt aufweist, wobei der absorbierende Abschnitt, wenn eine äußere Kraft, die einwärts wirkt, durch den äußeren Plattenabschnitt (32) auf die Trennwand (14) ausgeübt wird, Energie, die durch die äußere Kraft erzeugt wird, durch Verformung der Trennwand (14) an einer Position, die dem Umfang des Verbindungslochs (18, 25, 26) der Trennwand (14) entspricht, absorbiert.
Fahrzeugaußenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugaußenkomponente angepasst ist, eine Resonanz von Schallwellen zu verursachen, die in das Verbindungsloch (18, 25, 26) der mindestens einen Trennwand (14) eintreten, und die Schallwellen durch Reibung zwischen den Schallwellen und einer Wandoberfläche des Verbindungslochs (18, 25, 26) der mindestens einen Trennwand (14) zu absorbieren.
Fahrzeugaußenkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Trennwände (14) einen primären Grenzabschnitt (29) angrenzend an den inneren Plattenabschnitt (31) aufweist, wobei der primäre Grenzabschnitt (29) ein Paar von gegenüber liegenden Plattenabschnitten (16), die in einem beabstandeten Zustand einander gegenüber liegen und sich von dem inneren Plattenabschnitt (31) auswärts erstrecken, und einen Verbindungsplattenabschnitt (17), der äußere Endabschnitte der gegenüber liegenden Plattenabschnitte (16) miteinander verbindet, umfasst, und das Verbindungsloch (18) in mindestens einem von den zwei gegenüber liegenden Plattenabschnitten (16) und dem Verbindungsplattenabschnitt (17) ausgebildet ist.
Fahrzeugaußenkomponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungsloch (18) der mindestens einen Trennwand (14) eine Öffnung aufweist, die zu dem Innenraum der entsprechenden Zelle hin freiliegt, und die Öffnung eine längliche rechteckige Form aufweist, die sich in der Richtung erstreckt, in der sich die Trennwand (14) erstreckt.
Fahrzeugaußenkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (24) jeweils eine vieleckige Röhrenform aufweisen, jede Trennwand (14) einen sekundären Grenzabschnitt (28) umfasst, der an einer Spitze der vieleckigen Röhrenform und zwischen dem äußeren Plattenabschnitt (32) und dem inneren Plattenabschnitt (31) angeordnet ist, und das mindestens eine Verbindungsloch (25, 26) in dem sekundären Grenzabschnitt (28) ausgebildet ist.
Fahrzeugaußenkomponente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der sekundären Grenzabschnitte (28) einen ersten röhrenförmigen Abschnitt (21), der sich einwärts von dem äußeren Plattenabschnitt (32) erstreckt, einen zweiten röhrenförmigen Abschnitt (22), der sich auswärts von dem inneren Plattenabschnitt (31) erstreckt und einen Durchmesser eines äußeren Endabschnitts aufweist, der von dem Durchmesser eines inneren Endabschnitts des ersten röhrenförmigen Abschnitts (21) verschieden ist, und einen Verbindungsplattenabschnitt (23) umfasst, der den inneren Endabschnitt des ersten röhrenförmigen Abschnitts (21) und den äußeren Endabschnitt des zweiten röhrenförmigen Abschnitts (22) miteinander verbindet, und das mindestens eine Verbindungsloch (25, 26) in mindestens einem des ersten röhrenförmigen Abschnitts (21), des zweiten röhrenförmigen Abschnitts (22) und des Verbindungsplattenabschnitts (23) ausgebildet ist.