專利名稱：車輛用機罩結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被應(yīng)用于汽車等的車輛上的車輛用機罩結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在車輛用機罩結(jié)構(gòu)中，已知一種將機罩內(nèi)板結(jié)合在機罩外板上的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，其從保護行人的觀點出發(fā)而被確保有預(yù)定的機罩剛性。此外，在這種結(jié)構(gòu)中，例如，為了在前面碰撞時(以下，稱為“前碰撞時”。)使機罩以從車輛側(cè)面觀察時向車輛上方側(cè)凸起的折彎狀態(tài)而發(fā)生變形，從而有時在機罩內(nèi)板的機罩前后方向大致中央部處沿機罩寬度方向而形成有條形突起。專利文獻(xiàn)I :日本特開2005 - 75163號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，從同時實現(xiàn)碰撞物與機罩碰撞時的能量吸收性能的提高、和前碰撞時的機罩的變形性能的提高的觀點出發(fā)，還存在改善的余地。本發(fā)明考慮上述實際情況，其目的在于，得到能夠同時實現(xiàn)碰撞物與機罩碰撞時的能量吸收性能的提高、和前碰撞時的機罩的變形性能的提高的、車輛用機罩結(jié)構(gòu)。用于解決課題的方法本發(fā)明的第一方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有機罩外板，其構(gòu)成了機罩的外板；機罩內(nèi)板，其相對于所述機罩外板而被配置在機罩下方側(cè)并與所述機罩外板結(jié)合，且構(gòu)成了機罩的內(nèi)板；框架形成部，其構(gòu)成了所述機罩內(nèi)板中除了外邊緣部以外的中央?yún)^(qū)域，且形成有多個被設(shè)為向所述機罩外板側(cè)的相反方向凹陷的凹狀的凹部，并且形成有在機罩前后方向大致中央部處沿著機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔或多個薄壁部。根據(jù)本發(fā)明的第一方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，相對于構(gòu)成了機罩的外板的機罩外板，構(gòu)成了機罩的內(nèi)板的機罩內(nèi)板被配置在機罩下方側(cè)并與所述機罩外板結(jié)合。在此，構(gòu)成了機罩內(nèi)板中除了外邊緣部以外的中央?yún)^(qū)域的框架形成部，形成有多個被設(shè)為向所述機罩外板側(cè)的相反方向凹陷的凹狀的凹部，并且形成有在機罩前后方向大致中央部處沿機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔或多個薄壁部(與其他的部位相比板厚較薄的部位)。雖然形成有這種貫通孔或薄壁部，但與形成有條形突起這種對比結(jié)構(gòu)不同，由于機罩內(nèi)板的剖面高度沒有縮小，因此機罩內(nèi)板被維持了比較高的剛性，從而會吸收其塑性變形等所需要的能量。此外，在前碰撞時，會以形成在機罩內(nèi)板上的貫通孔或薄壁部為彎曲起點，以預(yù)定的折彎模式進行彎曲變形。本發(fā)明的第二方式為，在第一方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)中，所述貫通孔或所述薄壁部被形成在所述凹部的底部。根據(jù)本發(fā)明的第二方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，機罩內(nèi)板上的貫通孔或薄壁部被形成在凹部的底部。因此，由于當(dāng)在碰撞物與機罩碰撞時機罩要向機罩下方側(cè)彎曲時，拉伸載荷將會作用于凹部的底部，因此使得以貫通孔或薄壁部為起點的機罩內(nèi)板的壓曲變形受到抑制。此外，由于當(dāng)在前碰撞時機罩要向機罩上方側(cè)彎曲時，壓縮載荷將會作用于凹部的底部，因此機罩內(nèi)板將以貫通孔或薄壁部為起點而比較容易地發(fā)生壓曲變形。本發(fā)明的第三方式為，在第一方式或第二方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)中，所述機罩內(nèi)板的外邊緣部中的、機罩寬度方向的兩側(cè)部被設(shè)定為，與所述框架形成部相比剛性較高，并且在所述兩側(cè)部中，于機罩前后方向上的位置與所述貫通孔或所述薄壁部對齊的部位處，形成有被設(shè)定為與所述兩側(cè)部中的其他部位相比剛性較低的脆弱部。根據(jù)本發(fā)明的第三方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，機罩內(nèi)板的外邊緣部中的、機罩寬度方向的兩側(cè)部被設(shè)定為，與框架形成部相比剛性較高，并且在該外邊緣部中的機罩寬度方向上的兩側(cè)部中形成的脆弱部被設(shè)定為，與該外邊緣部中的機罩寬度方向上的兩側(cè)部中的其他部位相比剛性較低。因此，前碰撞時機罩內(nèi)板將首先從外邊緣部的脆弱部起發(fā)生彎折。在此，脆弱部被形成在，機罩前后方向上的位置與框架形成部的貫通孔或薄壁部 對齊的部位處。因此，當(dāng)在前碰撞時機罩內(nèi)板的脆弱部處發(fā)生彎折時，彎折將以脆弱部為起點而沿貫通孔或薄壁部傳播，從而使機罩內(nèi)板整體發(fā)生彎折。本發(fā)明的第四方式為，在第一方式 第三方式中的任一種方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)中，所述凹部以沿著機罩前后方向延伸的方式而形成。根據(jù)本發(fā)明的第四方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，凹部以沿著機罩前后方向延伸的方式而形成。因此，機罩內(nèi)板即使在板厚設(shè)定得較薄的情況下也會確保比較高的剛性，從而在碰撞物碰撞機罩時將吸收塑性變形等所需要的能量。此外，在前碰撞時，將以形成在機罩內(nèi)板中的貫通孔或薄壁部為彎曲起點，以預(yù)定的折彎模式進行彎曲變形。發(fā)明的效果如以上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的第一方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)異效果，即，能夠同時實現(xiàn)碰撞物與機罩碰撞時的能量吸收性能的提高、和前碰撞時的機罩的變形性能的提高。根據(jù)本發(fā)明的第二方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)異效果，S卩，能夠同時實現(xiàn)碰撞物與機罩碰撞時的能量吸收性能的進一步提高、和前碰撞時的機罩的變形性能的進一步提聞。根據(jù)本發(fā)明的第三方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)異效果，S卩，能夠?qū)崿F(xiàn)如碰撞時的機罩的變形性能的進一步提聞。根據(jù)本發(fā)明的第四方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有如下的優(yōu)異效果，S卩，能夠?qū)崿F(xiàn)碰撞物碰撞機罩時的能量吸收性能的進一步提高。


圖I為表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的車輛前部的俯視圖。圖2為表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩的俯視圖(以透視了機罩外板的狀態(tài)進行表示。)。圖3A為表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的框架形成部的一部分的立體圖。
圖3B為將本發(fā)明的第一實施方式所涉及的框架形成部的一部分以沿機罩寬度方向切斷了的狀態(tài)來進行表示的剖視圖。圖4A為表示碰撞物與應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩碰撞后的狀態(tài)的側(cè)剖視圖(以假想線表示變形后的狀態(tài)。)。圖4B為表示在圖4A中作為4B線向視部而被圍起的范圍內(nèi)的機罩內(nèi)板的模式立體圖。圖5A為表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩的、車輛前碰撞時的狀態(tài)的側(cè)剖視圖(以假想線表示變形后的狀態(tài)。)。圖5B為表示在圖5A中作為5B線向視部而被圍起的范圍內(nèi)的機罩內(nèi)板的模式立體圖。 圖6為模式化地表示應(yīng)力集中于貫通孔的端部從而截面崩潰時的狀態(tài)的立體圖。圖7A為表示前碰撞前的初始狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式俯視圖。圖7B為表示前碰撞時應(yīng)力集中于外邊緣部的條形突起處的狀態(tài)的機罩內(nèi)板的模式俯視圖。圖7C為表示前碰撞時從外邊緣部的條形突起處發(fā)生了彎折的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式俯視圖。圖7D為表示前碰撞時彎折以條形突起為起點沿貫通孔而傳播的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式俯視圖。圖7E為表示在前碰撞時沿貫通孔彎折了的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式俯視圖。圖8為表不碰撞物與機罩碰撞時的碰撞物加速度與碰撞物位移量之間的關(guān)系的G-S線圖。圖9為碰撞物與機罩碰撞后的狀態(tài)下的側(cè)剖視圖。圖10為表示前碰撞時的機罩的變形載荷與位移量之間的關(guān)系的F — S線圖。圖IlA為表示在前碰撞前的初始狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式側(cè)視圖。圖IlB為表示在前碰撞時從圖IlA的狀態(tài)起發(fā)生了變形后的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式側(cè)視圖。圖IlC為表示在前碰撞時從圖IlB的狀態(tài)起進一步變形后的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式側(cè)視圖。圖IlD為表示在前碰撞時從圖IlC的狀態(tài)進一步變形后的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式側(cè)視圖。圖IlE為表示在前碰撞時從圖IlD的狀態(tài)起進一步變形后的狀態(tài)下的機罩內(nèi)板的模式側(cè)視圖。圖12A為表示形成在凹部的底部的貫通孔被形成為橢圓孔的改變例的立體圖。圖12B為表示形成在凹部的底部的貫通孔被形成為矩形孔的改變例的立體圖。圖12C為表示形成在凹部的底部的貫通孔被形成為菱形形狀的孔的改變例的立體圖。圖12D為表示在凹部的各底部形成有多個貫通孔的改變例的立體圖。圖13A為表示應(yīng)用了本發(fā)明的第二實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩的俯視圖(以透視了機罩外板的狀態(tài)進行表示。)。
圖13B為以沿圖13A的13B — 13B線切斷了的狀態(tài)進行表示的剖視圖。圖14A為表示機罩內(nèi)板的框架形成部具備大致正弦曲線狀的波狀部、并且在圓弧曲面狀的凹部的底部貫通形成有貫通孔的改變例的剖視圖。圖14B為表示機罩內(nèi)板的框架形成部具備大致正弦曲線狀的波狀部、并且在圓弧曲面狀的凹部的底部形成有薄壁部的改變例的剖視圖。圖14C為表示形成有薄壁部以代替第一實施方式中的貫通孔的改變例的剖視圖。圖14D為表示形成有薄壁部以代替第二實施方式中的貫通孔的改變例的剖視圖。
具體實施例方式[第一實施方式] 使用圖I 圖11對本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)進行說明。另外，在這些圖中，適當(dāng)表示的箭頭標(biāo)記FR表示車輛前方側(cè)，箭頭標(biāo)記UP表示車輛上方側(cè)，箭頭標(biāo)記W表示車輛寬度方向。此外，在機罩關(guān)閉狀態(tài)下，機罩前后方向與車輛前后方向為相同方向，機罩上下方向與車輛上下方向為相同方向，機罩寬度方向與車輛寬度方向為相同方向。在圖I中，通過俯視圖而圖示了應(yīng)用本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的車輛前部。如圖I所示，在汽車(車輛)10的車輛前部IOA處設(shè)置有以能夠開閉的方式而覆蓋發(fā)動機艙12的機罩(發(fā)動機罩)14。在被機罩14覆蓋的發(fā)動機艙12的內(nèi)部設(shè)置有動力單兀等的發(fā)動機艙內(nèi)置物(省略圖示)。機罩14被設(shè)定為金屬制(在本實施方式中為鋁合金制)。此外，在機罩14的機罩前后方向上的后端部的兩側(cè)部處設(shè)置有鉸鏈(省略圖示)，由此，機罩14能夠繞所述鉸鏈中的機罩寬度方向上的軸15X (參照圖4A)進行旋轉(zhuǎn)移動，即能夠進行開閉。另外，機罩14通過加強部件(廣義上說，是作為“機罩附屬部件”而掌握的要素。)而被局部加強。即，在機罩14上設(shè)置有被設(shè)置在所述鉸鏈側(cè)的鉸鏈加固件(省略圖示)、在圖4A所示的前端的機罩撞板15A側(cè)設(shè)置的撞板加固件15B或凹坑加固件15C等。在圖2中，通過俯視圖而圖示了對機罩外板16 (參照假想線)進行透視的狀態(tài)下的機罩14。該圖所不的機罩14被構(gòu)成為,包括機罩外板16,其構(gòu)成機罩14的外板并沿大致車輛前后方向延伸；機罩內(nèi)板18,其相對于該機罩外板16被配置在機罩下方側(cè)并與機罩外板16結(jié)合,且構(gòu)成了機罩14的內(nèi)板。機罩外板16以及機罩內(nèi)板18均通過對鋁合金板進行沖壓成形而形成。機罩外板16的板厚以及機罩內(nèi)板18的板厚從輕量化和行人保護性能等的多個觀點出發(fā)而被設(shè)定。機罩外板16的外周部通過卷邊加工而與機罩內(nèi)板18的外周部結(jié)合。在機罩外板16與機罩內(nèi)板18被裝配后的狀態(tài)下，兩者形成封閉截面結(jié)構(gòu)，且在兩者之間形成有機罩上下方向上的間隙。機罩內(nèi)板18中的外邊緣部20由機罩前后方向上的前端側(cè)的前端緣部20A、機罩前后方向上的后端側(cè)的后端緣部20B、以及機罩寬度方向上的兩側(cè)部的機罩寬度方向兩端緣部20C、20D構(gòu)成，且外邊緣部20的內(nèi)側(cè)(S卩，在機罩內(nèi)板18中除了外邊緣部20以外的部分)成為中央?yún)^(qū)域24。為了提高機罩14的扭曲剛性，機罩寬度方向兩端緣部20C、20D被形成為，截面高度尺寸增大，并與構(gòu)成中央?yún)^(qū)域24的框架形成部26相比剛性設(shè)定得較高的高剛性部。此夕卜，在該機罩寬度方向兩端緣部20C、20D的下面?zhèn)裙潭ㄓ醒貦C罩前后方向配置的機罩鉸鏈加固件(省略圖示)。另外，機罩鉸鏈加固件為，用于加強機罩14中的鉸鏈的安裝部位的、長條狀的高強度/高剛性部件。機罩寬度方向兩端緣部20C、20D上，于機罩前后方向大致中央部處形成有作為脆弱部的條形突起22。條形突起22在從沿機罩前后方向的剖面觀察時向機罩外板16側(cè)(機罩上方側(cè))隆起而被形成為凸?fàn)睿以诟┮曈^察機罩時沿機罩寬度方向而形成。該條形突起22被設(shè)定為，與機罩寬度方向兩端緣部20C、20D中的其他部位相比，相對于機罩前后方向上的載荷的剛性較低。另外，由于機罩寬度方向兩端緣部20C、20D被設(shè)定為，與框架形成部26相比剛性較高，因此可以說，在機罩寬度方向兩端緣部20C、20D處設(shè)置有剛性較低的 條形突起22的結(jié)構(gòu)，從將碰撞物與機罩14碰撞時的碰撞物加速度設(shè)定在較優(yōu)選的范圍內(nèi)的觀點出發(fā)，一般為有利的結(jié)構(gòu)(或者不會成為不利的結(jié)構(gòu))。此外，在機罩內(nèi)板18的中央?yún)^(qū)域24內(nèi)，多個條形突起30以在俯視觀察機罩時延機罩前后方向延伸的方式而被形成。各個條形突起30為，從沿正交于長度方向的面的剖面觀察時，中央?yún)^(qū)域24處的板(機罩內(nèi)板18)向機罩外板16側(cè)隆起而被形成為凸?fàn)?，且如圖3A以及圖3B所示，頂部30A呈平坦?fàn)?。如圖3B所示，條形突起30中的頂部30A的一部分通過作為粘合劑的膠粘劑17從而與機罩外板16的背面16A接合。此外，如圖2所示，各個條形突起30的前端部30B設(shè)置到機罩內(nèi)板18的前端緣部20A的附近，各條形突起30的后端部30C設(shè)置到機罩內(nèi)板18的后端緣部20B的附近。這些條形突起30在機罩內(nèi)板18的中央?yún)^(qū)域24內(nèi)構(gòu)成了提高機罩前后方向上的彎曲剛性的框架。在多個條形突起30并列的機罩內(nèi)板18的中央?yún)^(qū)域24內(nèi)，在相鄰的條形突起30的頂部30A之間分別形成有，被設(shè)定為向機罩外板16側(cè)的相反方向凹陷的凹狀的凹部32。多個凹部32以沿機罩前后方向延伸的方式而形成，且如圖3A以及圖3B所示，凹部32的底部32A在剖視觀察時被形成為曲線狀。S卩，如圖2所示，在中央?yún)^(qū)域24內(nèi)，以沿機罩寬度方向交替設(shè)置有條形突起30和凹部32的方式，從而在幾乎整個區(qū)域內(nèi)形成有在剖視觀察時呈波形形狀(大致為連續(xù)地形成了帽子形狀這樣的形狀)的波狀部28。該波狀部28在與發(fā)動機艙12的內(nèi)部的發(fā)動機艙內(nèi)置物(省略圖不)相向的位置處形成。在框架形成部26上，在機罩前后方向大致中央部處貫通形成有沿機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔34。這些貫通孔34與機罩寬度方向兩端緣部20C、20D上的條形突起22被設(shè)定在使其機罩前后方向上的位置對齊的位置處,從而成為用于在前碰撞時于機罩前后方向大致中央部處使機罩內(nèi)板18彎折變形的部位。如圖3A以及圖3B所示，在本實施方式中，貫通孔34被設(shè)為圓孔(參照圖3A)，并分別被形成在各個凹部32的底部32A (機罩內(nèi)板18的下部)。另外，通過在機罩內(nèi)板18上形成貫通孔34，由此由于電沉積涂膜(ED涂膜)從靠近貫通孔34的位置起依次形成，因此能夠使電沉積涂料(ED涂料)的均勻電沉積性優(yōu)良化。(作用/效果)接下來，對上述實施方式的作用以及效果進行說明。另外，圖4A表示碰撞物C(頭部碰撞)的碰撞時的機罩14的狀態(tài)，圖5A表示前碰撞時的機罩14的狀態(tài)，在這些圖中，通過假想線(雙點劃線)表示變形后的狀態(tài)。如圖2所示，在機罩內(nèi)板18中構(gòu)成中央?yún)^(qū)域24的框架形成部26中形成有波狀部28，并且在機罩前后方向大致中央部處形成有沿機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔34。盡管形成了這些貫通孔34，但與形成有條形突起這樣的對比結(jié)構(gòu)不同，如圖3B所示，由于機罩內(nèi)板18的剖面高度沒有縮小，因此機罩內(nèi)板18被維持了比較高的剛性。由此，在圖4A所示的碰撞物C碰撞時，機罩內(nèi)板18將吸收其塑性變形等所需要的能量。此外，在前碰撞時，如圖5A所示，將以形成在機罩內(nèi)板18上的貫通孔34為彎曲起點，并以預(yù)定的折彎模式彎曲變形。另外，在圖5A中，通過箭頭F來表示前碰撞載荷的輸入方向。在此，如圖2所示，以沿機罩前后方向延伸的方式形成凹部32，且如圖3A以及圖3B所示，機罩內(nèi)板18上的貫通孔34被形成在凹部32的底部32A上。因此，如圖4A所示，當(dāng)在碰撞物C與機罩14碰撞時機罩14要向機罩下方側(cè)彎曲時，如圖4B所示，拉伸載荷f I將作用于凹部32的底部32A上，且壓縮載荷f2將作用于條形突起30的頂部30A上。由于底部32A上的貫通孔34的端部相對于拉伸載荷fl而言剛 性比較高，因此以貫通孔34為起點的、機罩內(nèi)板18的壓曲變形(折彎變形)將被抑制。由此，圖4A所示的碰撞物C朝向機罩14碰撞時的較高的能量吸收效率得到維持(行人保護對策)。在此，參照圖8以及圖9對碰撞物C的碰撞時的作用進行補充說明。圖8為表示碰撞物與機罩碰撞時的碰撞物加速度和碰撞物位移量(侵入量)之間的關(guān)系的G — S線圖(CAE (Computer Aided Engineering :計算機輔助工程)結(jié)果)。在此,橫軸(S)表示與機罩碰撞了的碰撞物的位移量，縱軸(G)表碰撞物所受到的加速度。此外，實線表本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的G - S線圖，雙點劃線表示除了未形成本實施方式的貫通孔34這一點以外與本實施方式相同結(jié)構(gòu)的G — S線圖。如圖8所示，本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)盡管形成有貫通孔(34)，但與沒有形成貫通孔(34)的結(jié)構(gòu)相比，碰撞物(C)上產(chǎn)生的加速度并沒有大幅減小，(換而言之，能夠確保大致相等的能量吸收量，)碰撞物的位移量也幾乎沒有變化。因此，即使以與未形成貫通孔(34)的情況相同的方式，對機罩(14)與發(fā)動機艙(12)的內(nèi)部的發(fā)動機艙內(nèi)置物之間的間隙進行設(shè)定，也能夠避免碰撞物(C)的、經(jīng)由機罩(14)而朝向發(fā)動機艙內(nèi)置物的碰撞。此外,如圖9所不，即使機罩內(nèi)板18因碰撞物C朝向機罩14的碰撞而向機罩下方側(cè)彎曲，但是由于底部32A上的貫通孔34的端部相對于拉伸載荷fl而言剛性比較高，因此也能夠抑制從貫通孔34起的折彎變形。另外，在圖9中，用實線表示碰撞物C剛剛碰撞后的機罩14以及碰撞物C的位置,用雙點劃線表不在碰撞物C的碰撞后碰撞物C發(fā)生了預(yù)定量位移的狀態(tài)下的機罩14以及碰撞物C的位置。另一方面，如圖示了前碰撞時的機罩14的狀態(tài)的圖5A所示，在前碰撞時，設(shè)定機罩14要向機罩上方側(cè)彎曲，此時，如圖5B所示，壓縮載荷f3作用于凹部32的底部32A上，拉伸載荷f4作用于條形突起30的頂部30A上。S卩，在碰撞物C(參照圖4A)朝向機罩14的碰撞時和前碰撞時，機罩14要發(fā)生彎曲變形的方向不同，作用于凹部32的底部32A上的載荷方向也不同。在前碰撞時，由于壓縮載荷f3作用于凹部32的底部32A上，因此應(yīng)力集中于圖6所示的底部32A中的貫通孔34的端部上，從而貫通孔34的周圍發(fā)生截面變形。即，底部32A以被脆弱化的貫通孔34為起點而比較容易地發(fā)生壓曲變形。此外，在本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)中，圖2所示的機罩內(nèi)板18的外邊緣部20中的機罩寬度方向兩端緣部20C、20D被設(shè)定為，與中央?yún)^(qū)域24中的框架形成部26相比剛性較高，在該機罩寬度方向兩端緣部20C、20D上形成的條形突起22被設(shè)定為，與機罩寬度方向兩端緣部20C、20D的其他部位相比剛性較低。因此，如以俯視觀察的方式模式化地表不前碰撞時的機罩內(nèi)板18的變形狀態(tài)的圖7A 圖7E所不,前碰撞時的機罩內(nèi)板18首先由圖7A所示的初始狀態(tài)起,經(jīng)由圖7B所示的、朝向外邊緣部20的條形突起22的應(yīng)力集中狀態(tài)，而如圖7C所示，從外邊緣部20的條形突起22處發(fā)生彎折。即，從高剛性部的機罩寬度方向兩端緣部20C、20D上所形成的脆弱化用的條形突起22處起穩(wěn)定地開始彎折。在此，由于條形突起22被形成在，機罩前后方向上的位置與框架形成部26上的貫通孔34對齊的部位處，因此，當(dāng)在前碰撞時于機罩內(nèi)板18的條形突起22處發(fā)生彎折時，如圖7D所示，彎折將以條形突起22為起點沿貫通孔34而傳播。S卩，在框架形成部26中，由于貫通孔34成為最弱部位，因此應(yīng)力將集中于這些貫通孔34的端部，從而促進貫通孔34 的附近的截面變形。而且，由于這些貫通孔34沿機罩寬度方向而被并列設(shè)置，因此彎折將朝向機罩寬度方向內(nèi)側(cè)傳播。即，機罩14的彎折位置由貫通孔34的位置決定，最終，如圖7E所示，機罩內(nèi)板18 (機罩14)整體將沿貫通孔34而發(fā)生彎折(穩(wěn)定的彎折模式)。由此，能夠在前碰撞時抑制機罩14的后端處的、朝向車輛后方側(cè)的位移量。接下來，參照圖10以及圖IlA 圖IlE對前碰撞時的作用進行補充說明。圖10為表示前碰撞時的機罩的變形載荷與位移量之間的關(guān)系的F — S線圖(CAE(Computer AidedEngineering)結(jié)果)。在此,橫軸(S)表示機罩的位移量,縱軸(G)表示機罩的變形載荷。此夕卜，實線表示本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的F — S線圖，雙點劃線表示于機罩前后方向大致中央部處沿機罩寬度方向且機罩外板側(cè)形成有呈凸?fàn)畹臈l形突起以代替本實施方式的貫通孔34的、對比結(jié)構(gòu)的F — S線圖。如圖10所示可知，本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)與形成有條形突起以代替貫通孔(34)的結(jié)構(gòu)相比，變形載荷(折彎載荷)減小。在圖IlA 圖IlE中，通過模式化的側(cè)面觀察，從而按照圖11A、圖11B、圖11C、圖11D、圖IlE的順序而圖示了前碰撞時的機罩內(nèi)板18發(fā)生變形的狀態(tài)。實線表示應(yīng)用了本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩14的變形狀態(tài)，雙點劃線X表示形成有所述條形突起以代替本實施方式的貫通孔34的、所述對比結(jié)構(gòu)的機罩的變形狀態(tài)。如圖IlA 圖IlE所示，應(yīng)用了本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)的機罩與所述對比結(jié)構(gòu)的機罩相比，確保了同等以上的變形性能(折彎性能)。如以上所說明的那樣，根據(jù)本實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，能夠同時實現(xiàn)如下效果，即，圖4A所示的碰撞物C與機罩14碰撞時的能量吸收性能的提高、和圖5A所示的前碰撞時的機罩14的變形性能的提高。另外，雖然在上述實施方式中，如圖3A等所示，于凹部32的底部32A上形成的貫通孔34被設(shè)為圓孔，但在凹部的底部形成的貫通孔也可以為如圖12A所示的橢圓孔的貫通孔34A、如圖12B所示的矩形孔的貫通孔34B、或如圖12C所示的菱形形狀的貫通孔34C等這樣的其他形狀的貫通孔。此外，雖然在上述實施方式中，如圖3A等所示，在各個底部32A形成有一個貫通孔34，但也可以如圖12D所示，在各個底部32A上以沿機罩寬度方向并列設(shè)置的方式而形成有多個貫通孔34D。
[第二實施方式]接下來，使用圖13A以及圖13B對本發(fā)明的第二實施方式所涉及的車輛用機罩結(jié)構(gòu)進行說明。在圖13A中，通過俯視圖(相當(dāng)于第一實施方式的圖2的圖)圖示了對機罩外板16 (參照假想線)進行透視的狀態(tài)下的機罩40。在圖13B中圖示了沿圖13A的13B —13B線切斷的狀態(tài)下的剖視圖。如這些圖所示，機罩40在如下這一點上，與第一實施方式所涉及的機罩14 (參照圖2)不同，即，其成為于機罩內(nèi)板42上具備多根橫梁46的結(jié)構(gòu)。其他的結(jié)構(gòu)則成為與第一實施方式大致相同的結(jié)構(gòu)。因此，對于與第一實施方式實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)部，則標(biāo)注相同符號并省略說明。 如圖13A所示，機罩40中的機罩內(nèi)板42在中央?yún)^(qū)域24內(nèi)具備框架形成部44?？蚣苄纬刹?4具備以沿機罩前后方向延伸的方式而形成的多根(在本實施方式中為五根)梁46，這些梁46在機罩寬度方向上以預(yù)定的間隔而排列。與該框架形成部44相比，機罩寬度方向兩端緣部20C、20D被設(shè)定為剛性較高。如圖13B所示，梁46被設(shè)定為，在正面觀察車輛時，為機罩外板16側(cè)開放的截面帽子形狀。即，這些梁46以沿機罩前后方向延伸的方式而形成有向機罩外板16側(cè)的相反方向凹陷的凹狀的凹部50 (參照圖13A)，并且在凹部50的開放端側(cè)向相互分離的方向彎曲的一對凸緣48通過膠粘劑(省略圖示)與機罩外板16結(jié)合。此外，凹部50的底部50A在從截面觀察時被形成為曲線狀。如圖13A所示，在具備梁46的框架形成部44內(nèi)，貫通形成有于機罩前后方向大致中央部處沿機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔52。貫通孔52和條形突起22被設(shè)定在使其于機罩前后方向上的位置對齊的位置處。如圖13B所示，貫通孔52被形成在凹部50的底部50A上，如圖13A所示，在本實施方式中，貫通孔52被設(shè)定為圓孔。通過以上說明的本實施方式的結(jié)構(gòu)，也能夠獲得與前述的第一實施方式相同的作用以及效果。[實施方式的補充說明]如圖14A以及圖14B所示，機罩內(nèi)板18A的框架形成部26A也可以構(gòu)成為具備大致正弦曲線狀的波狀部28A的結(jié)構(gòu)，其中，該波狀部28A被構(gòu)成為，包括向機罩外板16側(cè)的相反方向凹陷為圓弧曲面狀的凹狀的凹部62。另外，在圖14A所示的凹部62的底部62A上，與第一實施方式的貫通孔34 (參照圖2等)相同的位置(機罩前后方向大致中央部)處貫通形成有貫通孔34E。此外，雖然在上述實施方式中，在凹部32、50的底部32A、50A上貫通形成有貫通孔34、52，但是，例如，也可以如圖14B、圖14C以及圖14D所示，在凹部62、32、50的底部62A、32A、50A上形成有薄壁部60A、60B、60C來代替貫通孔34E、34、52 (參照圖14A、圖3B、圖13B)。另外，如圖14B 圖14D所示，薄壁部60A、60B、60C為與框架形成部26A、26、44中的其他的部位相比板厚較薄的部位，并被形成在與第一實施方式、第二實施方式的貫通孔34、52 (參照圖2、圖13A)相同的位置(機罩前后方向大致中央部)處。此外，在上述實施方式或其改變例中，貫通孔34、34A 34E、52或薄壁部60A 60C被形成在凹部32、50、62的底部32A、50A、62A上，雖然更優(yōu)選這種結(jié)構(gòu)，但貫通孔或薄壁部例如也可以被形成在機罩內(nèi)板的框架形成部的波狀部中的、機罩外板側(cè)的頂部上。
而且，在上述實施方式中，如圖2以及圖13A所示，凹部32、50以沿機罩前后方向延伸的方式而被形成，雖然更優(yōu)選這種結(jié)構(gòu)，但凹部例如也可以為，以相對于機罩前后方向傾斜地延伸的方式而形成的凹部等這樣的、以其他的方向作為長度方向的凹部。此外，多個凹部的延伸方向(長度方向)也可以被設(shè)定為相互交叉的方向。而且，在上述實施方式中，在機罩寬度方向兩端緣部20C、20D上，于機罩前后方向大致中央部處形成有作為脆弱部的條形突起22，雖然更優(yōu)選這種結(jié)構(gòu)，但也可以采用，在機罩內(nèi)板的外邊緣部中的機罩寬度方向的兩側(cè)部上未形成這種脆弱部的結(jié)構(gòu)。此外，還可以采用，形成作為脆弱部的貫通孔或薄壁部來代替上述實施方式中的條形突起22的結(jié)構(gòu)。另外,雖然在上述實施方式中,機罩14 (機罩外板16以及機罩內(nèi)板18、42)被設(shè)定 為鋁合金制，但機罩(機罩外板以及機罩內(nèi)板)也可以為，例如，鋼鐵制等這樣的其他金屬制的機罩或樹脂制的機罩。
權(quán)利要求
1.一種車輛用機罩結(jié)構(gòu)，具有 機罩外板，其構(gòu)成了機罩的外板； 機罩內(nèi)板，其相對于所述機罩外板而被配置在機罩下方側(cè)并與所述機罩外板結(jié)合，且構(gòu)成了機罩的內(nèi)板； 框架形成部，其構(gòu)成了所述機罩內(nèi)板中除了外邊緣部以外的中央?yún)^(qū)域，且形成有多個被設(shè)為向所述機罩外板側(cè)的相反方向凹陷的凹狀的凹部，并且形成有在機罩前后方向大致中央部處沿著機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔或多個薄壁部。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，其中， 所述貫通孔或所述薄壁部被形成在所述凹部的底部。
3.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，其中， 所述機罩內(nèi)板的外邊緣部中的、機罩寬度方向的兩側(cè)部被設(shè)定為，與所述框架形成部相比剛性較高，并且在所述兩側(cè)部中，于機罩前后方向上的位置與所述貫通孔或所述薄壁部對齊的部位處，形成有被設(shè)定為與所述兩側(cè)部中的其他部位相比剛性較低的脆弱部。
4.如權(quán)利要求I至權(quán)利要求3中的任意一項所述的車輛用機罩結(jié)構(gòu)，其中， 所述凹部以沿著機罩前后方向延伸的方式而形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛用機罩結(jié)構(gòu)，所述車輛用機罩結(jié)構(gòu)能夠同時實現(xiàn)碰撞物與機罩碰撞時的能量吸收性能的提高、和前碰撞時的機罩的變形性能的提高。在機罩內(nèi)板(18)中構(gòu)成中央?yún)^(qū)域(24)的框架形成部(26)具備，以沿機罩前后方向延伸的方式而形成的條形突起(30)以及凹部(32)，并且在機罩前后方向大致中央部處形成有沿著機罩寬度方向并列設(shè)置的多個貫通孔(34)。貫通孔(34)被形成在凹部(32)的底部(32A)。此外，在機罩寬度方向兩端緣部(20C、20D)，于機罩前后方向上的位置與貫通孔(34)對齊的位置處形成有條形突起(22)。
文檔編號B62D25/10GK102695643SQ20098016320
公開日2012年9月26日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者池田光希, 米澤成豐 申請人:豐田自動車株式會社