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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug
wie etwa ein Automobil.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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In
JP 8-80873 A ist
ein Beispiel für
einen Motorhaubenaufbau für
ein Fahrzeug gezeigt, der auf ein Fahrzeug wie zum Beispiel ein
Automobil angewendet wird. Bei dem in
JP 8-80873 A offenbarten Motorhaubenaufbau
für ein
Fahrzeug ist ein Motorhaubeninnenblech an einer rückseitigen
Fläche
eines Motorhaubenaußenblechs
vorgesehen, das einen konvexseitigen Flachbereich sowie einen konkavseitigen
Flachbereich umfasst, zwischen denen ein Höhenunterschiedsabschnitt vorgesehen
ist, und zwischen dem Motorhaubenaußenblech und dem Motorhaubeninnenblech
ist ein Stoßaufnahmekörper vorgesehen.
Der Stoßaufnahmekörper wird
vom Motorhaubeninnenblech gehaltert und stützt von der rückseitigen
Fläche
her den konvexseitigen Flachbereich in der Nähe des Höhenunterschiedsabschnitts. Zudem
wird der Stoßaufnahmekörper so
verformt und zusammengedrückt,
dass eine gewünschte
Reaktionskraft erzeugt wird, wenn eine Verlagerung der Motorhaube
einen vorbestimmten Wert annimmt.
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Bei
dem in der
JP 8-80873
A offenbarten Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug muss jedoch
der separate Stoßaufnahmekörper zwischen
dem Motorhaubenaußenblech
und dem Motorhaubeninnenblech vorgesehen werden, was zu einer Erhöhung der
Teileanzahl, des Gewichts, der Montagekosten, und zu einer Verschlechterung
der Produktivität
führt. Außerdem tritt,
wenn ein aufschlagender Körper
auf die Motorhaube auftrifft, ein unvollständiges Zusammendrücken des
Stoßaufnahmekörpers auf,
und ein Teilbereich des Stoßaufnahmekörpers, der
unvollständig
zusammengedrückt
wird, lässt
sich nicht für den
Energieaufnahmeweg verwenden. Von daher wird der Energieaufnahmeweg
klein. Ferner ist für den
Fall, dass sich Baugruppen wie etwa ein Motor unterhalb der Motorhaube
befinden und die Energie effizient in einem begrenzten Raum absorbiert
werden muss, die Energieaufnahmefähigkeit herabgesetzt.
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Andere
Motorhaubenstrukturen für
Fahrzeuge, die ein Motorhaubenaußenblech und ein Motorhaubeninnenblech,
einen Höhenunterschiedsabschnitt,
der am Motorhaubenaußenblech in
Längsrichtung
eines Fahrzeugs ausgebildet ist, Rippenbereiche am Motorhaubeninnenblech
in Längsrichtung des
Fahrzeugs, und einen Flansch aufweisen, der am Motorhaubeninnenblech
ausgebildet ist, um benachbarte Rippenbereiche zu verbinden, sind
aus
JP 60-124575 A ,
WO 02/476961 A1 und
EP 0992418 A2 bekannt.
In
WO 02/476961 A1 ist
ein Fahrzeugmotorhaubenaufbau gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug
bereitzustellen, mit dem die Energieaufnahmefähigkeit verbessert werden kann,
ohne einen separaten Stoßaufnahmekörper vorzusehen,
und zwar auch für
den Fall, dass nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Motorhaubenaufbau gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung
umfasst ein Motorhaubenaufbau für
ein Fahrzeug ein Außenblech,
das einen Karosserieaußenbereich
einer Motorhaube bildet, ein Innenblech, das einen Karosserieinnenbereich
der Motorhaube bildet; einen Reliefbereich, der im Außenblech
in Längsrichtung
des Fahrzeugs ausgebildet ist; mehrere Rippenbereiche, die im Innenblech
in Längsrichtung
des Fahrzeugs in vorgegebenen Abständen in Fahrzeugbreitenrichtung
so ausgebildet sind, dass sie in Richtung Karosserieboden ragen;
und einen Flansch, der im Innenblech ausgebildet ist, um zwei benachbarte
Rippenbereiche der mehreren Rippenbereiche zu verbinden. Gemäß der Erfindung
ist der Flansch in einem Bereich des Innenblechs ausgebildet, der
unterhalb des Reliefbereichs des Außenblechs liegt, und ist mit
dem Reliefbereich verbunden.
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Somit
sind die mehreren Rippenbereiche im Innenblech in Längsrichtung
des Fahrzeugs in vorgegebenen Abständen in Fahrzeugbereitenrichtung ausgebildet,
und der Flansch verbindet die benachbarten Rippen der mehreren Rippenbereiche
an dem Abschnitt, der unterhalb des Reliefbereichs legt. Deshalb
stellen der Reliefbereich des Außenblechs und der Flansch des
Innenblechs einen doppelwandigen Aufbau bereit. Im Ergebnis ist
die Torsionssteifigkeit der Motorhaube verbessert. Wenn ein aufschlagender
Körper
nahe des Reliefbereichs des Außenblechs
auftrifft, ist es zudem eher unwahrscheinlich, dass dieses in Richtung
Fahrzeugboden eingedrückt wird.
Dementsprechend kann ein anfänglicher
Spitzenwert einer Beschleunigung, die auf den aufschlagenden Körper wirkt,
ohne Bereitstellung eines separaten Stoßaufnahmekörpers erhöht werden. Da der separate
Stoßaufnahmekörper nicht
vorgesehen zu werden braucht, kann der Betrag der unvollständigen Zusammendrückung um
den Betrag der unvollständigen
Zusammendrückung
des separaten Stoßaufnahmekörpers reduziert werden.
Somit kann Energie auch dann effizient absorbiert werden, wenn nur
ein begrenzter Raum zur Verfügung
steht.
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Gemäß der Erfindung
kann der Flansch so ausgebildet sein, dass dessen Querschnitt in
Längsrichtung
des Fahrzeugs eine gerade Linie ist.
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Somit
ist zusätzlich
zum oben angegebenen Aufbau der Querschnitt des Flanschs in der
Längsrichtung
des Fahrzeugs eine gerade Linie. Von daher wird der Flansch nicht
eingedrückt,
wenn der aufschlagende Körper
nahe des Reliefbereichs des Außenblechs
auftrifft, und demzufolge gibt es auch keinen übermäßig großen Verformungsweg aufgrund des
Eindrückens
des Flansches. Im Ergebnis kann der anfängliche Spitzenwert zu einem
frühen
Zeitpunkt erzeugt werden, da eine Zugkraft im Flansch unmittelbar
nach Auftreffen des aufschlagenden Körpers nahe des Reliefbereichs
des Außenblechs
erzeugt wird.
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Gemäß der Erfindung
kann im Flansch eine Verstärkung
zur Erhöhung
der Oberflächensteifigkeit ausgebildet
sein.
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Somit
wird, zusätzlich
zum vorstehend angegebenen Aufbau, die Oberflächensteifigkeit des Flanschs
durch die Verstärkung
verbessert. Im Ergebnis wird der Flansch aller Wahrscheinlichkeit nach
nicht eingedrückt
werden, wenn der aufschlagende Körper
nahe des Reliefbereichs des Außenblechs
auftrifft, und Spannung wird sicher in die Rippenbereiche abgeleitet.
Dementsprechend kann der anfängliche
Spitzenwert noch weiter erhöht
werden, und die Steifigkeit der Motorhaube selbst kann verbessert
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie I-I von 3;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Verformungszustand eines Motorhaubenaufbaus
für ein
Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, die 1 entspricht;
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3 ist
eine Draufsicht, die den Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und zwar an einer Fahrzeugkarosserie von unten
her gesehen;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Außenblech des Motorhaubenaufbaus
für ein Fahrzeug
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und zwar an der Fahrzeugkarosserie von schräg vorne
her gesehen;
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5 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Weg eines aufschlagenden Körpers und
einer Beschleunigung am Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug zeigt;
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6 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug
gemäß einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, die 1 entspricht;
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Verformungszustand des Motorhaubenaufbaus
für ein
Fahrzeug gemäß einer
anderen Ausführungsform der
Erfindung zeigt, die 6 entspricht; und
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Teilbereich des Motorhaubenaufbaus
für ein Fahrzeug
gemäß einer
noch weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt, wie sie schräg von außerhalb der Fahrzeugkarosserie
in einer an der Fahrzeugkarosserie von hinten nach vorne führenden Richtung
zu sehen ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend
wird ein Motorhaubenaufbau für
ein Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung mit Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
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In
allen Zeichnungen gibt ein Pfeil UP eine nach oben weisende Richtung
einer Fahrzeugkarosserie an, ein Pfeil FR gibt eine nach vorne weisende Richtung
der Fahrzeugkarosserie an, und ein Pfeil IN gibt eine in Fahrzeugbreite
nach innen weisende Richtung an.
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Wie
in 3 gezeigt ist, umfasst eine Motorhaube 10 gemäß der Ausführungsform
ein Außenblech 12 und
ein Innenblech 14. Das Außenblech 12 bildet
eine Karosserieaußenfläche der
Motorhaube 10. Das Innenblech 14 ist an der Innenseite
(d. h. an der rückseitigen
Fläche)
des Außenblechs 12 vorgesehen
und bildet einen Karosserieinnenbereich der Motorhaube 10.
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Wie
in 4 gezeigt ist, sind Reliefbereiche 16 (Höhenunterschiedsabschnitte)
in Fahrzeugbreitenrichtung betrachtet im Nahbereich beider Enden des
Außenblechs 12 in
Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Jeder der Reliefbereiche ist von
einem Bereich des Außenblechs 12,
der an der Frontseite der Karosserie und in Fahrzeugbreitenrichtung
betrachtet innen liegt, bis zu einem Bereich des Außenblechs,
der an der Heckseite der Karosserie und in Fahrzeugbreitenrichtung
betrachtet außen liegt,
ausgebildet.
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Wie
in 3 gezeigt ist, sind in Längsrichtung des Fahrzeugs in
vorgegebenen Abständen
in Fahrzeugbreitenrichtung in einem Mittenbereich 14E des
Innenblechs 14 mehrere Rippenbereiche 18 ausgebildet.
Unter dem Mittenbereich 14E versteht man einen anderen
Bereich als einen vorderen Randabschnitt 14A, einen hinteren
Randabschnitt 14B, einen rechten und linken in Fahrzeugbreitenrichtung
außen
liegenden Linienabschnitt 14C und 14D des Innenblechs 14,
bei denen es sich um Außenumfangsabschnitte
des Innenblechs 14 handelt. Ein Rippenbereich 20 ist
in Längsrichtung
des Fahrzeugs an jedem in Fahrzeugbreitenrichtung innen liegenden
Abschnitt ausgebildet, der sich innerhalb der in Fahrzeugbreitenrichtung
außen
liegenden Linienabschnitte 14C und 14D befindet.
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Zwischen
benachbarten Rippenbereichen 18 ist ferner eine Einkerbung 21 ausgebildet.
An einem Außenumfangsabschnitt
der Einkerbung 21 sind mehrere Bindemittel-Auftragungsabschnitte 22 ausgebildet.
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Wie
in 1 gezeigt ist, sind (in Fahrzeugbreitenrichtung
gesehen) beide Enden 12A des Außenblechs 12 mit (in
Fahrzeugbreitenrichtung gesehen) beiden Enden 14F des Innenblechs 14 durch
einen Falzvorgang verbunden.
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Jeder
der Rippenbereiche 20 des Innenblechs 14 steht
zum Karosserieboden hin vor. An einer oberseitigen Fläche eines
Bodenabschnitts 20A des Rippenbereichs 20 ist
eine Verstärkung 26 für ein Motorhaubenscharnier
vorgesehen. Dabei steht jeder der im Mittenbereich 14E des
Innenblechs 14 ausgebildeten Rippenbereiche 20 zum
Karosserieboden hin vor. Ein Flansch 30, der den Rippenbereich 18 mit
dem Rippenbereich 20 verbindet, ist an einem Abschnitt
unterhalb des Reliefbereichs 16 des Außenblechs 12 ausgebildet.
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Der
Flansch 30 des Innenblechs 14 erstreckt sich so,
dass er der Krümmung
des Reliefbereichs 16 des Außenblechs 12 folgend
verläuft.
Der Flansch 30 des Innenblechs 14 ist mit dem
Reliefbereich des Außenblechs 12 durch
ein Bindemittel 32 verbunden, das auf den Bindemittel-Auftragungsabschnitt 22 aufgetragen
ist. Unterhalb des Flanschs 30 des Innenblechs 14 befinden
sich auch Motorraumbaugruppen 36 wie etwa ein Motor.
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Obwohl
der Aufbau des in Fahrzeugbreitenrichtung außen liegenden Linienabschnitts 14C des Innenblechs 14 nicht
gezeigt ist, ist er derselbe wie der in 1 gezeigte
Aufbau des in Fahrzeugbreitenrichtung außen liegenden Linienabschnitts 14D des Innenblechs 14.
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Als
Nächstes
werden die Effekte der Ausführungsform
beschrieben.
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In
der Ausführungsform
ist der Flansch 30, der den Rippenbereich 18 und
den Rippenbereich 20 verbindet, an dem Abschnitt unterhalb
des Reliefbereichs 16 des Außenblechs 12 ausgebildet.
Die Motorhaube 10 hat einen doppelwandigen Aufbau, der sich
aus zwei Blechen zusammensetzt, das heißt aus dem Außenblech 12 und
dem Innenblech 14. Im Ergebnis ist die Torsionssteifigkeit
der Motorhaube 10 verbessert. Wie in 2 gezeigt
ist, wird der Reliefbereich 16 des Außenblechs 12 aller
Wahrscheinlichkeit nach auch nicht zum Karosserieboden hin eingedrückt werden,
wenn ein aufschlagender Körper
K auf den Reliefbereich 16 des Außenblechs 12 auftrifft.
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Von
daher kann, wie durch eine durchgezogene Linie in 5 gezeigt
ist, bei einer Veränderung einer
Beschleunigung G, die auf den aufschlagenden Körper K (Beschleunigungscharakteristik
G) in Bezug auf einen Weg S des aufschlagenden Körpers K wirkt, ein anfänglicher
Spitzenwert P1 erhöht
werden, so dass Energie aufgenommen werden kann, wenn eine Geschwindigkeit
des aufschlagenden Körpers
K hoch ist, und ein sekundärer
Spitzenwert P2 kann in der Ausführungsform
gesenkt werden, verglichen mit einer Beschleunigungscharakteristik
G1, die in 5 durch eine unterbrochene Linie
gezeigt ist und bei einem Vergleichsbeispiel besteht, bei dem der
Flansch 30 nicht ausgebildet ist. Dementsprechend kann
bei dem Motorhaubenaufbau für
ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform
Energie effizient in einem gegebenen Raum absorbiert werden, ohne
einen separaten Stoßaufnahmekörper vorzusehen.
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Da
zwischen dem Außenblech 12 und
dem Innenblech 14 kein separater Stoßaufnahmekörper vorgesehen zu werden braucht,
ist es möglich,
einen Anstieg der Teileanzahl, des Gewichts und der Montagekosten
zu verhindern. Außerdem
tritt kein unvollständiges
Zusammendrücken
des Stoßaufnahmekörpers auf.
Im Ergebnis kann mittels der effektiven Nutzung des begrenzten Raums
Energie auch dann effizient absorbiert werden, wenn nur ein begrenzter Raum
zur Verfügung
steht.
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Zudem
ist die Dicke der Motorhaube 10 gering, weil zwischen dem
Außenblech 12 und
dem Innenblech 14 kein separater Stoßaufnahmekörper vorgesehen zu werden braucht.
Im Ergebnis ist ein Abstand L zwischen dem Innenblech 14 und
den Motorraumbaugruppen 36 wie etwa dem Motor unterhalb
der Motorhaube groß,
und ein Sekundäraufprall auf
die Motorraumbaugruppen 36 kann verhindert werden.
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Bei
der Ausführungsform
ist auch die Zugsteifigkeit der Motorhaube 10 verbessert,
da der Reliefbereich 16 des Außenblechs 12 mit dem
Flansch 30 des Innenblechs 14 durch das Bindemittel 32 verbunden
ist.
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Bisher
wurde die spezifische Ausführungsform
der Erfindung im Einzelnen beschrieben. Die Erfindung ist aber nicht
auf die Ausführungsform
begrenzt. Fachleuten auf diesem Gebiet ist klar, dass die Erfindung
in verschiedenen Ausführungsformen realisiert
werden kann. So erstreckt sich zum Beispiel der Flansch 30 des
Innenblechs 14 so, dass er der Krümmung des Reliefbereichs 16 des
Außenblechs 12 folgend
verläuft,
wie in 1 gezeigt ist. Stattdessen kann, wie in 6 gezeigt
ist, der Flansch 30 des Innenblechs 14 so ausgebildet
sein, dass der Querschnitt des Flanschs 30 in der Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie eine gerade Linie bildet. Dabei wird der
Flansch 30 nicht eingedrückt, wenn der aufschlagende
Körper
auf den Reliefbereich 16 des Außenblechs 12 auftrifft,
und dementsprechend gibt es auch keinen übermäßig großen Weg aufgrund der Eindrückung des
Flanschs 30, wie in 7 gezeigt ist.
Im Ergebnis wird eine Zugkraft im Flansch 30 unmittelbar
nach Auftreffen des aufschlagenden Körpers K auf den Reliefbereich 16 des
Außenblechs 12 erzeugt.
Im Vergleich zu der in 5 durch die durchgezogene Linie
gezeigte Beschleunigungscharakteristik G kann deshalb der anfängliche
Spitzenwert P1 der Beschleunigung früh erzeugt werden. Demzufolge
kann selbst für
den Fall, dass nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht, Energie unter effektiver
Nutzung des begrenzten Raums effizient absorbiert werden.
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Wie
in 8 ebenfalls gezeigt ist, kann am Flansch 30 des
Innenblechs 14 eine Sicke 50 vorgesehen sein,
bei der es sich um eine Verstärkung
(einen Verstärkungsabschnitt)
zur Verbindung des Rippenbereichs 18 mit dem Rippenbereich 20 handelt, um
die Oberflächensteifigkeit
zu verbessern. Da durch die Sicke 50 die Oberflächensteifigkeit
des Flanschs 30 verbessert wird, ist es hier noch weniger wahrscheinlich,
dass der Flansch 30 eingedrückt wird, und eine Spannung
wird noch sicherer auf den Rippenbereich 18 und den Rippenbereich 20 abgeleitet,
wenn der aufschlagende Körper
K auf den Reliefbereich 16 des Außenblechs 12 auftrifft.
Im Ergebnis kann der anfängliche
Spitzenwert P1 der Beschleunigung noch höher ausfallen, und die Steifigkeit
der Motorhaube 10 selbst kann verbessert werden, verglichen
mit der in 5 durch die durchgezogene Linie
gezeigten Beschleunigungscharakteristik G. Dementsprechend kann
selbst dann, wenn nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht,
Energie unter effektiver Nutzung des begrenzten Raums effizient absorbiert
werden.
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In
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
sind die Reliefbereiche 16 jeweils im Nahbereich beider
in Fahrzeugbreitenrichtung befindlichen Enden des Außenblechs 12 ausgebildet,
und zwar von dem Bereich, der an der Frontseite der Karosserie und
in Fahrzeugbreitenrichtung betrachtet innen liegt, bis zu dem Bereich,
der an der Heckseite der Karosserie und in Fahrzeugbreitenrichtung
betrachtet außen
liegt. Es kann jedoch der Motorhaubenaufbau für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung
auch bei dem Fall angewendet werden, bei dem die Reliefbereiche 16 am
Außenblech 12 jeweils
in einem anderen Bereich ausgebildet sind.
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Zur
Gewichtsverringerung kann im Flansch 30 des Innenblechs 14 auch
ein Öffnungsbereich ausgebildet
sein.