本發(fā)明涉及具有外板與內(nèi)板的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩。
背景技術(shù):
以往,公知具備外板與內(nèi)板的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩。在這樣的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,要求行人保護(hù)性能的提高。例如,專利文獻(xiàn)1中公開了為了提高行人保護(hù)性能而在外板與內(nèi)板之間設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件。該加強(qiáng)構(gòu)件的剖面形成為大致帽型。具體而言,加強(qiáng)構(gòu)件具有與內(nèi)板的底部連接的一對凸緣部、從各凸緣部朝向外板側(cè)立起的一對沖擊吸收豎壁部、以及將各沖擊吸收豎壁部的外板側(cè)的端部(上端部)彼此連結(jié)的頂部。頂部在從內(nèi)板的底部向上方分離的位置與外板對置。
在該車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,由于當(dāng)頭部與外板碰撞時(shí),加強(qiáng)構(gòu)件的特別是沖擊吸收豎壁部與外板一起一邊變形一邊吸收頭部碰撞時(shí)的沖擊,因此碰撞的初期階段中的加速度一次峰值(能量吸收量)增大,碰撞后半程的加速度二次峰值變小。因此,所謂的hic值(頭部傷害指標(biāo))減小,故而行人保護(hù)性能提高。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-11658號(hào)公報(bào)
在專利文獻(xiàn)1記載的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,雖然在頭部向外板碰撞的初期階段,加強(qiáng)構(gòu)件與外板一起變形而使得加速度一次峰值增大,但特別是配置在發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)置物與內(nèi)板的間隙窄,在需要以短碰撞沖程吸收碰撞能量的情況下,有時(shí)加速度二次峰值也增大。換句話說,當(dāng)沖擊吸收豎壁部發(fā)生變形,形成因與內(nèi)板的接觸等而使得沖擊吸收豎壁以上的頂部朝下方的位移受到限制這樣的條件時(shí),之后,加強(qiáng)構(gòu)件成為外板的變形的阻力。在該情況下,加速度二次峰值增大,其結(jié)果是,hic值增高。特別是,在比鋼板制的發(fā)動(dòng)機(jī)罩輕的鋁制的發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,由于其重量小,因此加速度一次峰值與鋼板制發(fā)動(dòng)機(jī)罩相比較低,故而難以將hic值抑制為較低來確保規(guī)定的行人保護(hù)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩,能夠通過增大加速度一次峰值并抑制加速度二次峰值增大而提高行人保護(hù)性能。
作為所述用于解決課題的手段,本發(fā)明提供一種車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩,具備:外板;內(nèi)板,其配置在所述外板的下方;以及變形部,其與所述內(nèi)板接合,且在所述外板朝向所述內(nèi)板變形時(shí)與該外板一起變形,所述內(nèi)板具有:底部;立起壁,其從所述底部朝向所述外板立起;以及對置部,其與所述立起壁的上端部連接,且與所述外板對置,所述變形部具有:接合部,其與所述立起壁中的位于該立起壁的下端部與該立起壁的上端部之間的位置的中間壁、或者所述對置部接合;以及位移部,其在所述底部的上方接近所述外板,且能夠在所述外板朝向所述內(nèi)板變形時(shí)與該外板一起朝比所述接合部靠下方的位置位移。
在本車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,由于接合部與中間壁或者對置部接合,位移部能夠與外板一起朝向比接合部靠下方的底部位移,因此抑制了因變形部的不充分壓壞而使得該變形部成為外板的變形的阻力的情況。由此,在本車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,在頭部向外板碰撞的初期,由于位移部與外板一起向下方位移,換句話說,與頭部一起朝向內(nèi)板位移的構(gòu)件的重量增大,因此加速度一次峰值增大,并且,在碰撞后期,由于位移部能夠朝向比連結(jié)部靠下方的底部繼續(xù)變形,因此加速度二次峰值有效減小。
在該情況下,優(yōu)選的是,所述接合部與所述中間壁接合,所述位移部具有以朝上凸出的方式彎曲的形狀,并且,在與所述外板一起朝向比所述接合部靠下方的位置位移的過程中,能夠反轉(zhuǎn)為朝下凸出。
這樣一來,能夠避免內(nèi)板以及外板間的間隙顯著增大并有效減小加速度二次峰值。具體而言,在位移部與外板一起朝向內(nèi)板的底部位移的中途(碰撞后期),該位移部反轉(zhuǎn)為朝下凸出,從而加速度二次峰值有效減小。另外,由于接合部與立起壁的中間壁接合,因此與該接合部和對置部接合的情況相比,所述位移部成為行人的頭部碰撞初期的變形阻力,從而能夠增大碰撞初期的能量吸收量,相應(yīng)地,能夠縮窄設(shè)定外板與配置在該車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的下方的內(nèi)置物之間的間隙。
此外,在該情況下優(yōu)選的是,所述底部與所述中間壁之間在上下方向上的尺寸設(shè)定為,所述底部與所述對置部之間在上下方向上的尺寸的1/2以上。
這樣一來,由于位移部反轉(zhuǎn)為朝下凸出時(shí)的該位移部朝向底部的接觸得到抑制,因此有效抑制了變形部不充分壓壞的情況。
另外,在本車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,優(yōu)選的是,所述立起壁具有:下側(cè)豎壁,其將所述底部與所述中間壁連結(jié)起來;以及上側(cè)豎壁,其將所述中間壁與所述對置部連結(jié)起來,所述中間壁與所述下側(cè)豎壁以及所述上側(cè)豎壁交叉且是平坦的,所述變形部由不同于所述內(nèi)板的構(gòu)件構(gòu)成,所述接合部是平坦的,所述位移部包括傾斜部,該傾斜部與所述接合部相連且是平坦的,并且以隨著在與所述中間壁平行且從該中間壁朝向所述底部的方向上離開所述接合部而接近所述外板的方式傾斜,所述接合部與所述傾斜部所成的角的角度是鈍角。
這樣一來,與內(nèi)板的一部分(包括下側(cè)豎壁或者上側(cè)豎壁的部位)被切開而形成變形部的情況相比,利用各豎壁確保了內(nèi)板的剛性,此外,因接合部與傾斜部所成的角是鈍角,從而在位移部與外板一起朝向底部位移的中途,該位移部容易反轉(zhuǎn)為朝下凸出,故而加速度二次峰值更可靠地減小。
在該情況下,優(yōu)選的是,所述接合部與所述傾斜部所成的角的角度是135°以上且180°以下。
這樣一來,在頭部向外板碰撞的初期,因傾斜部承受沖擊而使得加速度一次峰值有效增大,在碰撞的后期,進(jìn)一步促進(jìn)了位移部與外板一起朝向底部位移的中途的該位移部的反轉(zhuǎn)。
另外,在所述車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩中,優(yōu)選的是,所述底部、所述立起壁以及所述對置部具有在所述內(nèi)板中的車輛的寬度方向的側(cè)部沿車輛的前后方向延伸的形狀,所述變形部具有沿車輛的前后方向延伸的形狀。
這樣一來,呈比車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的中央部的hic值高的趨勢的車輛的寬度方向的側(cè)部的hic值有效減小。
在該情況下,優(yōu)選的是,所述位移部具有高剛性部,該高剛性部具有比該位移部中的其他部位的剛性高的剛性,并且具有以沿著車輛的前后方向延伸的方式連續(xù)相連的形狀。
這樣一來,在向位移部的指定部位施加沖擊時(shí),該沖擊負(fù)載從所述指定部位沿著高剛性部在位移部的前后方向上傳遞。因此,位移部整體朝向內(nèi)板的底部位移,換句話說,與外板一起位移的構(gòu)件的質(zhì)量增大,故而加速度一次峰值增大。
例如,也可以是,所述高剛性部具有以從該位移部中的其他部位朝下凸出的方式凹陷的形狀。
發(fā)明效果
如上,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能通過增大加速度一次峰值并抑制加速度二次峰值增大來提高行人保護(hù)性能的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的內(nèi)板的簡要俯視圖。
圖2是圖1的ii-ii線處的剖視圖。
圖3是變形部的立體圖。
圖4是示出沖擊器進(jìn)行碰撞時(shí)的外板以及變形部的狀態(tài)的圖。
圖5是示出沖擊器的沖程與加速度之間的關(guān)系的圖。
圖6是示出沖擊器的沖程與加速度之間的關(guān)系的圖。
圖7是示出沖擊器的沖程與加速度之間的關(guān)系的圖。
圖8是示出變形部的變形例的剖視圖。
圖9是示出變形部的變形例的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
10外板;
20內(nèi)板;
22多個(gè)中央加強(qiáng)筋;
32底部;
34立起壁;
35下側(cè)豎壁;
36中間壁;
37上側(cè)豎壁;
38對置部;
40變形部;
42接合部;
44位移部;
46傾斜部;
48干涉部。
具體實(shí)施方式
參照圖1~圖5,對本發(fā)明的一實(shí)施方式的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩進(jìn)行說明。
車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩具有外板10(參照圖2)、配置在外板10的下方的內(nèi)板20以及變形部40。需要說明的是,在圖1中,省略了外板10的圖示。
外板10由鋁或者鋁合金形成。如圖2所示,外板10的邊緣部構(gòu)成折回夾持部11,該折回夾持部11在向內(nèi)側(cè)(內(nèi)板20側(cè))折回的狀態(tài)下從內(nèi)板20的厚度方向的兩側(cè)夾持該內(nèi)板20的邊緣部21。需要說明的是,折回夾持部11通過進(jìn)行使外板10的邊緣部向內(nèi)側(cè)折回的加工(所謂的卷邊加工)而形成。
內(nèi)板20由鋁或者鋁合金形成。內(nèi)板20的強(qiáng)度設(shè)定為,在內(nèi)板20向車輛主體的內(nèi)置物(引擎等)2碰撞時(shí),該內(nèi)板20能夠一邊被壓壞一邊高效地吸收碰撞能量。內(nèi)板20具有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為三條)中央加強(qiáng)筋22、底部32、立起壁34以及對置部38。上述多個(gè)中央加強(qiáng)筋22、底部32、立起壁34以及對置部38通過對由鋁或者鋁合金構(gòu)成的板材進(jìn)行沖壓成形而形成。
各中央加強(qiáng)筋22形成在車輛的寬度方向以及前后方向上的中央部。各中央加強(qiáng)筋22設(shè)置為具有沿車輛的寬度方向延伸的形狀,并且沿著車輛的前后方向而間歇地排列。各中央加強(qiáng)筋22具有加強(qiáng)筋底壁23、豎壁24以及頂壁25。在頂壁25的上表面設(shè)置有將內(nèi)板20與外板10連接的粘合構(gòu)件(省略圖示)。
在本實(shí)施方式中,底部32、立起壁34以及對置部38在各中央加強(qiáng)筋22的外周形成為環(huán)狀(多個(gè)的中央加強(qiáng)筋22的外側(cè))。
在此,圖2示出車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)面的側(cè)端部的剖面形狀。如圖2所示,底部32配置為大致平坦并且大致水平。在底部32的外側(cè)的端部連接有傾斜壁33。傾斜壁33具有以隨著朝向車輛的寬度方向的外側(cè)而接近外板10的方式傾斜的形狀。傾斜壁33的上端部與所述邊緣部21相連。
立起壁34具有從底部32朝向外板10立起的形狀。具體而言,立起壁34具有下側(cè)豎壁35、中間壁36以及上側(cè)豎壁37。
下側(cè)豎壁35具有從車輛的寬度方向上的底部32的內(nèi)側(cè)的端部立起的形狀。具體而言,下側(cè)豎壁35具有以隨著朝向車輛的寬度方向的內(nèi)側(cè)而接近外板10的方式傾斜的形狀。
中間壁36與下側(cè)豎壁35的上端連接。中間壁36從下側(cè)豎壁35的上端朝向車輛的寬度方向的內(nèi)側(cè)延伸。中間壁36是平坦的,且與下側(cè)豎壁35交叉。中間壁36也可以與底部32平行。
上側(cè)豎壁37具有從中間壁36的內(nèi)側(cè)(圖2的右側(cè))的端部立起的形狀。上側(cè)豎壁37具有以隨著朝向車輛的寬度方向的內(nèi)側(cè)而接近外板10的方式傾斜的形狀。上側(cè)豎壁37將中間壁36與對置部38連結(jié)起來。
對置部38與上側(cè)豎壁37的上端部連接且與外板10對置。對置部38設(shè)置在接近外板10的位置。在該對置部38的上表面設(shè)置所述粘合構(gòu)件。對置部38在接近外板10的位置處經(jīng)由所述粘合劑而與外板10連接。上下方向上的底部32與中間壁36之間的尺寸設(shè)定為,上下方向上的對置部38和上側(cè)豎壁37的邊界與底部32之間的尺寸h的1/2以上。
變形部40與內(nèi)板20接合。變形部40在外板10朝向內(nèi)板20變形時(shí)與該外板10一起變形。如圖1所示,變形部40具有沿著車輛的前后方向延伸的形狀。變形部40具有接合部42以及位移部44。
接合部42是與內(nèi)板20接合的部位。在本實(shí)施方式中,接合部42與中間壁36接合。接合部42是平坦的。需要說明的是,“接合”包括點(diǎn)焊等焊接、或基于鉚接等的機(jī)械式接合等。
位移部44在底部32的上方設(shè)置于接近外板10的位置。在位移部44的上表面設(shè)置所述粘合構(gòu)件。位移部44在接近外板10的位置處經(jīng)由所述粘合構(gòu)件而與外板10連接。換句話說,接近外板10的位置指的是,與外板10分離有所述粘合構(gòu)件的厚度量的位置。位移部44在外板10朝向內(nèi)板20變形時(shí),能夠與該外板10一起朝向比接合部42靠下方的位置位移。位移部44具有以朝上凸出的方式彎曲的形狀。在本實(shí)施方式中,位移部44以朝上凸出的方式彎曲。但是,也可以是,位移部44以朝上凸出的方式屈曲。位移部44在與外板10一起朝向比接合部42靠下方的位置位移的過程中能夠反轉(zhuǎn)為朝下凸出。具體而言,位移部44具有傾斜部46以及干涉部48。
傾斜部46與接合部42連接。傾斜部46是平坦的且具有如下形狀,即,在與中間壁36平行的方向上,以隨著在從該中間壁36朝向底部32的方向(在本實(shí)施方式中是車輛的寬度方向的外方向)上離開接合部42而接近外板10的方式傾斜。傾斜部46與接合部42所成的角的角度α是鈍角。該角度α優(yōu)選設(shè)定為135°以上且180°以下。在本實(shí)施方式中,該角度α設(shè)定為135°。
干涉部48與傾斜部46的上端部連接。干涉部48在外板10朝向內(nèi)板20變形時(shí)與該外板10發(fā)生干涉。干涉部48大致平坦(沿著外板10的形狀),且與傾斜部46交叉。干涉部48與外板10接近。在該干涉部48的上表面設(shè)置所述粘合構(gòu)件。換句話說,干涉部48在接近外板10的位置處經(jīng)由所述粘合構(gòu)件而與外板10連接。車輛的寬度方向上的干涉部48的尺寸設(shè)定為,在干涉部48朝向底部32位移的過程中該干涉部48的外端部不與傾斜壁33接觸的大小。如圖3所示,干涉部48具有高剛性部49。高剛性部49具有比該干涉部48中的其他部位的剛性高的剛性。高剛性部49具有以沿著車輛的前后方向延伸的方式連續(xù)相連的形狀。在本實(shí)施方式中,高剛性部49具有以從該干涉部48的其他部位朝下凸出的方式凹陷的形狀。但是,高剛性部49也可以通過將干涉部48的外端部朝車輛的寬度方向的內(nèi)側(cè)折回而形成。
參照圖4,對模擬頭部的沖擊器100向以上說明的車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)部碰撞的情況進(jìn)行說明。
當(dāng)沖擊器100與車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)罩碰撞時(shí),外板10以朝向內(nèi)板20凹陷的方式變形。具體而言,外板10在與位移部44的干涉部48接觸之后與位移部44一起朝向底部32位移。更詳細(xì)而言,位移部44以將傾斜部46與接合部42的邊界作為支點(diǎn)而接近底部32的方式進(jìn)行位移。換句話說,由于與外板10一起位移的構(gòu)件的質(zhì)量增大,因此如圖5所示,沖擊器100的加速度一次峰值增大。圖5示出沖擊器100的沖程(位移量)與加速度之間的關(guān)系。需要說明的是,在圖5中,作為比較例1,用虛線表示不具有變形部40的情況下的沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系。
另外,在本實(shí)施方式中,由于干涉部48具有高剛性部49,因此在向干涉部48的指定部位施加沖擊時(shí),該沖擊負(fù)載從所述指定部位沿著高剛性部49而在干涉部48的前后方向上傳遞。因此,位移部44整體朝向內(nèi)板20的底部32位移,故而加速度一次峰值有效上升。
之后,外板10以及位移部44繼續(xù)朝向底部32位移。然后,當(dāng)傾斜部46與干涉部48的邊界接近包括接合部42的平面時(shí),位移部44如圖4中雙點(diǎn)劃線所示那樣反轉(zhuǎn)為朝下凸出。換句話說,本實(shí)施方式的變形部40的結(jié)構(gòu)在變形時(shí)難以產(chǎn)生不充分壓壞,能夠延遲加速度二次峰值的產(chǎn)生。由此,能夠有效運(yùn)用外板10與內(nèi)板20之間的空間,增大加速度二次峰值產(chǎn)生之前的能量吸收量,其結(jié)果是,加速度二次峰值被抑制為較小。由此,hic值變小。在此,反轉(zhuǎn)指的是,位移部44的凸出的朝向從朝上變?yōu)槌?,位移?4的凸出的朝向朝下的狀態(tài)下的傾斜部46、干涉部48的形狀不限于圖4的雙點(diǎn)劃線所示的平坦形狀。需要說明的是,根據(jù)沖擊器100相對于外板10的碰撞角度的不同,變形部44也存在不使凸出的朝向反轉(zhuǎn)就朝向底部32位移的情況。
在此,在本實(shí)施方式中,由于傾斜部46與接合部42所成的角的角度α是鈍角,因此在沖擊器100向外板10碰撞時(shí),傾斜部46壓彎(頂起)而使得外板10的變形的阻力得到抑制。因此,位移部44容易向底部32位移。另外,由于所述角度α是135°,因此促進(jìn)了位移部44的所述反轉(zhuǎn)。此外,由于上下方向上的底部32與中間壁36之間的尺寸設(shè)定為,上下方向上的底部32與對置部38之間的尺寸h的1/2以上,因此所述反轉(zhuǎn)后的位移部44朝向底部32的接觸得到抑制。因此,變形部40不完全壓壞而成為外板10的變形的阻力的情況、即加速度二次峰值上升的情況得到有效抑制。
需要說明的是,在此公開的實(shí)施方式在全部方面僅是例示,不應(yīng)認(rèn)為起限制作用。本發(fā)明的范圍由技術(shù)方案示出,而非上述實(shí)施方式的說明,此外,與技術(shù)方案等同的含義以及等同范圍內(nèi)的所有變更也包含于本發(fā)明。
例如,變形部40也可以與內(nèi)板20一體形成。具體而言,如圖8所示,也可以通過將內(nèi)板20的一部分(下側(cè)豎壁35與底部32的一部分)切開而形成。
另外,如圖9所示,接合部42也可以在車輛的寬度方向上與形成于內(nèi)板20的外側(cè)的端部的階梯部26接合。需要說明的是,該階梯部26也可以被折回夾持部11夾持。圖9中省略了外板10的圖示。
另外,接合部42與對置部38接合,位移部44也可以形成為沿著外板10的形狀。
另外,變形部40的接合位置不限于車輛的寬度方向的側(cè)部。變形部40也可以與內(nèi)板20中的車輛的前側(cè)的端部或后側(cè)的端部接合。
另外,也可以在傾斜部46與干涉部48的邊界形成沿該邊界的厚度方向貫穿該邊界的修正孔。這樣一來,在位移部44與外板10一起朝向底部32位移的中途,促進(jìn)了位移部44反轉(zhuǎn)為朝下凸出。
另外,也可以在傾斜部46上形成沿厚度方向貫穿該傾斜部46的修正孔。
另外,內(nèi)板20的各中央加強(qiáng)筋22不限于所述實(shí)施方式的形狀。例如,各中央加強(qiáng)筋22也可以設(shè)置為具有沿著車輛的前后方向延伸的形狀,并沿著車輛的寬度方向而間歇地排列。另外,各中央加強(qiáng)筋22也可以具有沿著與車輛的寬度方向以及前后方向這兩個(gè)方向交叉的方向延伸的形狀。此外,在該情況下,也可以在加強(qiáng)筋底部23局部形成開口。
另外,中央加強(qiáng)筋的頂壁也可以形成為六邊形。在該情況下,也可以在內(nèi)板中的被其頂壁包圍的部位形成開口。
或者,內(nèi)板20也可以代替具有中央加強(qiáng)筋20而具有多個(gè)圓錐臺(tái)狀的支承部(省略圖示)。在該情況下,各支承部經(jīng)由粘合構(gòu)件而與外板10接合。
[實(shí)施例]
接下來,參照圖5~圖7,與比較例一起說明所述實(shí)施方式的行人保護(hù)性能的評(píng)價(jià)。圖5~圖7示出沖擊器100向外板10碰撞時(shí)的該沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系。
在圖5中,作為實(shí)施例1,用實(shí)線示出傾斜部46與接合部42所成的角的角度α為135°的情況下的沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系,作為比較例1,用虛線示出不具有變形部40的情況下的沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系。如該圖5所示,在實(shí)施例1中,與比較例1相比,加速度一次峰值增大,并且沖擊器100的沖程縮短。
在圖6中,用實(shí)線示出所述實(shí)施例1,作為比較例2,用虛線示出現(xiàn)有的大致帽型的加強(qiáng)構(gòu)件與內(nèi)板20的底部32接合的情況下的沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系。需要說明的是,所述加強(qiáng)構(gòu)件具有與底部32接合的一對凸緣部、從各凸緣部朝向外板側(cè)立起的一對沖擊吸收豎壁部、以及將各沖擊吸收豎壁部的外板側(cè)的端部(上端部)彼此連結(jié)起來的頂部??芍谠摫容^例2中,與實(shí)施例1相同,雖然加速度一次峰值增大,但是因所述加強(qiáng)構(gòu)件的不充分壓壞而使得加速度二次峰值上升。
在圖7中,用實(shí)線示出所述實(shí)施例1,作為實(shí)施例2,用虛線示出傾斜部46與接合部42所成的角的角度α為180°的情況下的沖擊器100的沖程與加速度之間的關(guān)系。在實(shí)施例2中,接合部42與對置部38接合,位移部44具有沿著外板10的形狀。如圖7所示,在實(shí)施例2中,加速度一次峰值與實(shí)施例1相同地有效提高。另一方面,在實(shí)施例2中,雖然與實(shí)施例1相比加速度二次峰值減小,但是沖程略微增長。因此,可以認(rèn)為所述角度α優(yōu)選為135°。