专利名称：车辆用发动机罩结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用发动机罩结构，尤其涉及在车辆例如汽车受到撞击时保护撞击体的车辆用发动机罩结构。
背景技术：
通常，关于适用于车辆例如汽车的车辆用发动机罩结构，已知这样一种构造，其中，使该发动机罩的沿车身前后方向的后部比该发动机罩的沿车身前后方向的前部厚。因此，该发动机罩的前部的刚性降低，从而减少易于与该发动机罩的前部撞击的小撞击体所受到的冲击；且该发动机罩的后部的刚性增强，从而增大当大撞击体撞击该发动机罩的后部时利用该发动机罩吸收的撞击能(例如，参见日本专利申请特开平公开文献(JP-A)No.11-321713)。
然而，在JP-A No.11-321713的车辆用发动机罩结构中，位于发动机罩后部的发动机罩内板的骨架结构(加强构件)沿车辆宽度方向切开的断面形状大于位于发动机罩前部的发动机罩内板的骨架结构沿车辆宽度方向切开的断面形状。结果，当所谓的二次撞击发生时，其中，大撞击体撞击发动机罩的后部，然后该发动机罩撞击发动机室内部的部件，该发动机罩的后部就难以塌陷。为此，撞击体由于二次撞击而从发动机罩后部接收的冲击变大。
发明内容
考虑到前述因素，本发明是要提供一种能够在撞击体撞击发动机罩的后部时减小该撞击体由于在该发动机罩后部处的二次撞击而受到的冲击的车辆用发动机罩结构。
本发明的第一方面提供一种车辆用发动机罩，它包括发动机罩外板；设置在发动机罩外板下方的发动机罩内板；和沿车身前后方向形成在该发动机罩内板中的骨架结构，其中，该骨架结构包括将该骨架结构与该发动机罩外板接合的接合部，该骨架结构在发动机罩后部处比发动机罩前部处更远离该发动机罩外板，以及该骨架结构的沿车辆宽度方向切开的断面形状沿该车身前后方向除了在该接合部处以外基本恒定。
当大撞击体撞击发动机罩的后部时，沿车身前后方向形成在发动机罩内板中的骨架结构(用作加强构件)与该发动机罩外板一起向下变形，且该骨架结构与发动机室内部的部件发生二次撞击。在此方面，沿车身前后方向形成在发动机罩内板中的骨架结构在接合部处与发动机罩外板接合，并且在发动机罩的后部处比在该发动机罩的前部处更远离发动机罩外板。结果，因为位于发动机罩的后部处的骨架结构靠近发动机室内部的部件，该骨架结构在一短时间段之后与发动机室内部的部件发生二次撞击并塌陷。因此，撞击能被有效地吸收。此外，骨架结构的沿车辆宽度方向切开的断面形状沿车身前后方向除了在与发动机罩外板连接的接合部处以外基本恒定。由于此构造，与位于发动机罩的后部处的骨架结构的断面形状大于位于发动机罩的前部处的骨架结构的断面形状且该骨架结构靠近发动机室内部的部件的情况相比较，位于发动机罩的后部处的骨架结构更易于在二次撞击时塌陷。因此，减小了撞击体由于二次撞击而受到的冲击的最大值。结果，当撞击体撞击发动机罩的后部时，撞击能被可靠地吸收，并减小了该撞击体由于发动机罩的后部处的二次撞击而受到的冲击。同时，因为骨架结构的沿车辆宽度方向切开的断面形状沿车身前后方向除了在接合部处以外基本恒定，所以能够在发动机罩的后部处确保一预定强度和反作用力。
本发明的第二方面提供一种车辆用发动机罩，它包括发动机罩外板；设置在该发动机罩外板下方的发动机罩内板；和沿车身前后方向形成在该发动机罩内板中的骨架结构，其中，该骨架结构包括将该骨架结构与该发动机罩外板接合的接合部，该骨架结构在发动机罩后部处比在发动机罩前部处更远离该发动机罩外板，以及该骨架结构的抗弯(抗挠)刚度和抗弯强度沿车身前后方向除了在接合部处以外都在一预定范围内。
当骨架结构具有该骨架结构的抗弯刚度和抗弯强度横过车身前后方向都在一预定范围(-20％至+20％)内的断面形状时，能够获得与骨架结构的断面形状横过车身前后方向恒定的第一方面中基本相同的效果。为此，若此条件满足，断面形状就可以横过车身前后方向略微变化或者恒定。
依据此构造，本发明具有能够可靠地减小当撞击体撞击发动机罩的后部时的撞击能以及能够减小撞击体由于发动机罩的后部处的二次撞击而受到的冲击的良好效果。本发明还具有能够确保发动机罩的后部处的一预定强度和反作用力的良好效果。
下面基于以下附图详细描述本发明的实施例，其中图1是沿图5的线1-1的放大截面图；图2是沿图4的线2-2的放大截面图；图3是沿图4的线3-3的放大截面图；图4是从车身斜上方看时的透视图，示出与本发明实施例相关的车辆用发动机罩结构的有关部分；图5是从车身下方看时的平面图，示出与本发明实施例相关的车辆用发动机罩结构；以及图6是用简化波形示出与车辆用发动机罩结构相关的撞击体的加速度与行程之间的关系的曲线图。
具体实施例方式
将依据图1至6描述本发明的车辆用发动机罩结构的实施例。
图中，箭头UP代表车身的上方，箭头FR代表车身的前方，以及箭头IN代表车辆宽度的内侧方向。
如图1和5所示，本实施例的发动机罩10设有构成发动机罩10的车身外侧面的发动机罩外板12以及设置在发动机罩外板12的内侧(背面侧)且构成发动机罩10的内侧部的发动机罩内板14。发动机罩外板12的外周部通过卷边与发动机罩内板14的外周部接合。
发动机罩内板14的外周缘部由前端缘部14A、后端缘部14B以及左右车辆宽度方向外侧缘部14C和14D构成。位于前端缘部14A、后端缘部14B以及左右车辆宽度方向外侧缘部14C和14D内侧的区域作为中央区域14E。作为发动机罩10的框架的多个骨架结构(加强构件)18沿基本车身前后方向且以车辆宽度方向的预定间隔形成在发动机罩内板14的中央区域14E中的前端缘部14A与后端缘部14B之间。通过利用加压成形等使板材向下突出变形来形成骨架结构18。
其纵向沿车身前后方向的通孔21形成在最靠外的骨架结构18与发动机罩内板14的左右车辆宽度方向外侧缘部14C和14D之间以及相邻的骨架结构18之间。
如图2和3所示，发动机罩内板14的每个骨架结构18的沿车辆宽度方向切开的断面形状是开口部面向车身上方的帽状形状。即，每个骨架结构18包括底部18A和从该底部18A的两车辆宽度方向端部起朝向基本车身上方形成的侧壁部18B和18C。法兰18D和18E朝向相互分离的方向分别形成在侧壁部18B和18C的上端部处。
沿车辆宽度方向切开的每个骨架结构18的断面形状横过车身前后方向基本恒定。即，沿车辆宽度方向切开的每个骨架结构18的断面形状是具有从底部18A的底面起测量至法兰18D和18E的顶面的连线的高度H1、底部18A的底面的宽度W1以及包括侧壁部18B和18C的板厚的开口宽度W2的梯形。此梯形横过车身前后方向基本恒定。
“横过车身前后方向基本恒定的断面形状”指骨架结构18的抗弯刚度和抗弯强度横过车身前后方向在一预定范围(-20％至+20％)内的断面形状。为此，如果此条件满足，该断面形状就可以横过车身前后方向略微变化或者恒定。
如图1所示，分界线R设置在发动机罩10的沿车身前后方向的中间部处。发动机罩前部22设置在此分界线R的前侧，发动机罩后部24设置在此分界线R的后侧。
分界线R是被设定为当预定尺寸(距地面预定高度)的撞击体(例如，人)撞击以预定速度行进的车辆的前端时该撞击体的头部撞击发动机罩的位置的假想线。如图5所示，分界线E具有凸向车身前方且遵循发动机罩10的前端缘部10A的弧形。
如图1所示，当在侧视图中看时，分界线R从沿撞击体的撞击方向的方向(即，从车身前方的上方)斜对着向下伸向车身后方。
如图4所示，作为与发动机罩外板12连接的接合部的梯形凸部28和30沿车身前后方向以预定间隔形成在每个骨架结构18的法兰18D中。通过利用加压成形等使法兰18D变形来形成凸部28和30。位于发动机罩后部24的凸部30比位于发动机罩前部22的凸部28高。
作为与发动机罩外板12连接的接合部的梯形凸部32和34沿车身前后方向以预定间隔形成在每个骨架结构18的法兰18E中。通过利用加压成形等使法兰18E变形来形成凸部32和34。位于发动机罩后部24的凸部34比位于发动机罩前部22的凸部32高。
每个骨架结构18的法兰18D中的凸部28和30和每个骨架结构18的法兰18E中的凸部32和34设置在相对于车身前后方向交替/交错(即，按照错开方式)的位置。
凸部28，30，32和34包括顶部28A，30A，32A和34A，在该顶部28A，30A，32A和34A中通过利用加压成形等使其变形而形成有凹部38。用于使凸部28，30，32和34与发动机罩外板12的底面接合的粘合剂36涂敷给凹部38。
为此，如图1所示，除了在凸部30和34处以外，与位于发动机罩前部22的发动机罩外板12相比，骨架结构18更远离位于发动机罩后部24的发动机罩外板12。即，从位于发动机罩内板14的后部24处的发动机罩外板12的底面至每个骨架结构18的底部18A的底面的距离L1比从位于发动机罩前部22的发动机罩外板12的底面至每个骨架结构18的底部18A的底面的距离L2长。
在发动机罩后部24的前部处，每个骨架结构18包括从车身前方朝向车身后方向下倾斜的倾斜部18F，借此距离L1逐渐变长。
位于发动机室内部且本身是刚性体例如发动机的部件40设置在发动机罩内板14的骨架结构18下面。
接着，将描述本实施例的作用。
在本实施例中，如图1所示，当小撞击体K1从车身前方的斜上方朝向车身后方的斜下方(箭头A的方向)撞击发动机罩10的前部22时，发动机罩内板14的骨架结构18与发动机罩外板12一起向下变形并吸收撞击能。
在这种情况中，如图6中的粗实线所示，撞击体K1的行程S与使该撞击体K1减速的负加速度G之间的关系GA是这样的加速度G随着行程S的增加而上升，当加速度G在行程S0处到达一最大值之后，加速度G随着行程S的增加而下降。
如图1所示，当大撞击体K2从车身前方的斜上方朝向车身后方的斜下方(箭头B的方向)撞击发动机罩10的后部24时，发动机罩内板14的骨架结构18与发动机罩外板12一起向下变形。
在这种情况中，由于沿车辆宽度方向切开的骨架结构18的断面形状横过车身前后方向基本恒定，所以能够确保发动机罩10的后部24的强度和反作用力。结果，如图6中的细实线所示，撞击体K2的行程S与加速度G之间的关系GC是这样的加速度G随着行程S的增加而上升，当加速度G在行程S0处到达一最大值之后，加速度G随着行程S的增加而下降。
随后，位于发动机罩10的后部24处的骨架结构18与发动机室内部的部件40发生二次撞击。
位于发动机罩10的后部24处的骨架结构18由于作为与发动机罩外板12连接的接合部的凸部30和34而远离发动机罩外板12，且骨架结构18与发动机室内部的部件40之间的距离短。为此，二次撞击(上升时的行程S1)的正时(定时)比在骨架结构18不远离发动机罩外板12的情况中的二次撞击(上升时的行程S2)的正时快，由于骨架结构18塌陷，撞击能被有效地吸收。
此外，沿车身前后方向形成在发动机罩内板14中的每个骨架结构18沿车辆宽度方向切开的断面形状横过车身前后方向基本恒定。由于此构造，使得撞击体K2在二次撞击中所受到冲击的加速度的最大值G1小于在位于发动机罩的后部的骨架结构沿车辆宽度方向切开的断面形状大于位于发动机罩的前部的骨架结构沿车辆宽度方向切开的断面形状的情况下的加速度的最大值G2。
为此，在本实施例中，能够可靠地吸收当大撞击体K2撞击发动机罩10的后部24时的撞击能，并且能够减小该撞击体K2由于在发动机罩10的后部24处的二次撞击而受到的冲击。
同时，由于每个骨架结构18的断面形状横过车身前后方向基本恒定，即使在小撞击体K1撞击发动机罩10的后部24时，初始峰值加速度也变得与发动机罩10的前部22的峰值加速度相同。因此，能够使得冲击甚至小于在使发动机罩10的后部24的断面形状大于发动机罩10的前部22的断面形状的情况下的冲击。这表明可实现在大撞击体或小撞击体撞击发动机罩10的后部24的同一位置时都能够吸收冲击的效果，且即便是在发动机罩10的前部22与后部24之间的分界部处也能实现该效果。
以上已经就特定实施例对本发明进行了详细说明，但本发明并不限于此实施例。对本领域技术人员而言显而易见的是各种其它实施例都可能落在本发明范围内。例如，尽管在前述实施例中每个骨架结构18的沿车辆宽度方向切开的断面形状是梯形，但骨架结构18沿车辆宽度方向切开的断面形状并不限于梯形，还可以是其它形状例如半圆形或者矩形。
同时，尽管在前述实施例中通孔21形成在发动机罩内板14中的相邻骨架结构18之间，但本发明也可被构造成发动机罩内板14中的相邻骨架结构18连在一起而不形成通孔21。
权利要求
1.一种车辆用发动机罩结构，它包括发动机罩外板；设置在所述发动机罩外板下方的发动机罩内板；和沿车身前后方向形成在所述发动机罩内板中的骨架结构，其中，所述骨架结构包括将所述骨架结构与所述发动机罩外板接合的接合部，所述骨架结构在发动机罩后部处比在发动机罩前部处更远离所述发动机罩外板，以及所述骨架结构的沿车辆宽度方向切开的断面形状沿车身前后方向除了在所述接合部处以外基本恒定。
2.根据权利要求1或2所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述接合部包括沿车身前后方向以预定间隔形成的多个接合部。
3.根据权利要求1所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述骨架结构的断面形状呈开口部向上的凹形，在所述开口部的两端形成有第一法兰和第二法兰。
4.根据权利要求3所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述接合部包括沿车身前后方向以预定间隔形成在所述第一法兰和所述第二法兰中的多个接合部。
5.根据权利要求4所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述接合部是形成在所述骨架结构的所述法兰中的凸部。
6.根据权利要求4所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，形成在所述第一法兰中的所述接合部和形成在所述第二法兰中的所述接合部相对于车身前后方向交替设置。
7.根据权利要求3所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述骨架结构的断面形状呈帽状凹形。
8.根据权利要求3所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述骨架结构的断面形状呈矩形状凹形。
9.根据权利要求3所述的车辆用发动机罩结构，其特征在于，所述骨架结构的断面形状呈半圆状凹形。
10.一种车辆用发动机罩结构，它包括发动机罩外板；设置在所述发动机罩外板下方的发动机罩内板；和沿车身前后方向形成在所述发动机罩内板中的骨架结构，其中，所述骨架结构包括将所述骨架结构与所述发动机罩外板接合的接合部，所述骨架结构在发动机罩后部处比在发动机罩前部处更远离所述发动机罩外板，以及所述骨架结构的抗弯刚度和抗弯强度沿车身前后方向除了在所述接合部处以外在一预定范围内。
全文摘要
本发明涉及一种车辆用发动机罩结构。该发动机罩(10)包括外板(12)和内板(14)。外板(12)包括骨架结构(18)，除骨架结构(18)与外板(12)连接的位置以外，骨架结构(18)的沿车辆宽度方向的断面形状沿车身前后方向基本恒定。骨架结构(18)在发动机罩(10)的后部(24)处比在发动机罩(10)的前部(22)处更远离外板(12)。因此，骨架结构(18)被构造用以在一短时间段之后与发动机室内部的部件(40)发生二次撞击。由于此构造，当撞击体撞击发动机罩(10)的后部(24)时，能够减小该撞击体由于后部(24)处的二次撞击而受到的冲击。
文档编号B62D25/10GK1715119SQ20051007982
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者池田光希, 森川正明, 伊藤克嘉 申请人:丰田自动车株式会社