车辆发动机罩加强件的制作方法
【专利摘要】一种车辆发动机罩包括内部面板、连接至内部面板的外部面板，以及设置在外部面板和内部面板之间的插入件。该插入件由相对于外部面板的材料更脆性的材料形成。该插入件包括相互连接的多个条状件。每个条状件沿外部面板伸长并邻近外部面板设置。
【专利说明】
车辆发动机罩加强件
技术领域
[0001 ]本发明涉及车辆发动机罩加强件。
【背景技术】
[0002]车辆(例如汽车)会经受多种性能测试、耐久性测试和碰撞测试。这些不同的测试可由各个车辆制造商和/或政府机关来标准化。例如，碰撞测试可由不同的政府机关来标准化或来批准。例如，标准化的汽车碰撞测试在美国由国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)来管理，在欧盟则由欧洲新车安全评鉴协会(Euro NCAP)来管理。
[0003]这些不同的性能测试、耐久性测试，和/或碰撞测试对于车辆的部件可能造成设计要素的矛盾。作为一个实例，车辆的发动机罩可能经受手掌按压测试(palm print test)和行人保护测试，在手掌按压测试中，发动机罩的高刚性可能有利，而在行人保护测试中，发动机罩的高柔性可能有利。具体地，手掌按压测试测试了在用户将发动机罩从打开位置移动至关闭位置时所抓住的发动机罩区域中发动机罩抵抗塑性变形的能力。为了防止永久变形，提高该发动机罩在这个区域内的刚性是有利的。
[0004]由EuroNCAP标准化的行人保护测试测试了在与车辆的前端碰撞中行人的大腿、小腿和头部受到的影响。可通过提高车辆的发动机罩的柔性使得发动机罩变形以吸收在碰撞过程中来自行人的能量，来改善行人保护测试的结果。
[0005]由于手掌按压测试的结果可通过提高发动机罩的刚性来改善，行人保护测试的结果可通过提高发动机罩的柔性来改善，因此这两种测试造成了关于发动机罩设计的矛盾需求。因此，仍然有机会来设计一种解决这些矛盾需求的车辆发动机罩。
【发明内容】
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种车辆发动机罩，包括:
[0007]内部面板；
[0008]外部面板，连接至所述内部面板；以及
[0009]插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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连接的多个条状件，每个所述条状件沿所述外部面板伸长并邻近所述外部面板设置。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述多个条状件在所述条状件之间形成了邻近所述外部面板的凹槽。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述条状件设计成在经受高于预定阈值的力时断裂。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述条状件设计成在经受低于预定阈值的力时强化所述外部面板以及设计成在经受高于所述预定阈值的力时断裂。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述外部面板设计成在经受高于所述预定阈值的力使所述条状件中的至少一个断裂时塑性变形。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述插入件由被聚合物封装的玻璃垫形成。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述外部面板由钢形成。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述外部面板由铝形成。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述插入件包括沿所述外部面板伸长的至少一个翼。
[0019]根据本发明的一个实施例，所述多个条状件彼此整体地形成。
[0020]根据本发明的一个实施例，所述插入件是平坦的。
[0021 ]根据本发明的另一方面，提供了一种车辆发动机罩，包括:
[0022]内部面板；
[0023]外部面板，连接至所述内部面板；以及
[0024]插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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长的第一条状件；以及
[0026]所述插入件包括连接至所述第一条状件并横切于所述第一条状件的第二条状件，并且所述第二条状件沿所述外部面板伸长。
[0027]根据本发明的一个实施例，所述插入件包括与所述第二条状件间隔开的第三条状件，并且所述第三条状件连接至所述第一条状件并且横切于所述第一条状件延伸。
[0028]根据本发明的一个实施例，所述插入件包括与所述第一条状件间隔开的第四条状件，所述第四条状件连接至所述第二条状件和所述第三条状件并且横切于所述第二条状件和所述第三条状件延伸，从而在所述第一条状件、所述第二条状件、所述第三条状件和所述第四条状件之间形成了凹槽。
[0029]根据本发明的一个实施例，所述插入件包括与所述第二条状件和所述第三条状件间隔开的第五条状件，所述第五条状件连接至所述第一条状件和所述第四条状件并且横切于所述第一条状件和所述第四条状件延伸，从而在所述第一条状件、所述第二条状件、所述第四条状件和所述第五条状件之间形成另一个凹槽。
[0030]根据本发明的一个实施例，所述第二条状件、所述第三条状件和所述第五条状件大体彼此平行地延伸，并且所述第一条状件和所述第四条状件大体彼此平行地延伸。
[0031]根据本发明的一个实施例，所述第一条状件和所述第二条状件中的至少一个设计成在经受低于预定阈值的力时强化所述外部面板以及设计成在经受高于所述预定阈值的力时断裂。
[0032]根据本发明的又一方面，提供了一种车辆发动机罩，包括:
[0033]内部面板；
[0034]外部面板，连接至所述内部面板；以及
[0035]插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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个条状件并且所述多个条状件设计成在经受高于预定阈值的力时断裂。
[0037]根据本发明的一个实施例，所述外部面板设计成在经受高于所述预定阈值的力使所述条状件中的至少一个断裂时塑性变形。
[0038]根据本发明的一个实施例，所述插入件由被聚合物封装的玻璃垫形成并且所述外部面板由钢和铝中的至少一个形成。
【附图说明】
[0039]图1是包括发动机罩的车辆的立体图，该发动机罩具有以虚线示出的插入件。
[0040]图2是发动机罩的立体图，其包括外部面板、内部面板和以虚线示出的插入件。
[0041]图3是沿图2的线3的发动机罩的横截面图。
[0042]图4是插入件的立体图。
[0043]图5是插入件的侧视图。
【具体实施方式】
[0044]参照附图，其中，在不同视图中，相同的标号表示相同部分，大体示出了用于车辆12 (例如汽车)的发动机罩1 ο发动机罩1也可称为发动机盖。在图1中大体示出了包括发动机罩10的车辆12。参照图2至图3，发动机罩10包括内部面板14和连接至内部面板14的外部面板16。图4和图5中以隔离的方式示出了插入件18，如图3所示，该插入件18设置在外部面板16和内部面板14之间。该插入件18由相对于外部面板16的材料更脆的材料形成。该插入件18包括多个相互连接的条状件22、24、26、28、30、32。每个条状件22、24、26、28、30、32沿着外部面板16伸长并邻近于外部面板16设置。
[0045]由于插入件18由相对于外部面板16的材料更脆的材料形成，当在插入件18处作用至发动机罩10的力低于预定的阈值时，插入件18强化了外部面板16以防止外部面板16的塑性变形。如果在插入件18处作用至发动机罩10的力超过预定的阈值，那么插入件18会断裂并允许外部面板16塑性变形。这样，插入件18可在手掌按压测试期间强化外部面板16，SP，抵抗发动机罩的由用户将发动机罩10从打开位置移动至关闭位置时所抓住的区域中的永久变形。换句话说，插入件18局部加强了外部面板16并充分地支撑外部面板16来处理手掌按压负载。在例如由Euro NCAP标准化的行人保护测试期间，在插入件18处作用至发动机罩10的力可能超过预定的阈值以使插入件18断裂并允许外部面板16塑性变形以吸收力量。
[0046]参照图4至图5，多个条状件22、24、26、28、30、32在条状件22、24、26、28、30、32之间形成了至少一个凹槽20。每个凹槽20邻近外部面板16设置，例如，凹槽20的轴线延伸穿过外部面板16。该凹槽20可如图4至图5中所示延伸穿过插入件18。可选地，一个或多个凹槽20可以是插入件18表面中的凹陷，S卩，不延伸穿过插入件18。附图中所示的凹槽20基本为具有圆形边缘的矩形。可选地，凹槽20可具有任何合适的尺寸和形状。
[0047]图4至图5所示的插入件18包括了三个凹槽20，并且，可选地，插入件18可包括任何合适数量的凹槽20。参照图4，插入件18包括形成了凹槽20的多个条状件。具体地，插入件18包括第一条状件22、第二条状件24、第三条状件26、第四条状件28、第五条状件30以及第六条状件32。条状件22、24、26、28、30、32中的每个条状件沿外部面板16伸长，S卩，沿与外部面板16大体平行的的轴线伸长。在条状件22、24、26、28、30、32受到的力超过预定阈值时，条状件22、24、26、28、30、32沿外部面板16的这种伸长促使条状件22、24、26、28、30、32断裂。可对条状件22、24、26、28、30、32的伸长设计以调整插入件18的性能，例如，调整插入件18断裂时的预定阈值的力。作为一个实例，条状件22、24、26、28、30、32中的一个或多个可包括横截面面积减小的区域以设计和/或调整插入件18断裂时的预定阈值的力。
[0048]第四条状件28与第一条状件22间隔开，连接至第二、第三、第五和第六条状件24、26、30、32并横切于第二、第三、第五和第六条状件24、26、30、32延伸。第二条状件24连接至第一和第四条状件22、28并横切于第一和第四条状件22、28延伸。第三条状件26与第二条状件24间隔开，连接至第一和第四条状件22、28并横切于第一和第四条状件22、28延伸。第五条状件30与第二和第三条状件24、26间隔开，连接至第一和第四条状件22、28并横切于第一和第四条状件22、28延伸。第六条状件32与第二、第三、第五条状件24、26、30间隔开，连接至第一和第四条状件22、28并横切于第一和第四条状件22、28延伸。
[0049]继续参照图4，第二、第三、第五和第六条状件24、26、30、32可以大体相互平行地延伸。第一和第四条状件22、28可以大体相互平行地延伸。第一和第四条状件22、28可大体横切于第二、第三、第五和第六条状件24、26、30、32延伸。可选地，条状件22、24、26、28、30、32可相对于彼此布置在任何合适的定向。条状件22、24、26、28、30、32可相对于彼此定向和定位以调整插入件18的性能，例如，调整插入件18断裂时的预定阈值的力。
[0050]如上所述，条状件22、24、26、28、30、32形成了一个或多个凹槽20。具体地，第一、第二、第三和第四条状件22、24、26、28在它们之间形成了凹槽20。第一、第二、第四和第五条状件22、24、28、30在它们之间形成了凹槽20。第一、第四、第五和第六条状件22、28、30、32在它们之间形成了凹槽20。
[0051]插入件18包括至少一个沿外部面板16伸长的翼34。图中所示的插入件18包括两个翼34，然而，插入件18可包括任何合适数量的翼34。翼34可提高插入件18的强度，并且可对翼34定位和定向以调整插入件18的性能，例如，调整插入件18断裂时的预定阈值的力。
[0052]在将翼34装配在外部面板16和内部面板14之间之前，翼34可从条状件22、24、26、28、30、32中的至少一个条状件悬伸出来。换句话说，翼34从条状件22、24、26、28、30、32中的至少一个条状件延伸至与条状件22、24、26、28、30、32间隔开的自由端36。自由端36虽然不接触条状件22、24、26、28、30、32，但是在插入件18与外部面板16和内部面板14装配时，自由端36可由外部面板16和内部面板14中的至少一个来支撑。例如，图中所示的插入件18包括从第三和第四条状件26、28的相交部分横切地延伸至自由端36的一个翼，以及从第四和第六条状件28、32的相交部分横切地延伸至自由端36的另一个翼。
[0053]翼34可粘合和/或接合至外部面板16。例如，如图2所示，粘合剂40可将翼34粘合至外部面板16。例如，粘合剂可以是胶泥(mastic)。此外或者替代翼34和外部面板16间的粘合，翼34可以粘合和/或接合至内部面板14。插入件18的任何部分，除翼34之外或作为对翼34的替代，都可使用任何合适类型的粘合剂粘合和/或接合至内部面板14和/或外部面板16。
[0054]所述多个条状件22、24、26、28、30、32可彼此整体地形成。换句话说，条状件22、24、26、28、30、32可同时地一起形成为单个连续个体。可选地，条状件22、24、26、28、30、32可单独形成并依次连接在一起。翼34可与条状件22、24、26、28、30、32整体形成。
[0055]插入件18可与外部面板16的形状匹配。例如，插入件18可以大体平坦。如下文所进一步描述的，插入件18可邻接外部面板16。
[0056]条状件22、24、26、28、30、32中的至少一个设计成在经受低于预定阈值的力时强化外部面板16以及设计成在经受高于预定阈值的力时断裂。如上所述，可对条状件22、24、26、28、30、32的几个特征设计以调整插入件18断裂时的预定阈值的力。例如，可对条状件22、24、26、28、30、32的伸长、条状件22、24、26、28、30、32的横截面，以及条状件22、24、26、28、30、32相对于彼此的位置和定向进行设计以调整插入件18断裂时的预定阈值的力。
[0057]外部面板16设计为在外部面板16经受高于预定阈值的力时使条状件22、24、26、28、30、32中的至少一个断裂以塑性变形。这样，插入件18不仅支撑了外部面板16用于手掌按压负载的需求，而且对于行人保护测试(例如，腿和头部负载条件)允许在前方加载期间允许外部面板16受控地变形。
[0058]插入件18可由被聚合物封装的纤维形成。换句话说，聚合物可环绕和/或绑定至纤维。例如，聚合物可以是环氧树脂。作为另一个实例，聚合物可以是塑料、乙烯基材料等。纤维例如可以由玻璃、碳等形成。纤维可布置在一起作为垫，该垫可由聚合物封装。纤维可以是任何合适的纤维结构，例如，连续、碎切、编织等。
[0059]外部面板16可由金属形成。例如，外部面板16可由任何合适类型的钢形成。作为另一个实例，外部面板16可由任何合适类型的铝形成。内部面板14可由与外部面板16相同类型的材料形成。外部面板16可以任何合适的形式连接至内部面板14，例如，外部面板16可直接固定至内部面板14或通过中间部件相对于内部面板14固定。外部面板16可覆盖内部面板14以对车辆12提供美观的外部表面。
[0060]如图3所示，插入件18可限制在外部面板16和内部面板14之间。例如，插入件18可邻接外部面板16和内部面板14。如上所述，此外，或可选地，插入件18可通过接合、粘合等方式固定至外部面板16和内部面板14中的一个或两个。
[0061]在将插入件18装配在外部面板16和内部面板14之间之前，插入件18相对于外部面板16和内部面板14可为柔性的。在插入件18被加热时，插入件18可产生热反应以提高刚性以及相对于外部面板16和内部面板14变得更脆。作为一个实例，在车辆12装配期间以及在车辆12引入至喷漆房中之前可将插入件18捆绑和/或粘合至外部面板16和内部面板14中的至少一个。然后在将车辆12引入至喷漆房中时，喷漆房中的热能可在插入件18的材料中引起化学反应以提高插入件18的刚性和脆性。插入件18也可在加热时展开并且，在这样的配置中，在展开后可在外部面板16和内部面板14中被夹住。
[0062]本公开以说明性的方式被描述，并且应当理解本公开所使用的术语旨在以词性来描述而非来限制。在上述教导中本公开的多个变型和变化是可能的，并且本公开可以以具体描述以外的方式实践。
【主权项】
1.一种车辆发动机罩，包括: 内部面板； 外部面板，连接至所述内部面板；以及 插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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连接的多个条状件，每个所述条状件沿所述外部面板伸长并邻近所述外部面板设置。2.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述多个条状件在所述条状件之间形成了邻近所述外部面板的凹槽。3.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述条状件设计成在经受高于预定阈值的力时断裂。4.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述条状件设计成在经受低于预定阈值的力时强化所述外部面板以及设计成在经受高于所述预定阈值的力时断裂。5.根据权利要求4所述的车辆发动机罩，其中，所述外部面板设计成在经受高于所述预定阈值的力使所述条状件中的至少一个断裂时塑性变形。6.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件由被聚合物封装的玻璃垫形成。7.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述外部面板由钢形成。8.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述外部面板由铝形成。9.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件包括沿所述外部面板伸长的至少一个翼。10.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述多个条状件彼此整体地形成。11.根据权利要求1所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件是平坦的。12.一种车辆发动机罩，包括: 内部面板； 外部面板，连接至所述内部面板；以及 插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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长的第一条状件；以及 所述插入件包括连接至所述第一条状件并横切于所述第一条状件的第二条状件，并且所述第二条状件沿所述外部面板伸长。13.根据权利要求12所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件包括与所述第二条状件间隔开的第三条状件，并且所述第三条状件连接至所述第一条状件并且横切于所述第一条状件延伸。14.根据权利要求13所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件包括与所述第一条状件间隔开的第四条状件，所述第四条状件连接至所述第二条状件和所述第三条状件并且横切于所述第二条状件和所述第三条状件延伸，从而在所述第一条状件、所述第二条状件、所述第三条状件和所述第四条状件之间形成了凹槽。15.根据权利要求14所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件包括与所述第二条状件和所述第三条状件间隔开的第五条状件，所述第五条状件连接至所述第一条状件和所述第四条状件并且横切于所述第一条状件和所述第四条状件延伸，从而在所述第一条状件、所述第二条状件、所述第四条状件和所述第五条状件之间形成另一个凹槽。16.根据权利要求15所述的车辆发动机罩，其中，所述第二条状件、所述第三条状件和所述第五条状件大体彼此平行地延伸，并且所述第一条状件和所述第四条状件大体彼此平行地延伸。17.根据权利要求12所述的车辆发动机罩，其中，所述第一条状件和所述第二条状件中的至少一个设计成在经受低于预定阈值的力时强化所述外部面板以及设计成在经受高于所述预定阈值的力时断裂。18.一种车辆发动机罩，包括: 内部面板； 外部面板，连接至所述内部面板；以及 插入件，设置在所述外部面板和所述内部面板之间并由相对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个条状件并且所述多个条状件设计成在经受高于预定阈值的力时断裂。19.根据权利要求18所述的车辆发动机罩，其中，所述外部面板设计成在经受高于所述预定阈值的力使所述条状件中的至少一个断裂时塑性变形。20.根据权利要求18所述的车辆发动机罩，其中，所述插入件由被聚合物封装的玻璃垫形成并且所述外部面板由钢和铝中的至少一个形成。
【文档编号】B62D25/10GK106005037SQ201610111076
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】苏希尔·夏斯特里, 兰德尔·R·弗兰克, 雷克·米思卡, 路易斯·杰西·查维拉·格拉, 凯文·格林尼
【申请人】福特环球技术公司