汽車用發動機罩的制作方法

專利名稱：汽車用發動機罩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車用發動機罩。
背景技術：
近年，汽車事故的行人保護被法規化，行人保護性能正作為汽車用發 動機罩的等級的指標逐漸被關注。 一方面，汽車由于發動機的高輸出化， 發動機逐漸大型化，并且，由于多功能化使得發動機室內的部件也逐漸增 加，因此，行人保護所需的發動機罩下的空間也變小。因此，為兼顧輕便 的設計和行人保護性能，能用小的空間有效地吸收碰撞能量的汽車用發動 機罩的開發尤為重要。
作為所述的汽車用發動機罩，在日本特開2000—168622號公報(權 利要求1、圖1 圖6)中記載了一種汽車用發動機罩，其具有的發動機罩 構造是在內板和外板接合時在兩板之間具有隔著空間部的截面結構。另 外，還記載了為了形成所述空間，在內板上形成了深度不同的多個凹坑 (dimple)的發動機罩結構。
圖13、圖16、圖17表示具有與日本特開2000—168622號公報記載
的發動機罩結構類似的發動機罩結構的汽車用發動機罩的示例。
如圖13 (a) (c)所示，汽車用發動機罩(梁型發動機罩結構)21A 由外板22和內板23構成，所述外板22具有規定的曲率，所述內板23在 周緣部具有凹狀部25，在中央部具有在板平面方向的縱、橫、斜方向上適 當交叉或大致平行、或扇狀延伸的多個梁26，并且，在梁26間具有修整 后的欠缺部26A，該汽車用發動機罩21A通過折邊(hem)加工使外板22 的周緣部和內板23的凹狀部25的端部結合，獲得隔著空間部24的截面 結構。另外，在梁26的側壁頂部上以規定間隔配置粘接部27，通過該粘 接部27粘接梁26和外板22的背面。并且，汽車用發動機罩21A的作為 加強構件的鎖定加強件30和鉸接加強件31接合在凹狀部25上。
如圖16 (a) (c)所示，汽車用發動機罩(錐型發動機罩結構)21B 由外板22和內板23構成，所述外板22具有規定的曲率，所述內板23在 周緣部具有凹狀部25，在中央部具有規則配置的多個錐狀凸部28，該汽 車用發動機罩21B通過折邊加工使外板22的周緣部和內板23的凹狀部 25的端部接合，獲得隔著空間部24的截面結構。另外，在凸部28的頂部 上配置粘接部27，通過該粘接部27粘接凸部28和外板22的背面。并且， 汽車用發動機罩21B的作為加強構件的鎖定加強件30和鉸接加強件31被 接合在凹狀部25。
如圖17 (a) (c)所示，汽車用發動機罩(波狀加強筋(bead)型 發動機罩結構)21C由外板22和內板23構成，所述外板22具有規定的 曲率，所述內板23在周緣部具有凹狀部25，在中央部具有沿車前后方向 平行配置的多個波狀加強筋29，該汽車用發動機罩21C通過折邊加工使 外板22的周緣部和內板23的凹狀部25的端部接合，獲得隔著空間部24 的截面結構。另外，在波狀加強筋29的頂部上以規定的間隔配置有粘接 部27，通過該粘接部27粘接波狀加強筋29和外板22的背面。并且，汽 車用發動機罩21C的作為加強構件的鎖定加強件30和鉸接加強件31接合 于凹狀部25。
另外，汽車用發動機罩的行人保護性能，通常用頭部傷害值(以下簡 稱HIC值)評價，HIC值可由下式(1)(任意時間內的平均加速度的2.5 次冪與發生時間的積的最大值)獲得。并且，HIC值越小，行人保護性能 越優良。
式1
<formula>formula see original document page 5</formula>
這里，a是頭部重心的3軸合成加速度(單位G)， tl、 t2是在0〈tKt2 的時間t中HIC值最大的時間，計算時間(t2—tl)設定為15msec以下。
圖14 (a)是示意地表示現有的汽車用發動機罩(參照梁型發動機罩 結構21A、圖13 (a) (c))的頭部碰撞的說明圖，圖14 (b)是表示 頭部碰撞時的加速度a和時間t的關系的說明圖、圖14 (c)是表示加速
度a與行程(頭部碰撞時向發動機室內的頭部侵入位移量)S的關系的說 明圖。如圖14 (b)、 (c)所示，行人的頭部碰撞到汽車用發動機罩時的加 速度通常大致分為頭部碰撞汽車用發動機罩而產生的一次碰撞加速度， 和其后的汽車用發動機罩21A接觸發動機室內的內置零件所產生的二次 碰撞加速度。此外，在圖16 (a) (c)的汽車用發動機罩(錐型發動機 罩結構)21B、圖17 (a) (c)的汽車用發動機罩(波狀加強筋型發動 機罩結構)21C中， 一次碰撞加速度和二次碰撞加速度的大小關系有差異， 但是，表示與圖14 (b)、 (c)同樣的加速度a和時間t之間的關系，以及 加速度a和行程S之間的關系。
另一方面，汽車用發動機罩也必須滿足拉伸剛性、耐凹性、彎曲剛性、 扭轉剛性等以往所要求的基本性能。為抑制在涂蠟(7 〃 ， 7力Mt)或鎖 定汽車用發動機罩之際壓入時的彈性變形，需要一定的拉伸剛性，拉伸剛 性由外板的拉伸彈性模量和板厚、及外板與內板的接合位置(在圖13、圖 16、圖17中是粘接部27的粘接位置)決定。為抑制由飛石等留下的塑性 變形而需要一定的耐凹性，耐凹性受外板的耐力和板厚的影響。為了抑制 由鎖定汽車用發動機罩時的牽引力與由緩沖橡膠、減振撐條、密封橡膠等 的反作用力所引起的汽車用發動機罩的周緣部的彈性變形，需要一定的彎 曲剛性，彎曲剛性受汽車用發動機罩周緣部的內板及加強件的形狀(截面 慣性矩)、拉伸彈性模量影響。扭轉剛性受汽車用發動機罩周緣部的彎曲 剛性和內板中央部的板厚及形狀的影響。
汽車用發動機罩必須滿足這些基本性能和行人保護性能這兩方面，但 是，由于處于汽車用發動機罩和發動機等的結構物之間的汽車用發動機罩 下方的空間受到限制，僅為滿足基本性能而設計材質、板厚、形狀的發動 機罩不能滿足行人保護性能的情況較多。
并且，如圖14 (b)、 (c)所示，在所述現有的汽車用發動機罩21A、 21B、 21C中，在汽車用發動機罩下的空間小的情況下，由于二次碰撞產 生的加速度比一次碰撞產生的加速度大，持續時間也長，因此，二次碰撞 的加速度對用上式(1)計算的HIC值帶來不良影響(沒有達到滿足HIC 值的水平)。另外，尤其在要求彎曲剛性的汽車用發動機罩21A、 21B、 21C 的周緣部，必須增大內板23的凹狀部25及加強件30、 31的截面慣性矩，
并且，還需要確保拉伸剛性，所以凹狀部25不易壓潰變形。因此，產生
不能降低二次碰撞時的加速度，不能提高行人保護性能的問題。
作為用汽車用發動機罩的發動機罩結構來解決該問題的一個對策，充 分確保一次碰撞時的能量吸收量，降低二次碰撞的加速度。作為用于實現
上述對策的方法，雖然考慮了增加板厚，但是如圖15 (a)所示，當增加 外板22的板厚時，出現了折邊加工時的折邊部22A上產生裂紋，且折邊 部22A的圓角變大，產生不美觀等問題。
另一方面，如圖15 (b)所示，當增加內板23的周緣部(凹狀部25) 的板厚時，由于壓潰變形負載增大，因此，與發動機等結構物即內置零件 的二次碰撞G增大，結果是HIC值反而惡化。特別是，由于周緣部的凹 狀部25要求有高的彎曲剛性，因此，即使在增大板厚的情況下，也不能 減少凹狀部25的截面高度h，由此，如圖15 (c)、 (d)所示，出現了雖 然一次碰撞時的能量吸收量增加，但是二次碰撞時的加速度急劇上升，行 程減少，引起HIC值惡化的問題。此外，在圖15 (c)、 (d)中，虛線表 示使用利用了沒有增加周緣部(凹狀部25)的板厚的內板的汽車用發動機 罩的情況。
作為用于提高行人保護性能的另一的對策，保持或增大一次碰撞時的 能量吸收量，同時，降低發動機罩的壓潰變形載荷，并降低二次碰撞時的 加速度。為實現上述對策，如圖15 (e)所示，考慮了如下方法將內板 23的周緣部(凹狀部25)的形狀做成容易壓潰的形狀，具體而言，使內 板23的凹狀部25的形狀垂下(使凹狀部25的側壁的傾斜角度e 1、 e 2 變平緩)。但是，在該方法中，為確保汽車用發動機罩的彎曲剛性，由于 不能減小凹狀部25的截面，因此接合(粘接)外板22和內板23的間隔L 擴大，外板22的彈性變形量D變大，因此出現外板22的拉伸剛性不足的 問題。

發明內容
本發明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種汽車用發動 機罩，尤其是提供一種在滿足汽車用發動機罩的周緣部所要求的基本性能 的同時，行人保護性能優良的汽車用發動機罩。
為解決上述課題，技術方案l的發明中的汽車用發動機罩，其將外板 的周緣部與內板的周緣部接合，并且具有在兩板的周緣部彼此接合時在兩 板的規定位置之間隔有空間部的截面結構，其構成為，所述內板由第一內 構件和第二內構件構成，所述第一內構件與所述外板的周緣部接合，呈框 狀且截面形狀為凹狀，所述第二內構件配置于所述第一內構件的框內側， 一側接合于該第一內構件，另一側接合于所述外板，所述第一內構件包括 外側緣部，其與所述外板的周緣部接合；第一內凹狀部，其與所述外側緣 部連續形成，并在該第一內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；內側
緣部，其與所述第一內凹狀部連續形成，并接合于所述第二內構件，所述
第二內構件包括第二內凹狀部，其具有與所述第一內構件的內側緣部接 合的接合部，并且在該第二內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；板 接合部，其在比所述接合部更靠板中央側的位置接合于所述外板；延出部， 其與所述接合部連續形成，且延出到所述第一凹狀部內而與所述外板接
合o
根據上述構成，通過使內板(第一內構件)的第一內凹狀部的截面慣 性矩(截面的大小)與現有的汽車用發動機罩相等，可確保彎曲剛性。此 時，使第一內凹狀部成為垂下形狀。因此，在頭部碰撞時， 一次碰撞的能 量吸收量增大，另外，由于發動機罩的壓潰變形載荷變小，也能確保行程， 因此，能降低二次碰撞加速度。并且，由于向第一內凹狀部內延伸出的第 二內構件的延出部與外板接合，由此，在外板的周緣部，接合(粘接)外 板與內板(第二內構件)的間隔不會擴大，能確保外板的拉伸剛性。
另外，技術方案2的發明中的汽車用發動機罩，其將外板的周緣部與 內板的周緣部接合，并且具有在兩板的周緣部彼此接合時在兩板的規定位 置之間隔有空間部的截面結構，其構成為，所述內板由第一內構件和第二 內構件構成，所述第一內構件與所述外板的周緣部的一部分接合，且截面 形狀為凹狀，所述第二內構件配置于比所述第一內構件更靠板中央側，并 與該第一內構件及所述外板接合，所述第一內構件包括外側緣部，其與 所述外板的周緣部的一部分接合；第一內凹狀部，其與所述外側緣部連續 形成，并在該第一內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；內側緣部， 其與所述第一內凹狀部連續形成，并接合于所述第二內構件，所述第二內構件包括第二內凹狀部，其具有與所述第一內構件的內側緣部接合的接 合部，并且在該第二內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；緣部，其 與所述第二內凹狀部連續形成，且與所述外板的其他的剩余的周緣部接
合；板接合部，其在比所述接合部更靠板中央側的位置接合于所述外板； 延出部，其與所述接合部連續形成，且延出到所述第一內凹狀部內而與所 述外板接合。
根據上述構成，與技術方案l的作用合并，在制作內板時，不需要將 第一內構件形成為框狀，可降低構件使用量，實現輕型化。
另外，技術方案3的發明中的汽車用發動機罩構成為，所述第二內構 件的延出部從所述接合部以規定寬度延伸出。
根據上述構成，第二內構件的延出部的面積變小，可實現第二內構件 的輕型化。
另外，技術方案4的發明中的汽車用發動機罩構成為，所述第二內構 件具備凸緣部，該凸緣部從所述延出部以規定角度立起并連續形成，且向 所述外板的周緣部側延伸出。
根據上述構成，在頭部碰撞時，由于可進一步增大在一次碰撞時的能 量吸收量，因此，能夠進一步降低二次碰撞加速度。


圖1 (a)是表示汽車用發動機罩的構成的俯視圖，圖1 (b)是圖1 (a)的A—A線端面圖，圖l (c)是圖l (a)的B—B線端面圖。 圖2是圖1的汽車用發動機罩的分解立體圖。
圖3 (a)是圖1的第一內凹狀部的放大端面圖，圖3 (b)是圖1的 第二內凹狀部的放大端面圖。
圖4 (a)是第一、第二內構件的模式俯視圖，圖4 (b)是其他的第l 內構件的模式俯視圖。
圖5 (a)是表示延出部的方式的圖1 (a)的B—B線的局部截面立體 圖，圖5 (b)是表示圖5 (a)的汽車用發動機罩的、頭部碰撞時的加速 度與行程之間的關系的說明圖。
圖6 (a)是表示延出部的其他方式的局部截面立體圖，圖6 (b)是
表示圖6 (a)的汽車用發動機罩的、頭部碰撞時的加速度與行程之間的關 系的說明圖。
圖7 (a)是表示延出部的其他方式的局部截面立體圖，圖7 (b)是 表示圖7 (a)的汽車用發動機罩的、頭部碰撞時的加速度與行程之間的關 系的說明圖，圖7(c)是頭部碰撞時的加速度與時間之間的關系的說明圖。
圖8 (a)是表示第二內構件的其他方式的局部端面圖，圖8 (b)是 表示圖8 (a)的汽車用發動機罩的、頭部碰撞時的加速度與行程之間的關 系的說明圖。
圖9 (a)是表示第二內構件的其他方式的局部端面圖，圖9 (b)是 表示圖9 (a)的汽車用發動機罩的、頭部碰撞時的加速度與行程之間的關 系的說明圖，圖9 (c)是圖9 (a)的頭部碰撞時的加速度與時間之間的 關系的說明圖。
圖10 (a)是表示汽車用發動機罩的其他方式的俯視圖，圖10 (b) 是圖10 (a)的A—A線端面圖，圖10 (c)是圖10 (a)的B—B線端面圖。
圖11 (a)是表示汽車用發動機罩的其他方式的俯視圖，圖11 (b) 是圖11 (a)的A—A線端面圖，圖11 (c)是圖11 (a)的B—B線端面圖。
圖12 (a)是示意地表示汽車用發動機罩的其他方式的俯視圖，圖12
(b) 圖12 (h)是示意地表示內板的其他方式的俯視圖，圖12 (i)是 圖12 (a)的C一C線端面圖，圖12 (j)是圖12 (a)的D—D線端面圖。
圖13 (a)是表示現有的汽車用發動機罩的構成的俯視圖，圖13 (b) 是圖13 (a)的A—A線端面圖，圖13 (c)圖13是(a)的B—B線端面 圖。
圖14 (a)是模式地表示現有的汽車用發動機罩的頭部碰撞的說明圖， 圖14 (b)是表示頭部碰撞時的加速度與時間之間的關系的說明圖，圖14
(c) 是加速度a與行程之間的關系的說明圖。
圖15 (a)、圖15 (b)是表示現有的汽車用發動機罩的對策例的第一 內凹狀部的端面圖，圖15 (c)是表示圖15 (b)的汽車用發動機罩在頭 部碰撞時的加速度與時間之間的關系的說明圖，圖15(d)是表示圖15(b)
的頭部碰撞時的加速度與行程之間的關系的說明圖，圖15 (e)是表示現
有的汽車用發動機罩的其他對策例的第一內凹狀部的端面圖。
圖16 (a)是表示現有的汽車用發動機罩的其他方式的構成的俯視圖， 圖16 (b)是圖16 (a)的A—A線端面圖，圖16 (c)是圖16 (a)的B —B線端面圖。
圖17 (a)是表示現有的汽車用發動機罩的其他方式的構成的俯視圖， 圖17 (b)是圖17 (a)的A—A線端面圖，圖17 (c)是圖17 (a)的B 一B線端面圖。
具體實施例方式
參照附圖對本發明的汽車用發動機罩的第一實施方式進行詳細說明。 并且，在一部分附圖中沒有記載外板及內板(第一、第二內構件)的厚度， 用線表示。
如圖l、圖2所示，本發明的汽車用發動機罩IA具備如下截面結構
接合外板2和內板3，且在兩板2、 3接合時在兩板2、 3的規定位置之間 隔有空間部4。 〈外板〉
外板2優選具有規定曲率，用輕型高張力的金屬制板材構成，金屬為 鋼、或3000系、5000系、6000系或7000系的鋁合金。另外，外板2的 板厚優選例如為鋼板時在1. lmm以下，為鋁合金時為1.5mm以下。并且， 外板2可以由樹脂制、碳纖維制的板材構成。
另外，外板2在其周緣部，通過用折邊加工等實現的嵌合、粘接、釬 焊等與后述的內板3的周緣部接合，獲得在外板2和內板3之間隔有空間 部4的截面結構。 〈內板〉
內板3由第一內構件3A與第二內構件3B構成，所述第一內構件3A 與外板2的周緣部接合，呈框狀，且截面形狀為凹狀；所述第二內構件3B 配置于第一內構件3A的框內側， 一側接合于第一內構件3A，另一側接合 于外板2。第一內構件3A與第二內構件3B優選由輕型且高張力的金屬制
板材構成，金屬為鋼、或3000系、5000系、6000系或7000系的鋁合金。 ,(第一內構件)
如圖l、圖3 (a)所示，第一內構件3A包括外側緣部5a，其與外 板2的周緣部2a接合；第一內凹狀部5，其與外側緣部5a連續形成，在 與外板2之間形成空間部4;內側緣部5b，其與第一內凹狀部5連續形成， 并接合于后述的第二內構件3B。這里，周緣部2a和外側緣部5a的接合優 選為機械接合，例如，通過折邊加工接合，但是，也可以用焊接、樹脂層 等實現接合。另外，內側緣部5b與第二內構件3B (接合部6)的接合優 選用焊接實現接合，但是，也可以用機械接合、樹脂層等進行粘接。
如圖3 (a)所示，第一內構件3A的板厚Tl尤其優選通過基于使用汽 車用發動機罩1A的汽車車型決定的外板2的彎曲剛性來選擇，且其合適 值在鋁合金的情況下為0.7 1. 5mm，在鋼板的情況下為0. 5 1. lmm。當 板厚Tl達不到下限值時，容易使汽車用發動機罩的彎曲剛性不足，當板 厚Tl超過上限值時，由于壓潰變形負載增大，因此，行人保護性能容易 下降。此外，也可以僅用第一內構件3A來確保彎曲剛性，雖然也可以省 略鎖定加強件30 (參照圖1 (a)、 (b))，但是，此時的板厚T1優選為比 所述進一步增大的板厚，在為鋁合金板的情況下優選為1.5 3.5mm，在為 銅板的情況下優選為1.2 2.5mm。
第一內構件3A的第一內凹狀部5的形狀影響汽車用發動機罩1A的 剛性、行人保護性能，另外，決定第一內凹狀部5的形狀的截面高度H1、 H2的合適值優選為5mm<Hl<60mm、 10mm<H2<80mm、 20mm< Hl+H2<120mm。當截面高度H1、 H2為下限值以下時，汽車用發動機罩 1A的彎曲剛性容易不足，當截面高度H1、 H2為上限值以上時，由于第一 內構件3A接觸于發動機等結構物即內置零件的時間提前，因此，二次碰 撞加速度增大，HIC值容易變大(行人保護性能容易降低)。另外，第一內 凹狀部5的形狀通過在后述的第二內構件3B上設置延出部8，與外板2 接合，使得即使是具有同等的截面慣性矩的第一內凹狀部5，也能獲得凹 狀部的高度低，斜面(側壁)的傾斜角度小，即垂下形狀。
如圖4 (a)所示，第一內構件3A由在板材中央部有欠缺部的框狀的 板材構成。并且，欠缺部的面積S1形成為比第二內構件3B的面積S2小
的面積。其結果，不能將欠缺部構件作為第二內構件3B使用，造成欠缺 部構件的浪費。為解決這種問題，如圖4 (b)所示，第一內構件3A優選 使用通過焊接等接合四個構件3a、 3b、 3c、 3d而成的拼焊板材(于一， 卜""^夕材)。通過使用拼焊板材，不會發生欠缺部的浪費，能夠降低 制造成本。
(第二內構件)
如圖1、圖3 (a)、圖3 (b)、圖5 (a)所示，第二內構件3B包括 第二內凹狀部7，其具有通過焊接等與第一內構件3A的內側緣部5a接合 的接合部6，并且在其與外板2之間形成空間部4;板接合部IO，其在比 接合部6更靠板中央側的位置接合于外板2;延出部8，其與接合部6連 續形成，且延出到第一內凹狀部5內而與外板2接合。
第二內凹狀部7由在第二內構件3B的表面上沿縱、橫、斜方向適當 交叉或大致平行地延伸的凹狀的梁形成，在梁之間形成有修整(去肉)了 的欠缺部10A (參照圖1 (a))。并且，在第二內凹狀部7 (凹狀梁)的端 面形成有成為板接合部10的肋部。另外，板接合部10與后述的延出部8 一起，通過由樹脂層等構成的粘接部9粘接(接合)到外板2上，在外板 2與第二內構件3B之間形成空間部4。接合方法并不限定于通過粘接部9 粘接，還可以利用機械接合、焊接等進行接合。并且，利用第二內構件3B 的梁的形成方式(欠缺部10A的形狀)并不限定于圖1 (a)記載的形成 方式，可以適當變更。
第二內構件3B具備延出部8，該延出部8與接合部6連續形成，且 延出到第一內凹狀部5內，并通過粘接部9與外板2粘接(接合)，由此 可提高外板2的拉伸剛性，并且，可以設計為使第一內凹狀部5的形狀具 有必要的彎曲剛性，且降低了壓潰變形載荷的行人保護性能優良的垂下形 狀。另外，延出部8的粘接(接合)位置，S卩，距離外板2的周緣部2a 的間隔L (參照圖3 (a))通過基于使用汽車用發動機罩1A的車型而不同 的外板2的拉伸剛性來選擇，其合適值優選250mm以下。并且，如圖5 (a)所示，延出部8可以在從接合部6以規定角度延出到第一內凹狀部5 內的傾斜面上以規定間隔設置凸狀的加強筋部8a，并可以在與外板2粘接 的平面上將凹狀的臺階部8b設置在粘接部9之間。通過設置這樣的加強
筋部8a、臺階部8b，可提高延出部8的形狀穩固性，并且，容易控制頭 部碰撞時的變形載荷。
如圖3 (b)所示，第二內構件3B的板厚(第二內凹狀部7的板厚T2)、 形狀(第二內凹狀部7的高度H3)對由頭部碰撞時頭部與汽車用發動機 罩的相對速度差所產生的慣性力有影響。因此，通過使板厚、形狀合適化， 能夠使一次碰撞時的加速度變大，確保足夠的能量吸收量，可提高汽車用 發動機罩的行人保護性能。
對于第二內構件3B (第二內凹狀部7)的板厚T2的合適值，當第二 內構件3B為鋁合金板的情況下為0.3 2.7mm，當是鋼板的情況下為0.4 l.Omm。當板厚T2達不到下限值時，容易出現難以迸行第二內構件3B的 沖壓成形或軋制的情況，當超過上限值時， 一次碰撞的HIC值容易超過基 準值(HIC值4000)。此外，在用鋁合金、鋼以外的金屬制作第二內構件 3B時，與使用的金屬的比重成反比例來決定板厚T2的上限值。
對于第二內構件3B的形狀(第二內凹狀部7的凹狀部的截面高度H3) 的合適值，在第二內構件3B為鋁合金制板材、鋼制板材的情況下為3 30mm。當截面高度H3達不到下限值時，即使所述板厚T2設定為上限值， 也容易使第二內凹狀部7帶來的剛性的提高效果變小。其結果是在頭部碰 撞時，僅碰撞位置的附近變形，應力沒有向碰撞位置的周圍擴散，因此， 第二內構件3B的質量難以作為慣性力有效作用，不能確保一次碰撞時足 夠的能量吸收量且HIC值容易惡化。另外，當截面高度H3超過上限值時， 也由于汽車用發動機罩下方的空間，第二內構件3B碰撞到發動機等結構 物即內置零件的時間容易提前，二次碰撞加速度容易增大且HIC值容易惡 化。
在第二內構件3B的板厚T2、截面高度H3這雙方都接近上限值的情 況下，通過用第二內凹狀部7的斜面的傾斜角度調整壓潰變形載荷，能夠 防止HIC值惡化，但是，外板2和內板3 (第二內構件3B)的接合(粘 接)間隔L容易擴大，難以確保外板2的拉伸剛性。因此，在板厚T2、 高度H3中的某一個接近上限值的情況下，優選將另一個設定為遠離上限 值的值。
如上所述，本發明的汽車用發動機罩1A通過使外板2的周緣部2a與 內板3的周緣部5a接合，在兩板2、 3的規定位置之間形成由第一內凹狀 部5 (第一內構件3A)及第二內凹狀部7 (第二內構件3B)形成的空間 部4，并且還具備通過粘接部9將板接合部10和延出部8粘接(接合)到 外板2上的截面結構，其中所述板接合部10形成于第二內凹狀部7的端 面，所述延出部8形成于第二內構件3B的周緣部(參照圖1 (b)、圖1 (c)、圖5 (a))。
(提高行人保護性能的機構)
在汽車用發動機罩1A中，通過具備所述的截面結構，頭部碰撞時的 加速度可獲得圖5 (b)的實線所示那樣的加速度推移。如圖5 (b)所示， 在汽車用發動機罩1A中，與現有的汽車用發動機罩21A相比， 一次碰撞 時的加速度增大，且一次碰撞時的能量吸收量增大。另外，汽車用發動機 罩1A的壓潰變形量增大、壓潰余量變小，行程增大。其結果是二次碰撞 時的加速度減少。根據上述這樣的加速度推移，通過所述的式(1)計算 的作為行人保護性能的指標的HIC值由于任意時間內的平均加速度減少 而變小。因此，可知汽車用發動機罩1A的行人保護性能提高。 (確保剛性的機構)
如圖1 (b)、圖1 (c)所示，在汽車用發動機罩1A中，利用由第一 內構件3A的第一內凹狀部5及第二內構件3B的延出部8形成的空間部4 可確保發動機罩的截面部面積，因此，可獲得發動機罩所必須的彎曲剛性、 扭轉剛性。與此同時，通過粘接部9將內板3 (第二內構件3B)的延出部 8接合(粘接)到外板2上，通過使該接合(粘接)位置配置在外板2的 外周側，由此可獲得發動機罩所必須的拉伸剛性、耐凹性。
下面，參照附圖對本發明的汽車用發動機罩1A的變形例進行說明。 并且，在一部分附圖中沒有記載內板及外板(第一、第二內構件)的厚度， 用線表示。
(延出部的變形例)
在圖5 (a)中表示了汽車用發動機罩1A的延出部8與第二內構件3B (接合部6)的周緣部的全周連續形成的示例，但是并不限定為形成于周 緣部的全周的方式，例如，也可以是延出部不在周緣部的拐角部形成的方 式。另外，例如，如圖6 (a)所示，當可充分確保汽車用發動機罩下的空
間時，也可以采用如下所述的汽車用發動機罩1B，其將從第二內構件3B 的接合部6以規定寬度(能確保粘接部9的規定寬度La、例如15mm)延 出的延出部8以規定間隔Lb (例如，100 300mm)配置于周緣部的全周。 如圖6(b)所示，在該汽車用發動機罩1B中，由于能充分確保發動機罩 下的空間，因此，能充分確保頭部碰撞時的行程S，并可維持低的二次碰 撞加速度。其結果是HIC值也變低。另外，在汽車用發動機罩1B中，由 于也通過粘接部9將延出部8接合(粘接)到外板(未圖示)上，因此， 能充分確保外板的拉伸剛性。
相反，如圖7 (a)所示，在汽車用發動機罩下的空間小，頭部碰撞時 的二次加速度容易增大的情況下，優選汽車用發動機罩1C，該汽車用發 動機罩1C從第二內構件3B的延出部8以規定的角度立起形成，具備向外 板(未圖示)的周緣部側，即與外板周緣部接合的第一內構件3A的外側 緣部5a側延出的凸緣部11。這里，凸緣部11的形狀優選形成為在頭部碰 撞的變形時不與第一內構件3A干涉的形狀。如圖7 (b)、圖7 (c)的實 線所示，在該汽車用發動機罩1C中，在頭部碰撞時，與不具備凸緣部的 汽車用發動機罩1A相比，可增大在一次碰撞時的能量吸收量，并降低了 二次碰撞加速度，HIC值也變低。另外，凸緣部11或延出部8還可以具 有部分地從其端面向車寬度方向或車前后方向延出，且與第一內構件3A (第一內凹狀部5)接合(粘接)的腳部lla或腳部llb。通過具有這樣 的腳步lla、 llb，可提高第二內構件3B的組裝特性，并且可防止凸緣部 ll碰到外板(未圖示)的內面側而對外板造成損傷。 (第二內構件的板厚的變形例)
本發明的汽車用發動機罩還可以根據汽車用發動機罩的必要性能，將 第二內構件3B的板厚T2 (參照圖3 (b))決定為不同于第一內構件的板 厚。例如，在能充分確保汽車用發動機罩下(內板下)的空間SP的情況 下，如圖8 U)所示，優選的是使第二內構件3B (第二內凹狀部7)的板 厚減少(相比于未圖示的第一內構件的板厚減少)的汽車用發動機罩1D。 如圖8 (b)實線所示，在該汽車用發動機罩1D中，由于與所述的汽車用 發動機罩1A相比，在頭部碰撞時第二內凹狀部7的壓潰變形載荷變小， 因此發動機罩變形量變大，行程也變大。其結果是二次加速度不會增加，
HIC值也不會惡化。此外，由于板厚減少，還可以實現汽車用發動機罩1D
的輕型化。
相反，如圖9 (a)所示，在汽車用發動機罩下的空間SP小的情況下， 優選汽車用發動機罩1E，其增加(相比于未圖示的第一內構件板厚增加) 第二內構件3B (第二內凹狀部7)的板厚，并且使第二內凹狀部7的高度 減小，使凹狀部的斜面的傾斜角度變平緩(呈垂下形狀)。如圖9 (b)、圖 9 (c)的實線所示，在該汽車用發動機罩1E中，與所述的汽車用發動機 罩1A及現有例21A相比，在頭部碰撞時， 一次碰撞的能量吸收量增大。 并且，通過使第二內凹狀部7的形狀垂下，壓潰變形載荷變小，并且內板 (第二內構件3B)碰撞到內置零件的時間(Pl、 P2、 P3)滯后。其結果是 由于行程增大，使得二次加速度降低，HIC值也降低。 (第二內凹狀部的變形例)
如圖10 (a) 圖10 (c)所示，本發明的汽車用發動機罩也可以采 用如下所述的汽車用發動機罩1F，其在第二內構件3B的表面上，以規定 間隔(80 210mm)配置多個錐狀的凸部(圓錐臺狀，底面直徑60 180mm)， 將形成在該凸部之間的凹部作為第二內凹狀部7。汽車用發動機罩1F的凸 部高度優選為3 30ran。當凸部底面的直徑、凸部間隔、凸部高度在所述 范圍之外時，汽車用發動機罩1F的剛性、行人保護性能容易降低。
另外，只要是能夠滿足汽車用發動機罩1F的剛性、行人保護性能的 等級，則對應于發動機罩下的空間、或配置于發動機罩下的內置零件的剛 性，還可以使用具有大小數種的高度的凸部。另外，凸部的直徑(底面的 直徑)、凸部間隔也并不是僅為同一直徑、同一間隔，也可以設定不同直 徑、不同間隔。
并且，在汽車用發動機罩1F中，將凸部的頂部作為板接合部12，在 該板接合部12上配置樹脂層等粘接部9，通過該粘接部9將外板2與第二 內構件3B (內板3)接合(粘接)，由此，在兩板2、 3之間形成有空間部 4。
本發明的汽車用發動機罩也可以為如下所述的汽車用發動機罩1G，如 圖11 (a) 圖11 (c)所示，在第二內構件3B的表面上，相互大致平行 地配置朝向第二內構件3B (內板3)的車前后方向(A—A線方向)的多根
波狀加強筋(凸部)，并將形成于該波狀加強筋(凸部)之間的凹部作為 第二內凹狀部7。并且，優選通過波狀加強筋(凸部)和第二內凹狀部7，
在車寬度方向(B—B線方向)上具有以正弦波狀或正弦n次冪波狀連續的 截面形狀，并優選其波的高度為3 30mm、波長為80 220ram。當波的高 度、波長在所述范圍以外時，汽車用發動機罩1G的剛性、行人保護性能 容易降低。
另外，只要是能夠滿足汽車用發動機罩1G的剛性、行人保護性能的 等級，則波狀加強筋的配置方向不限于相對于車前后方向(A—A線方向) 平行，例如，可以為傾斜的，也可以是相對于第二內構件3B的大致中心 的包括橢圓狀等在內的同心圓狀。并且，也可以將兩種波狀加強筋相互平 行、正交、或呈V字狀(U字狀)地配置在車前后方向或寬度方向上，成 為二重波狀。而且，波狀加強筋的寬度(波長)在圖11 (a)中也在規定 范圍內變化，但也可以以同一寬度形成。
并且，在汽車用發動機罩1G中，將波狀加強筋的頂部作為板接合部 13，在該板接合部13上配置樹脂層等粘接部9，通過該粘接部9將外板2 與第二內構件3B (內板3)接合(粘接)，由此，在兩板2、 3之間形成空 間部4。
在所述的汽車用發動機罩1F (參照圖10 (a) 圖10 (c))或汽車用 發動機罩1G (參照圖ll (a) 圖11 (c))中，第二內構件3B可以用設 有多個用于吸音的孔的多孔板構成。
根據如上所述，在第一實施方式的汽車用發動機罩中，可獲得如下效果。
由于內板由框狀的第一內構件和第二內構件這兩個部件構成，第一內 構件具備第一內凹狀部，第二內構件具備第二內凹狀部和板結合部及延出
部，因此，在滿足作為汽車用發動機罩的基板性能(拉伸剛性、耐凹性、 彎曲剛性、扭轉剛性等)的同時，在汽車用發動機罩的中央部及周緣部， HIC值變小，行人保護性能優良。另外，由于可以根據汽車用發動機罩的 必要性能將第二內構件的材質、板厚決定為不同于第一內構件的材質、板 厚，因此，用于使行人保護性能達到最佳的設計自由度增加。
另外，第二內構件的延出部以規定寬度構成，其面積變小，因此可實
現汽車用發動機罩的輕型化，并且，產品成本降低。
并且，由于第二內構件具有從延出部延出的凸緣部，所以HIC值變得 更小，行人保護性能更加優良。
下面，參照附圖對本發明的第二實施方式進行說明。并且，對于己經 說明的相同的構成，標以相同符號并省略其說明。
如圖12 (a)、圖12 (i)、圖12 (j)所示，與第一實施方式同樣，本 發明的汽車用發動機罩1H也具備如下截面結構將外板2與內板(第一 內構件3A、第二內構件3B)接合，并且在兩板接合時在規定位置之間隔 有空間部4。 〈外板〉
外板2在其周緣部，通過基于折邊加工等實現的嵌合與后述的內板的 周緣部接合，獲得在外板2和內板的規定位置之間隔著空間部4的截面結 構。這里，外板2的材質、板厚與所述第一實施方式相同。 〈內板〉
內板由第一內構件3A(在圖12(a)中，配置于車前后方向的前方側) 和第二內構件3B構成，所述第一內構件3A與外板2的周緣部的一部分(在 圖12 (a)中的一邊)接合且截面形狀為凹狀，所述第二內構件3B配置于 比第一內構件3A更靠板中央側，并接合于第一內構件3A，并且與外板2 (在圖12 (a)中，外板2的板中央部及周緣部的剩余三邊)接合。這里， 內板的材質、板厚與所述第一實施方式相同。 (第一內構件)
第一內構件3A包括外側緣部5a，其與外板2的周緣部2a的一部分 (圖12 (a)中為一邊)接合；第一內凹狀部5，其與外側緣部5a連續形 成，并在與外板2之間形成空間部4;內側緣部5b，其與第一內凹狀部5 連續形成，并接合于第二內構件3B。這里，周緣部2a與外側緣部5a接合、 內側緣部5b與第二內構件3B (接合部6)的接合、第一內構件3A的板厚 以及第一內凹狀部5的形狀(截面高度)與所述第一實施方式相同。 (第二內構件)
第二內構件3B包括第二內凹狀部7，其具有與所述第一內構件3A
的內側緣部5b接合的接合部6，并且在其與外板2之間形成空間部4;緣
部10a，其與第二內凹狀部7連續形成，且與外板2的其他的剩余的周緣 部2a (在圖12 (a)中，沒有接合第一內構件3A的周緣部的三邊)接合； 板接合部(未圖示，由于與第一實施方式同樣，因此參照圖1 (c)、圖10 (c)、圖ll (c))，其在比接合部6更靠板中央側的位置接合于所述外板 2;延出部8，其與接合部6連續形成，且延出到第一內凹狀部5內而與外 板2接合。
這里，外板2的周緣部2a與緣部10a的接合優選為機械接合，例如， 通過折邊加工接合，但是，也可以通過焊接、樹脂層等實現接合。另外， 板接合部、延出部8與外板2的接合、延出部8的粘接位置、第二內構件 3B的板厚、第二內凹狀部7的形狀(截面高度)與所述第一實施方式相同。 并且，作為第二內凹狀部7，可以為在第一實施方式所記載的、由凹狀梁、 錐狀凸部、波狀加強筋形成的凹狀部中的任一個(參照圖1、圖10、圖11)。
如上所述，在汽車用發動機罩1H中具有如下特征，構成內板的第一 內構件3A和第二內構件3B被接合配置成由兩內構件3A、 3B的周緣部這 兩者與外板2的周緣部接合，第一內構件3A不具有框形狀。在所述第一 實施方式的汽車用發動機罩1A 1G中，僅框形狀的第一內構件3A與外板 2的周緣部接合。
作為這樣的兩內構件3A、 3B的接合位置，并不限定于圖12 (a)記載 的接合配置，也可以為如下的接合配置。圖12 (b) 圖12 (h)為內板 (第一內構件3A、第二內構件3B)的變形例，省略外板2的記載。
圖12 (b)表示在配置于車前后方向的后方側(駕駛席側)的長方形 的第一內構件3A上接合了第二內構件3B的內板，其中，外板的周緣部的 一邊接合第一內構件3A，剩余的周緣部的三邊接合第二內構件3B。
圖12 (c)、圖12 (d)表示在配置于車前后方向的前后側、或配置于 車寬度方向的兩側的兩個長方形的第一內構件3A上接合了第二內構件3B 的內板，其中，外板的周緣部的兩邊接合第一內構件3A，剩余的周緣部的 兩邊接合第二內構件3B。
圖12 (e)、圖12 (f)表示在配置于車前后方向的前方側或后方側的 〕字狀的第一內構件3A上接合了第二內構件3B的內板，其中，外板的周
緣部的三邊接合第一內構件3A，剩余的周緣部的一邊接合第二內構件3B。 另外，作為-字狀的第一內構件3A，可以使用通過焊接等接合了三個長方 形的第一內構件的拼焊板材。
圖12 (g)、圖12 (h)表示在配置于車前后方向的前方側或后方側， 及配置于車寬度方向的兩側的三個長方形的第一內構件3A上接合了第二 內構件3B的內板，其中，外板的周緣部的三邊接合第一內構件3A，乘除 的周緣部的一邊接合第二內構件3B。
與所述第一實施方式同樣，汽車用發動機罩1H可以為具備規定寬度 的延出部8 (參照圖6 (a))的汽車用發動機罩。另外，也可以為具備從 延出部8立起形成的凸緣部11 (參照圖7 (a))的汽車用發動機罩。并且， 也可以為第二內構件3B的板厚與第一內構件3A的板厚不同的汽車用發動 機罩。此外，在使用多個第一內構件3A (參照圖12 (c)、圖12 (d)、圖 12 (g)、圖12 (h))的情況下，各自的板厚可以不同。
根據以上所述，在第二實施方式的汽車用發動機罩中，能夠獲得如下 效果。
由于第一內構件沒有形成為框狀，第一內構件的材料沒有浪費，因此 與所述第一實施方式的效果合并，可降低汽車用發動機罩的產品成本。
權利要求
1. 一種汽車用發動機罩，其將外板的周緣部與內板的周緣部接合，并且具有在兩板的周緣部彼此接合時在兩板的規定位置之間隔有空間部的截面結構，其特征在于，所述內板由第一內構件和第二內構件構成，所述第一內構件與所述外板的周緣部接合，呈框狀且截面形狀為凹狀，所述第二內構件配置于所述第一內構件的框內側，一側接合于該第一內構件，另一側接合于所述外板，所述第一內構件包括外側緣部，其與所述外板的周緣部接合；第一內凹狀部，其與所述外側緣部連續形成，并在該第一內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；內側緣部，其與所述第一內凹狀部連續形成，并接合于所述第二內構件，所述第二內構件包括第二內凹狀部，其具有與所述第一內構件的內側緣部接合的接合部，并且在該第二內凹狀部與所述外板之間形成所述空間部；板接合部，其在比所述接合部更靠板中央側的位置接合于所述外板；延出部，其與所述接合部連續形成，且延出到所述第一凹狀部內而與所述外板接合。
2. —種汽車用發動機罩，其將外板的周緣部與內板的周緣部接合， 并且具有在兩板的周緣部彼此接合時在兩板的規定位置之間隔有空間部 的截面結構，其特征在于，所述內板由第一內構件和第二內構件構成，所述第一內構件與所述外 板的周緣部的一部分接合，且截面形狀為凹狀，所述第二內構件配置于比 所述第一內構件更靠板中央側，并與該第一內構件及所述外板接合，所述第一內構件包括外側緣部，其與所述外板的周緣部的一部分接 合；第一內凹狀部，其與所述外側緣部連續形成，并在該第一內凹狀部與 所述外板之間形成所述空間部；內側緣部，其與所述第一內凹狀部連續形 成，并接合于所述第二內構件，所述第二內構件包括第二內凹狀部，其具有與所述第一內構件的內 側緣部接合的接合部，并且在該第二內凹狀部與所述外板之間形成所述空 間部；緣部，其與所述第二內凹狀部連續形成，且與所述外板的其他的剩余的周緣部接合；板接合部，其在比所述接合部更靠板中央側的位置接合 于所述外板；延出部，其與所述接合部連續形成，且延出到所述第一內凹 狀部內而與所述外板接合。
3. 根據權利要求1或2所述的汽車用發動機罩，其特征在于， 所述第二內構件的延出部從所述接合部以規定寬度延伸出。
4. 根據權利要求1或2所述的汽車用發動機罩，其特征在于， 所述第二內構件具備凸緣部，該凸緣部從所述延出部以規定角度立起并連續形成，且向所述外板的周緣部側延伸出。
全文摘要
本發明提供一種具備外板(2)和內板(3)的汽車用發動機罩(1A)，其特征在于，內板(3)由與外板(2)接合的框狀的第一內構件(3A)和配置于第一內構件(3A)的框內側的第二內構件(3B)構成，第一內構件(3A)具備外側緣部(5a)、形成空間部(4)的第一內凹狀部(5)和內側緣部(5b)，第二內構件(3B)包括具有與第一內構件(3A)接合的接合部(6)，并且還形成空間部(4)的第二內凹狀部(7)；板接合部(10)，其在成為板中央側的位置接合于外板(2)；延出部(8)，其延伸到第一凹狀部(5)內而與外板(2)接合。
文檔編號B62D25/10GK101395057SQ20078000773
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月13日 優先權日2006年3月15日
發明者石飛秀樹 申請人:株式會社神戶制鋼所