汽车发动机罩的前部结构.pdf

本发明的目的是增加当撞击载荷施加到车辆发动机罩的前部结构中外部面板的外表面时防凹陷加固件沿撞击载荷施加方向的位移量。在车辆发动机罩的前部结构(1)中，防凹陷加固件(70)连接到外部面板(20)和内部面板(30)。防凹陷加固件(70)形成为在两面板(20和30)之间沿车辆宽度方向设置同时相对于两面板(20和30)垂直延伸的板状构件。在防凹陷加固件70的垂直壁部分(74a和74b)内分别形成有可将应力集中到其的应力集中部分(70a和70b)。因此，当从车体BD外部将撞击载荷施加到外部面板(20)的外表面时，防凹陷加固件(70)的垂直壁部分(74a和74b)在应力集中部分(70a和70b)处弯曲，从而可吸收撞击载荷。

1.  一种附连到车体从而打开和关闭车辆发动机室的车辆发动机罩的前部结构，所述车辆发动机罩包括外部面板和内部面板，所述外部面板形成所述车体的饰面，且所述内部面板从所述车体内部支承所述外部面板，
其中发动机罩锁扣加固件和防凹陷加固件分别沿车辆宽度方向设置在所述外部面板和所述内部面板之间，所述发动机罩锁扣加固件用于加固碰锁件的能够与设置在所述车体上的发动机罩锁扣配合的附连部分，且所述防凹陷加固件用于防止所述外部面板由从外部施加的正常载荷引起凹陷，
其中当大于所述正常载荷的撞击载荷施加到所述外部面板的外表面时，所述防凹陷加固件变形，从而可吸收所述撞击载荷，以及
其中所述防凹陷加固件包括从所述内部面板朝向所述外部面板延伸的垂直壁部分，所述垂直壁部分设有用于所述撞击载荷的应力集中部分，且所述垂直壁部分在所述应力集中部分处弯曲，从而可吸收所述撞击载荷。

2.  如权利要求1所述的车辆发动机罩的前部结构，其特征在于，所述防凹陷加固件包括前部和后部垂直壁部分，并形成帽形横截面，且所述前部和后部垂直壁部分分别设有应力集中部分；且所述应力集中部分设置成可防止通过所述前部和后部垂直壁部分的弯曲产生的所述前部垂直壁部分和所述后部垂直壁部分的位移相互干涉。

3.  如权利要求1或2所述的车辆发动机罩的前部结构，其特征在于，当从所述车体外部对所述外部面板的所述外表面施加所述撞击载荷时，所述防凹陷加固件可在所述面板之间设置成板状构件的防凹陷加固件的弯曲位置保持恒定的同时弯曲。

汽车发动机罩的前部结构
技术领域
本发明涉及一种车辆发动机罩的前部结构。车辆发动机罩附连到车体以打开和关闭发动机室，并具有外部面板和内部面板。
背景技术
图5和6中示出常规车辆发动机罩的前部结构。图5是车辆的纵向剖视图，其示出常规车辆发动机罩的前部结构100。图6是纵向剖视图，其示出撞击物S与图5中外部面板20的外表面碰撞的情况。如图5所示，发动机罩100包括在图5中轻微向左并向下弯曲的外部面板20以及贴附到外部面板20的前端的内部面板30。碰锁件50附连到内部面板30的平坦部分33。在发动机罩10关闭发动机室时，碰锁件50能够配合设置在车体上的发动机罩锁扣40。此外，发动机罩锁扣加固件60和防凹陷加固件90设置在外部面板20和内部面板30之间。发动机罩锁扣加固件60用于加固碰锁件50的附连部分。防凹陷加固件90用于在从车体外部对外部面板20施加正常载荷时防止外部面板凹陷。加固件60和90都通过点焊在其端部处彼此连接。此外，通过称为胶泥密封件的粘合件80将防凹陷加固件90的上部结合到外部面板20。此外，例如专利文献1介绍一种其中发动机罩内部件由薄板制成的车辆发动机罩结构。
发明内容
然而，在常规车辆发动机罩的前部结构内，已指出以下问题。即，在图5所示的常规车辆发动机罩的前部结构100内，将防凹陷加固件90以盖形式连接到的发动机罩锁扣加固件60的上表面。于是，如图6所示，当将较大撞击载荷F从上面施加到外部面板20的外表面时，可使外部面板20变形，且同时，防凹陷加固件90可沿撞击载荷施加方向(由图6中箭头所示方向)变形。但是，在防凹陷加固件90的上表面部分900a挠曲和拉紧的同时进行该防凹陷加固件90的变形。因此，防凹陷加固件90沿撞击载荷施加方向的变形相对较小。因此，已指出的问题是在常规车辆发动机罩的前部结构100中，防凹陷加固件90的沿撞击载荷施加方向的位移量较小。
作出本发明以解决上述问题。本发明的目的是增加当撞击载荷施加到外部面板的外表面时防凹陷加固件沿撞击载荷施加方向的位移量。
为了解决上述问题，本发明使用如下方法。
首先，第一发明具有权利要求1所述的结构。
根据第一发明，沿车辆宽度方向设置的防凹陷加固件包括从内部面板朝向外部面板延伸的垂直壁部分。垂直壁部分设有应力集中部分。因此，当车辆发动机罩的碰锁件与设置在车体上的发动机罩锁扣配合时，防凹陷加固件可方便地在应力集中部分沿车辆纵向方向弯曲。当从外部对外部面板的外表面施加撞击载荷时，外部面板沿撞击载荷施加方向变形。这时，防凹陷加固件的垂直壁部分可在应力集中部分处弯曲。即，防凹陷加固件的垂直壁部分可在应力集中部分处弯曲和变形(弯折)。于是，防凹陷加固件70沿撞击载荷施加方向的位移量大于常规结构。
接着，第二发明具有权利要求2所述的结构。
根据第二发明，形成帽形截面的防凹陷加固件可在帽形前部和后部垂直壁部分之一不影响(干涉)另一垂直壁部分的同时弯曲。因此，当防凹陷加固件在应力集中部分处弯曲时，可顺利地进行其弯曲作用。
接着，第三发明具有权利要求3所述的结构。
根据第三发明，即使在从外部对外部面板的外表面施加撞击载荷时，防凹陷加固件也可在其弯曲位置不变的同时弯曲。因此，可顺利地进行防凹陷加固件的弯曲作用。
使用上述方法的本发明具有以下效果。
首先，在第一发明中，在对外部面板的外表面施加撞击载荷时，可增加防凹陷加固件沿撞击载荷施加方向的位移量。此外，由于防凹陷加固件的弯曲作用可以可靠地吸收撞击载荷。
接着，根据第二发明，能更可靠地吸收撞击载荷。
此外，根据第三发明，因为可顺利地进行防凹陷加固件的弯曲作用，所以可适当地吸收撞击载荷。
附图说明
图1是具有根据本实施例的车辆发动机罩的车辆的前部的立体图。
图2是示出根据本实施例的车辆发动机罩的前部结构的纵向剖视图(沿图1中线II-II截取的剖视图)。
图3是示出撞击物与图2中外部面板的外表面碰撞情况的剖视图。
图4是示出防凹陷加固件的运行的示意图。
图5是示出常规车辆发动机罩的前部结构的纵向剖视图。
图6是示出撞击物与图5中外部面板的外表面碰撞情况的纵向剖视图。
具体实施方式
下面，将参见附图来描述实施本发明的最佳方式。
图1是具有根据本实施例的车辆发动机罩10的车辆的前部的立体图。图2是示出根据本实施例的车辆发动机罩的前部结构1的纵向剖视图(沿图1中线II-II截取的剖视图)。图3是示出撞击物S与图2中外部面板20的外表面碰撞情况的剖视图。图4是示意地示出防凹陷加固件70的运行的示意图。在图4中，双点划线示出防凹陷加固件70变形的情况。此外，在图1中，前和后、左和右、以及上和下分别对应于车辆的前和后、左和右、以及上和下。
以下描述的实施例的特征具体在于防凹陷加固件70。因此，与常规结构相同的构件用相同的附图标记标示并省略对这些构件的详细说明。
如图1所示，车辆发动机罩10在其后侧端可垂直转动地附连到车体BD，从而打开和关闭设置在车体BD上的发动机室ER。此外，如图2所示，车辆发动机罩100包括外部面板20和内部面板30，外部面板20形成车体BD的饰面，而内部面板30可从内侧支承外部面板20。发动机罩锁扣加固件60和防凹陷加固件70设置在外部面板20与内部面板之间。发动机罩锁扣加固件60用于加固碰锁件50的能够与设置在车体上的发动机罩锁扣40配合的附连部分。防凹陷加固件70用于在从车体外部对外部面板施加正常载荷时防止外部面板凹陷。此外，“正常载荷”意思是仅用手轻推便可产生的载荷，且不是与物体碰撞可产生的较大载荷。在根据本实施例的车辆发动机罩的前部结构1内，在从车体BD外部在对应于防凹陷加固件70的位置对外部面板20的外表面施加撞击载荷时，外部面板20可变形，且同时防凹陷加固件70可经受塑性变形，从而吸收撞击载荷。
如图1和2所示，外部面板20形成其前端部轻微向下弯曲。外部面板20的前端周界21向内弯曲，从而可将内部面板30的前端周界31固定到前端周界21内。
如图2所示，内部面板30具有定位成与外部面板20相对的板状平坦部分33。平坦部分33的前端部分稍微弯曲，由此形成前端周界31。平坦部分33的后端部分通过弯曲形成有倾斜壁部分34。倾斜壁部分34的后上端周界36邻接并固定到外部面板20的内表面24。
此外，在内部面板30的平坦部分33内形成开口部分35。开口部分35设置在沿车辆宽度方向基本上中心部分处。碰锁件50设置在开口部分35内并通过该开口部分向下突出，从而在发动机罩10关闭时与发动机罩锁扣40配合。
如图2所示，发动机罩锁扣加固件60包括底板部分62和垂直板部分64，并形成基本上U形截面。底板部分62固定到内部面板30的上表面，且垂直板部分64分别设置在底板部分62的前部和后部。上述碰锁件50固定到底板部分62。
如图2所示，防凹陷加固件70包括凸缘部分72和72、垂直壁部分74a和74b和顶部76，并形成帽形截面。凸缘部分72和72固定到发动机罩锁扣加固件60的底板部分62的上表面。垂直壁部分74a和74b从凸缘部分72和72朝向外部面板10垂直突出。顶部76将垂直壁部分74a与74b连接。通过称为胶泥密封件的粘合件80将顶部76在其上表面连接到外部面板20的内表面24。因此，通过粘合件80将防凹陷加固件70连接到外部面板20，并通过发动机罩锁扣加固件60连接到内部面板30。因此，当从车体BD外部对外部面板20的外表面施加撞击载荷时，连接到外部面板20的防凹陷加固件70可直接吸收撞击载荷。
此外，防凹陷加固件70形成为在外部面板20与内部面板30之间沿车辆宽度方向延伸同时相对于两面板20和30垂直延伸的板状构件。如图2所示，在该实施例中，防凹陷加固件70的垂直壁部分74a和74b设置成相对于两面板20和30垂直延伸。此外，术语“垂直地”包括垂直于外部面板20和内部面板30的意思和大致垂直于两面板的意思。
此外，应力集中部分70a和70b分别形成在防凹陷加固件70的垂直壁部分74a和74b的中心部分，从而当从车体BD外部施加撞击载荷时可将应力集中到该应力集中部分。应力集中部分70a和70b沿车辆宽度方向直线形成。如图2所示，在该实施例中，应力集中部分70a和70b形成在帽形防凹陷加固件70的前部和后部，即垂直壁部分74a和74b。于是，如图3所示，当从车体BD外部施加撞击载荷F时，垂直壁部分74a和74b可沿车辆纵向方向向后弯曲。此外，在该实施例中，通过将垂直壁部分74a和74b向后轻微弯曲形成应力集中部分70a和70b。然而，也可通过在垂直壁部分74a和74b内形成薄的沟槽、槽口等而形成应力集中部分70a和70b。
接着，描述防凹陷加固件70的特征。此外，假定发动机罩10的碰锁件50与设置在车体BD上的发动机罩锁扣40配合来进行描述。如图3所示，例如当撞击物S与外部面板20的外表面碰撞时，沿图3中箭头所示方向对外部面板20的外表面施加撞击载荷F。此外，如果撞击器S是行人的头部，则已知碰撞方向可大致形成相对于地面的50度至60度之间的角度。
当从车体BD外部对到外部面板20的外表面施加撞击载荷F时，撞击载荷F通过外部面板20施加到防凹陷加固件70。如前所述，防凹陷加固件70具有沿车辆宽度方向直线形成的应力集中部分70a和70b，从而可将应力集中到该应力集中部分。因此，可将撞击载荷F集中到应力集中部分70a和70b。于是，当外部面板20沿撞击载荷施加方向变形时，连接到外部面板20的防凹陷加固件70可在应力集中部分70a处沿车辆纵向方向向后弯曲，从而可吸收撞击载荷F。因此，不像由于防凹陷加固件90的上表面部分90a的挠曲作用吸收撞击载荷的常规结构那样，防凹陷加固件70的垂直壁部分74a和74b在应力集中部分70a和70b处弯曲(弯折)，且于是可吸收撞击载荷。因此，防凹陷加固件70的位移量大于常规结构。此外，如果撞击物S是行人的头部，可避免对头部施加的减速(负加速度)增大。于是，可降低头部伤害标准(HIC)。换言之，因为由于防凹陷加固件70的弯曲作用可以可靠地吸收撞击载荷。这可导致可靠的行人保护措施。
此外，在该实施例中，当从车体BD外部对外部面板20的外表面施加撞击载荷F时，防凹陷加固件70在形成为垂直壁部分74a和74b上弯曲位置的应力集中部分70a和70b处沿车辆纵向方向弯曲。此时，可防止沿车辆纵向方向的弯曲变形彼此干涉。即，在图3中，当垂直壁部分74a沿车辆纵向方向(图3中向右)向后弯曲时，垂直壁部分74a不与垂直壁部分74b接触。换言之，可防止垂直壁部分74a与垂直壁部分74b接触，从而垂直壁部分74b不能妨碍垂直壁部分74a的弯曲作用。于是，能更可靠地吸收撞击载荷F。
此外，在该实施例中，当从车体BD外部对外部面板20的外表面施加撞击载荷F时，防凹陷加固件70可在防凹陷加固件70的垂直壁部分74a和74b的弯曲位置保持恒定的同时弯曲。具体地说，如图4(A)所示，当从车体BD外部施加撞击载荷F时，应力集中部分70a和70b可在图4(A)中向右和向下位移。但是，横截面上防凹陷加固件70两侧的长度保持不变。在图4(A)中，在从车体BD外部施加撞击载荷之前和之后，防凹陷加固件70可以折叠方式位移，同时侧边ab、bc、ad、de和ef的长度保持不变。因此，可顺利地进行防凹陷加固件的弯曲作用。于是，能适当地吸收撞击载荷。
本发明并不限于上述实施例，且可以各种形式来实施本发明。
例如，在根据上述实施例的车辆发动机罩的前部结构1内，防凹陷加固件70形成帽形截面并包括两个垂直壁部分74a和74b。然而，本发明并不局限于这种结构。即，防凹陷加固件70可由单个垂直壁部分构成。根据这种构造，可简化防凹陷加固件70。
此外，如图4(B)所示，可将防凹陷加固件71更改成具有形成门形横截面的垂直壁部分75a和75b。门形垂直壁部分75a和75b向外弯曲，由此形成向外突出的应力集中部分71a和71b。在该构造中，当从车体BD外部施加撞击载荷F时，应力集中部分71a可在图4(B)中向左突出，且应力集中部分71b可在图4(B)中向右突出。因此，防凹陷加固件71可以塌缩方式在图4(B)中向下弯曲。在该构造中，当沿垂直于地面的方向施加撞击载荷时，可适当地吸收撞击载荷。
此外，在根据上述实施例的车辆发动机罩的前部结构1内，防凹陷加固件70在其上部通过粘合件80连接到外部面板20。然而，本发明并不局限于这种结构。即，防凹陷加固件70可在其上部通过焊接连接到外部面板20。