車輛發(fā)動機罩加強件的制作方法
【專利摘要】一種車輛發(fā)動機罩包括內(nèi)部面板、連接至內(nèi)部面板的外部面板，以及設置在外部面板和內(nèi)部面板之間的插入件。該插入件由相對于外部面板的材料更脆性的材料形成。該插入件包括相互連接的多個條狀件。每個條狀件沿外部面板伸長并鄰近外部面板設置。
【專利說明】
車輛發(fā)動機罩加強件
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及車輛發(fā)動機罩加強件。
【背景技術】
[0002]車輛(例如汽車)會經(jīng)受多種性能測試、耐久性測試和碰撞測試。這些不同的測試可由各個車輛制造商和/或政府機關來標準化。例如，碰撞測試可由不同的政府機關來標準化或來批準。例如，標準化的汽車碰撞測試在美國由國家高速公路交通安全管理局(NHTSA)來管理，在歐盟則由歐洲新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)來管理。
[0003]這些不同的性能測試、耐久性測試，和/或碰撞測試對于車輛的部件可能造成設計要素的矛盾。作為一個實例，車輛的發(fā)動機罩可能經(jīng)受手掌按壓測試(palm print test)和行人保護測試，在手掌按壓測試中，發(fā)動機罩的高剛性可能有利，而在行人保護測試中，發(fā)動機罩的高柔性可能有利。具體地，手掌按壓測試測試了在用戶將發(fā)動機罩從打開位置移動至關閉位置時所抓住的發(fā)動機罩區(qū)域中發(fā)動機罩抵抗塑性變形的能力。為了防止永久變形，提高該發(fā)動機罩在這個區(qū)域內(nèi)的剛性是有利的。
[0004]由EuroNCAP標準化的行人保護測試測試了在與車輛的前端碰撞中行人的大腿、小腿和頭部受到的影響?？赏ㄟ^提高車輛的發(fā)動機罩的柔性使得發(fā)動機罩變形以吸收在碰撞過程中來自行人的能量，來改善行人保護測試的結果。
[0005]由于手掌按壓測試的結果可通過提高發(fā)動機罩的剛性來改善，行人保護測試的結果可通過提高發(fā)動機罩的柔性來改善，因此這兩種測試造成了關于發(fā)動機罩設計的矛盾需求。因此，仍然有機會來設計一種解決這些矛盾需求的車輛發(fā)動機罩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種車輛發(fā)動機罩，包括:
[0007]內(nèi)部面板；
[0008]外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及
[0009]插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成；
[0010]所述插入件包括相互連接的多個條狀件，每個所述條狀件沿所述外部面板伸長并鄰近所述外部面板設置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個條狀件在所述條狀件之間形成了鄰近所述外部面板的凹槽。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述條狀件設計成在經(jīng)受高于預定閾值的力時斷裂。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述條狀件設計成在經(jīng)受低于預定閾值的力時強化所述外部面板以及設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力時斷裂。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述外部面板設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力使所述條狀件中的至少一個斷裂時塑性變形。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件由被聚合物封裝的玻璃墊形成。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述外部面板由鋼形成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述外部面板由鋁形成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件包括沿所述外部面板伸長的至少一個翼。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個條狀件彼此整體地形成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件是平坦的。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種車輛發(fā)動機罩，包括:
[0022]內(nèi)部面板；
[0023]外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及
[0024]插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成；
[0025]所述插入件包括沿所述外部面板伸長的第一條狀件；以及
[0026]所述插入件包括連接至所述第一條狀件并橫切于所述第一條狀件的第二條狀件，并且所述第二條狀件沿所述外部面板伸長。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件包括與所述第二條狀件間隔開的第三條狀件，并且所述第三條狀件連接至所述第一條狀件并且橫切于所述第一條狀件延伸。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件包括與所述第一條狀件間隔開的第四條狀件，所述第四條狀件連接至所述第二條狀件和所述第三條狀件并且橫切于所述第二條狀件和所述第三條狀件延伸，從而在所述第一條狀件、所述第二條狀件、所述第三條狀件和所述第四條狀件之間形成了凹槽。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件包括與所述第二條狀件和所述第三條狀件間隔開的第五條狀件，所述第五條狀件連接至所述第一條狀件和所述第四條狀件并且橫切于所述第一條狀件和所述第四條狀件延伸，從而在所述第一條狀件、所述第二條狀件、所述第四條狀件和所述第五條狀件之間形成另一個凹槽。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二條狀件、所述第三條狀件和所述第五條狀件大體彼此平行地延伸，并且所述第一條狀件和所述第四條狀件大體彼此平行地延伸。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一條狀件和所述第二條狀件中的至少一個設計成在經(jīng)受低于預定閾值的力時強化所述外部面板以及設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力時斷裂。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種車輛發(fā)動機罩，包括:
[0033]內(nèi)部面板；
[0034]外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及
[0035]插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成；
[0036]所述插入件包括沿所述外部面板延伸的多個條狀件并且所述多個條狀件設計成在經(jīng)受高于預定閾值的力時斷裂。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述外部面板設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力使所述條狀件中的至少一個斷裂時塑性變形。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述插入件由被聚合物封裝的玻璃墊形成并且所述外部面板由鋼和鋁中的至少一個形成。
【附圖說明】
[0039]圖1是包括發(fā)動機罩的車輛的立體圖，該發(fā)動機罩具有以虛線示出的插入件。
[0040]圖2是發(fā)動機罩的立體圖，其包括外部面板、內(nèi)部面板和以虛線示出的插入件。
[0041]圖3是沿圖2的線3的發(fā)動機罩的橫截面圖。
[0042]圖4是插入件的立體圖。
[0043]圖5是插入件的側視圖。
【具體實施方式】
[0044]參照附圖，其中，在不同視圖中，相同的標號表示相同部分，大體示出了用于車輛12 (例如汽車)的發(fā)動機罩1 ο發(fā)動機罩1也可稱為發(fā)動機蓋。在圖1中大體示出了包括發(fā)動機罩10的車輛12。參照圖2至圖3，發(fā)動機罩10包括內(nèi)部面板14和連接至內(nèi)部面板14的外部面板16。圖4和圖5中以隔離的方式示出了插入件18，如圖3所示，該插入件18設置在外部面板16和內(nèi)部面板14之間。該插入件18由相對于外部面板16的材料更脆的材料形成。該插入件18包括多個相互連接的條狀件22、24、26、28、30、32。每個條狀件22、24、26、28、30、32沿著外部面板16伸長并鄰近于外部面板16設置。
[0045]由于插入件18由相對于外部面板16的材料更脆的材料形成，當在插入件18處作用至發(fā)動機罩10的力低于預定的閾值時，插入件18強化了外部面板16以防止外部面板16的塑性變形。如果在插入件18處作用至發(fā)動機罩10的力超過預定的閾值，那么插入件18會斷裂并允許外部面板16塑性變形。這樣，插入件18可在手掌按壓測試期間強化外部面板16，SP，抵抗發(fā)動機罩的由用戶將發(fā)動機罩10從打開位置移動至關閉位置時所抓住的區(qū)域中的永久變形。換句話說，插入件18局部加強了外部面板16并充分地支撐外部面板16來處理手掌按壓負載。在例如由Euro NCAP標準化的行人保護測試期間，在插入件18處作用至發(fā)動機罩10的力可能超過預定的閾值以使插入件18斷裂并允許外部面板16塑性變形以吸收力量。
[0046]參照圖4至圖5，多個條狀件22、24、26、28、30、32在條狀件22、24、26、28、30、32之間形成了至少一個凹槽20。每個凹槽20鄰近外部面板16設置，例如，凹槽20的軸線延伸穿過外部面板16。該凹槽20可如圖4至圖5中所示延伸穿過插入件18?？蛇x地，一個或多個凹槽20可以是插入件18表面中的凹陷，S卩，不延伸穿過插入件18。附圖中所示的凹槽20基本為具有圓形邊緣的矩形?？蛇x地，凹槽20可具有任何合適的尺寸和形狀。
[0047]圖4至圖5所示的插入件18包括了三個凹槽20，并且，可選地，插入件18可包括任何合適數(shù)量的凹槽20。參照圖4，插入件18包括形成了凹槽20的多個條狀件。具體地，插入件18包括第一條狀件22、第二條狀件24、第三條狀件26、第四條狀件28、第五條狀件30以及第六條狀件32。條狀件22、24、26、28、30、32中的每個條狀件沿外部面板16伸長，S卩，沿與外部面板16大體平行的的軸線伸長。在條狀件22、24、26、28、30、32受到的力超過預定閾值時，條狀件22、24、26、28、30、32沿外部面板16的這種伸長促使條狀件22、24、26、28、30、32斷裂。可對條狀件22、24、26、28、30、32的伸長設計以調(diào)整插入件18的性能，例如，調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。作為一個實例，條狀件22、24、26、28、30、32中的一個或多個可包括橫截面面積減小的區(qū)域以設計和/或調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。
[0048]第四條狀件28與第一條狀件22間隔開，連接至第二、第三、第五和第六條狀件24、26、30、32并橫切于第二、第三、第五和第六條狀件24、26、30、32延伸。第二條狀件24連接至第一和第四條狀件22、28并橫切于第一和第四條狀件22、28延伸。第三條狀件26與第二條狀件24間隔開，連接至第一和第四條狀件22、28并橫切于第一和第四條狀件22、28延伸。第五條狀件30與第二和第三條狀件24、26間隔開，連接至第一和第四條狀件22、28并橫切于第一和第四條狀件22、28延伸。第六條狀件32與第二、第三、第五條狀件24、26、30間隔開，連接至第一和第四條狀件22、28并橫切于第一和第四條狀件22、28延伸。
[0049]繼續(xù)參照圖4，第二、第三、第五和第六條狀件24、26、30、32可以大體相互平行地延伸。第一和第四條狀件22、28可以大體相互平行地延伸。第一和第四條狀件22、28可大體橫切于第二、第三、第五和第六條狀件24、26、30、32延伸?？蛇x地，條狀件22、24、26、28、30、32可相對于彼此布置在任何合適的定向。條狀件22、24、26、28、30、32可相對于彼此定向和定位以調(diào)整插入件18的性能，例如，調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。
[0050]如上所述，條狀件22、24、26、28、30、32形成了一個或多個凹槽20。具體地，第一、第二、第三和第四條狀件22、24、26、28在它們之間形成了凹槽20。第一、第二、第四和第五條狀件22、24、28、30在它們之間形成了凹槽20。第一、第四、第五和第六條狀件22、28、30、32在它們之間形成了凹槽20。
[0051]插入件18包括至少一個沿外部面板16伸長的翼34。圖中所示的插入件18包括兩個翼34，然而，插入件18可包括任何合適數(shù)量的翼34。翼34可提高插入件18的強度，并且可對翼34定位和定向以調(diào)整插入件18的性能，例如，調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。
[0052]在將翼34裝配在外部面板16和內(nèi)部面板14之間之前，翼34可從條狀件22、24、26、28、30、32中的至少一個條狀件懸伸出來。換句話說，翼34從條狀件22、24、26、28、30、32中的至少一個條狀件延伸至與條狀件22、24、26、28、30、32間隔開的自由端36。自由端36雖然不接觸條狀件22、24、26、28、30、32，但是在插入件18與外部面板16和內(nèi)部面板14裝配時，自由端36可由外部面板16和內(nèi)部面板14中的至少一個來支撐。例如，圖中所示的插入件18包括從第三和第四條狀件26、28的相交部分橫切地延伸至自由端36的一個翼，以及從第四和第六條狀件28、32的相交部分橫切地延伸至自由端36的另一個翼。
[0053]翼34可粘合和/或接合至外部面板16。例如，如圖2所示，粘合劑40可將翼34粘合至外部面板16。例如，粘合劑可以是膠泥(mastic)。此外或者替代翼34和外部面板16間的粘合，翼34可以粘合和/或接合至內(nèi)部面板14。插入件18的任何部分，除翼34之外或作為對翼34的替代，都可使用任何合適類型的粘合劑粘合和/或接合至內(nèi)部面板14和/或外部面板16。
[0054]所述多個條狀件22、24、26、28、30、32可彼此整體地形成。換句話說，條狀件22、24、26、28、30、32可同時地一起形成為單個連續(xù)個體。可選地，條狀件22、24、26、28、30、32可單獨形成并依次連接在一起。翼34可與條狀件22、24、26、28、30、32整體形成。
[0055]插入件18可與外部面板16的形狀匹配。例如，插入件18可以大體平坦。如下文所進一步描述的，插入件18可鄰接外部面板16。
[0056]條狀件22、24、26、28、30、32中的至少一個設計成在經(jīng)受低于預定閾值的力時強化外部面板16以及設計成在經(jīng)受高于預定閾值的力時斷裂。如上所述，可對條狀件22、24、26、28、30、32的幾個特征設計以調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。例如，可對條狀件22、24、26、28、30、32的伸長、條狀件22、24、26、28、30、32的橫截面，以及條狀件22、24、26、28、30、32相對于彼此的位置和定向進行設計以調(diào)整插入件18斷裂時的預定閾值的力。
[0057]外部面板16設計為在外部面板16經(jīng)受高于預定閾值的力時使條狀件22、24、26、28、30、32中的至少一個斷裂以塑性變形。這樣，插入件18不僅支撐了外部面板16用于手掌按壓負載的需求，而且對于行人保護測試(例如，腿和頭部負載條件)允許在前方加載期間允許外部面板16受控地變形。
[0058]插入件18可由被聚合物封裝的纖維形成。換句話說，聚合物可環(huán)繞和/或綁定至纖維。例如，聚合物可以是環(huán)氧樹脂。作為另一個實例，聚合物可以是塑料、乙烯基材料等。纖維例如可以由玻璃、碳等形成。纖維可布置在一起作為墊，該墊可由聚合物封裝。纖維可以是任何合適的纖維結構，例如，連續(xù)、碎切、編織等。
[0059]外部面板16可由金屬形成。例如，外部面板16可由任何合適類型的鋼形成。作為另一個實例，外部面板16可由任何合適類型的鋁形成。內(nèi)部面板14可由與外部面板16相同類型的材料形成。外部面板16可以任何合適的形式連接至內(nèi)部面板14，例如，外部面板16可直接固定至內(nèi)部面板14或通過中間部件相對于內(nèi)部面板14固定。外部面板16可覆蓋內(nèi)部面板14以對車輛12提供美觀的外部表面。
[0060]如圖3所示，插入件18可限制在外部面板16和內(nèi)部面板14之間。例如，插入件18可鄰接外部面板16和內(nèi)部面板14。如上所述，此外，或可選地，插入件18可通過接合、粘合等方式固定至外部面板16和內(nèi)部面板14中的一個或兩個。
[0061]在將插入件18裝配在外部面板16和內(nèi)部面板14之間之前，插入件18相對于外部面板16和內(nèi)部面板14可為柔性的。在插入件18被加熱時，插入件18可產(chǎn)生熱反應以提高剛性以及相對于外部面板16和內(nèi)部面板14變得更脆。作為一個實例，在車輛12裝配期間以及在車輛12引入至噴漆房中之前可將插入件18捆綁和/或粘合至外部面板16和內(nèi)部面板14中的至少一個。然后在將車輛12引入至噴漆房中時，噴漆房中的熱能可在插入件18的材料中引起化學反應以提高插入件18的剛性和脆性。插入件18也可在加熱時展開并且，在這樣的配置中，在展開后可在外部面板16和內(nèi)部面板14中被夾住。
[0062]本公開以說明性的方式被描述，并且應當理解本公開所使用的術語旨在以詞性來描述而非來限制。在上述教導中本公開的多個變型和變化是可能的，并且本公開可以以具體描述以外的方式實踐。
【主權項】
1.一種車輛發(fā)動機罩，包括: 內(nèi)部面板； 外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及 插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成； 所述插入件包括相互連接的多個條狀件，每個所述條狀件沿所述外部面板伸長并鄰近所述外部面板設置。2.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述多個條狀件在所述條狀件之間形成了鄰近所述外部面板的凹槽。3.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述條狀件設計成在經(jīng)受高于預定閾值的力時斷裂。4.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述條狀件設計成在經(jīng)受低于預定閾值的力時強化所述外部面板以及設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力時斷裂。5.根據(jù)權利要求4所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述外部面板設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力使所述條狀件中的至少一個斷裂時塑性變形。6.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件由被聚合物封裝的玻璃墊形成。7.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述外部面板由鋼形成。8.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述外部面板由鋁形成。9.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件包括沿所述外部面板伸長的至少一個翼。10.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述多個條狀件彼此整體地形成。11.根據(jù)權利要求1所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件是平坦的。12.一種車輛發(fā)動機罩，包括: 內(nèi)部面板； 外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及 插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成； 所述插入件包括沿所述外部面板伸長的第一條狀件；以及 所述插入件包括連接至所述第一條狀件并橫切于所述第一條狀件的第二條狀件，并且所述第二條狀件沿所述外部面板伸長。13.根據(jù)權利要求12所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件包括與所述第二條狀件間隔開的第三條狀件，并且所述第三條狀件連接至所述第一條狀件并且橫切于所述第一條狀件延伸。14.根據(jù)權利要求13所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件包括與所述第一條狀件間隔開的第四條狀件，所述第四條狀件連接至所述第二條狀件和所述第三條狀件并且橫切于所述第二條狀件和所述第三條狀件延伸，從而在所述第一條狀件、所述第二條狀件、所述第三條狀件和所述第四條狀件之間形成了凹槽。15.根據(jù)權利要求14所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件包括與所述第二條狀件和所述第三條狀件間隔開的第五條狀件，所述第五條狀件連接至所述第一條狀件和所述第四條狀件并且橫切于所述第一條狀件和所述第四條狀件延伸，從而在所述第一條狀件、所述第二條狀件、所述第四條狀件和所述第五條狀件之間形成另一個凹槽。16.根據(jù)權利要求15所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述第二條狀件、所述第三條狀件和所述第五條狀件大體彼此平行地延伸，并且所述第一條狀件和所述第四條狀件大體彼此平行地延伸。17.根據(jù)權利要求12所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述第一條狀件和所述第二條狀件中的至少一個設計成在經(jīng)受低于預定閾值的力時強化所述外部面板以及設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力時斷裂。18.一種車輛發(fā)動機罩，包括: 內(nèi)部面板； 外部面板，連接至所述內(nèi)部面板；以及 插入件，設置在所述外部面板和所述內(nèi)部面板之間并由相對于所述外部面板的材料更脆性的材料形成； 所述插入件包括沿所述外部面板延伸的多個條狀件并且所述多個條狀件設計成在經(jīng)受高于預定閾值的力時斷裂。19.根據(jù)權利要求18所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述外部面板設計成在經(jīng)受高于所述預定閾值的力使所述條狀件中的至少一個斷裂時塑性變形。20.根據(jù)權利要求18所述的車輛發(fā)動機罩，其中，所述插入件由被聚合物封裝的玻璃墊形成并且所述外部面板由鋼和鋁中的至少一個形成。
【文檔編號】B62D25/10GK106005037SQ201610111076
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】蘇希爾·夏斯特里, 蘭德爾·R·弗蘭克, 雷克·米思卡, 路易斯·杰西·查維拉·格拉, 凱文·格林尼
【申請人】福特環(huán)球技術公司