车辆的发动机罩、机动车辆的制作方法

专利名称：车辆的发动机罩、机动车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于机动车辆前端的发动机罩，尤其涉及一种连接至发动机罩的机械装置，用于将发动机罩固定在关闭位置。
背景技术：
机动车辆制造商始终致力于提供一种车辆，以在发生碰撞事故时，减小对卷入碰撞事故中的行人造成伤害的危险性。车辆和行人之间的碰撞多数发生在车速相对较慢的建筑区域或城区。例如，在城区车速大多被强制限制在50km/h以内。在多数碰撞中，车辆的速度都低于40km/h。由于多数行人的重量相对较轻，因此由车辆和行人之间的低速碰撞产生的能量相对较低。在这种车辆和行人的碰撞过程中，行人通常首先撞击车辆的前部，继而撞击车辆的发动机罩。虽然可以将发动机罩本身设计成相对而言可变形，但是发动机罩下面的结构可能无法变形，并且可构成对行人的头部撞击的局部硬点而增大造成伤害的危险性。值得关注的一个方面为，当发动机罩的铰链机构被安装在发动机罩尾端靠近车辆的挡风玻璃位置时，锁撞栓通常被安装在靠近发动机罩的首端边缘的位置。能够被设置在内发动机罩中以与车身上的锁合机构连接的锁撞栓，由于需要具备硬度要求以使该机构完成其预定功能，因此通常具有相对较高的抗弯曲。此外，当锁撞栓与这种车身的锁合机构连接时，在垂直方向上替换锁撞栓的可能性非常有限。因此，在靠近锁撞栓的区域，发动机罩的变形能力下降。因此，靠近锁撞栓的发动机罩的区域对于被车辆撞击的行人特别是儿童而言成为潜在的高危区域，因为儿童的头部能撞击到发动机罩的连接锁撞栓的区域。因此在EP-A-1557340中试图提供一种连接至发动机罩的锁撞栓，该锁撞栓通过螺母螺栓固定，并且包括用于将发动机罩锁附至车辆的车身结构部分的接合部，以及将接合部与发动机罩的内侧分隔开的两对倾斜部。螺栓连接在发动机罩的支撑部分中的槽中， 并且设置成可在倾斜部和发动机罩的支撑部分之间移动。通过将接合部和发动机罩的外表面分隔开，行人和连接部件之间的碰撞风险被降低，并且螺母和螺栓固定允许该结构在承受足够的负荷时产生纵向弯曲(collapse)。但是这种布置存在一些缺陷，首先，凸起的螺栓本身形成局部硬点增大了伤害行人的危险性；其次，螺母和螺栓固定对于控制纵向弯曲而言是非常不可靠的方法。也就是说，如果螺母和螺栓连接不够紧固，整个组件就可能与发动机罩分离，如此，当车辆在行驶过程中将潜在地放任发动机罩从其关闭位置移位；而如果螺母和螺栓连接过紧，则该结构可能在承受不可接受的高负荷的情形下才能纵向弯曲。此外，在车辆的使用寿命期间，相关组件的锈蚀的可能性将导致其不能可靠地保持准确的夹持力。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种机动车辆的发动机罩以及具有该发动机罩的机动车辆，以低成本并且可靠的方式，在行人和车辆发生撞击的过程中，极大程度地降低对行人造成伤害的危险性。根据本实用新型的第一个方面，提供一种车辆的发动机罩，具有首端和尾端，发动机罩包括外发动机罩板；固定至外发动机罩板的内发动机罩板；以及靠近内发动机罩板的首端和尾端之一而固定的、并且用于在车辆正常使用过程中将发动机罩锁定在关闭位置的锁撞栓；通过横向延伸的桥将锁撞栓固定至内发动机罩板，以使锁撞栓设置为相对于内发动机罩板间隔开，桥具有在每个端部连接有倾斜支撑件的中心平台，每个倾斜支撑件通过各自的底座被固定至内发动机罩板，以防止各个底座和内发动机罩板之间发生相对移动，其中，中心平台在两个倾斜支撑件之间形成自由跨度，除了两个倾斜支撑件外中心平台不与内发动机罩板连接，并且桥被设置为，当大于预设力的力施加在其上时，桥以渐进方式纵向弯曲。每个倾斜支撑件可设置为相对于平台成钝角，以及相对于内发动机罩板成锐角， 以提升桥的可控的纵向弯曲。桥可由单件材料制成。平台的自由边，可具有沿自由边延伸以增大平台的抗弯曲的凸缘。桥可由压制的钢制成，并且平台的自由边可弯折以形成凸缘。两个倾斜支撑件的自由边，可具有沿自由边延伸以增大倾斜支撑件的抗弯曲的凸缘。桥可由压制的钢制成，并且两个倾斜支撑件的自由边弯折以形成凸缘。优选地，用于将每个底座固定至内发动机罩板的固定装置没有任何部分朝向外发动机罩板凸起。优选地，用于将锁撞栓固定至平台的固定装置没有任何部分朝向外发动机罩板凸起。桥可由钢制成，锁撞栓也可由钢制成并且形成U形并具有通过共用横杆连接起来的两个支腿，通过电弧焊和凸焊中的一种，两个支腿可被固定至平台。根据本实用新型的第二个方面，提供一种具有前述任一种发动机罩的机动车辆。本实用新型的有益效果在于以低成本并且可靠的方式，在行人和车辆发生撞击的过程中，极大程度地降低对行人造成伤害的危险性。更具体地，在由于例如身体部撞击外发动机罩板而使得外发动机罩板朝向内发动机罩板弯曲的情形中，不存在与固定装置相关的可使伤害身体部位的危险性加剧的硬点。

以下将参照附图，以示例方式描述本实用新型。图1是根据本实用新型的具有发动机罩的车辆的前端示意图；图2是图1中所示的发动机罩的底侧视图，示出了与发动机罩的外发动机罩板连接的内发动机罩板、以及根据本实用新型一方面的固定至内发动机罩板的锁撞栓总成；图3是图1和图2中所示的发动机罩沿图2中箭头方向“A”的后视图；图4是图2和图3中所示的锁撞栓总成的放大的后视图；图5是图2至图4中所示的锁撞栓总成的放大的示意图；[0029]图6a是将锁撞栓总成与内发动机罩板固定时所使用机械固定装置的横截面图； 以及图6b是图6a中所示的机械连接的平面图，示出了剖面线x-x，图6a为沿图中的剖面线X-X获得。
具体实施方式
现参见图1至图5，图中示出具有车身结构11和发动机罩20的机动车辆10，具有首端和尾端的发动机罩20通过铰接方式固定至车身结构11，以使其围绕发动机罩20的尾端以枢轴旋转方式在关闭位置和打开位置之间转动。在图1中，车辆10行驶的前进方向通过箭头“F”指示出来，可以理解，所谓“首”和“尾”的表述与此行驶方向相关。发动机罩20具有限定机动车辆10的部分外表面的外发动机罩板21，以及固定至外发动机罩板21用于强化该外发动机罩板21，并且对用于将发动机罩20枢接至车身结构 11的铰链(未示出)提供支持的内发动机罩板22。在此情形中，通过钳紧法兰(clinch flange)和粘接剂将内发动机罩板22固定至外发动机罩板21。但是应该理解，也可以使用一些其他方法将内发动机罩板22与外发动机罩板21固定，例如，在内发动机罩板22的周边以一定间隔多点点焊，或使用这些方法的结
I=I ο朝向发动机罩20的首端，锁撞栓总成30被固定至内发动机罩板22。锁撞栓总成30包括两个组件，即，U形锁撞栓35以及用于将锁撞栓35固定至内发动机罩板22的桥。桥包括中心平台33，中心平台33在每一端部处与倾斜支撑件32连接。每一个倾斜支撑件32通过各自的底座31被固定至内发动机罩板22，以防止各个底座31和内发动机罩板22之间的相对移动。中心平台33在两个倾斜支撑件32之间形成自由跨度，除了两个倾斜支撑件32外中心平台33不与内发动机罩板连接。每个倾斜支撑件32设置为相对于平台33成钝角‘O’，并相对于内发动机罩板22 成锐角‘a’，以增进桥的可控制的纵向弯曲。也就是说，相对于其高度而言桥相对较宽阔，以使其能够更易于纵向弯曲。在此情形中，桥和内发动机罩板22均由钢制成，底座31通过点焊被固定至内发动机罩板22。使用点焊方式可确保，用于将每个底座31固定至内发动机罩板22的固定装置没有朝向外发动机罩板21凸起的部分。这种固定的设置是重要的，因为，在由于例如身体部撞击外发动机罩板21而使得外发动机罩板21朝向内发动机罩板22弯曲的情形中，不存在与固定装置相关的可使伤害身体部位的危险性加剧的硬点。桥横跨内发动机罩板22延伸，也就是说，桥设置为与车辆10的纵向轴线大致垂直。如果发动机罩10在偏离锁撞栓35的位置受到撞击，此种定位方式允许发动机罩20以 “跷跷板式”的方式围绕锁撞栓35摇动。在此情形中，锁撞栓35也由钢制成并且形成U形，其具有通过共用横杆连接起来的两个支腿。两个支腿通过电弧焊或凸焊固定至平台33。使用凸焊方式可确保，用于将锁撞栓35固定至平台33的固定装置没有任何部分朝向外发动机罩板21凸起。此种固定也如前所述是重要的，因为，在由于例如身体部位撞击外发动机罩板21而使得外发动机罩板21朝向内发动机罩板22弯曲的情形中，不存在与固定装置相关的可使伤害身体部位的危险性加剧的硬块。桥由单片压制的钢制成，并且平台33的自由边弯折以形成凸缘34a，两个倾斜支撑件32的自由边弯折以形成凸缘34b。平台33和两个倾斜支撑件32在横剖面中呈“U” 形。不过，每个凸缘3 和34b无需设置为相对于与其连接的部件成精确的直角。沿着平台33以及两个倾斜支撑件32的自由边延伸的凸缘34a，34b增大了平台33 和倾斜支撑件32的抗弯曲，以使得当大于预设力的力施加在发动机罩20上时，桥具有可控的纵向弯曲。预设力的值由包括建模和模拟测试在内的多种方法确定，并且该预设力设置为， 当发动机罩20上受到身体部位比如头部的撞击，期望整个发动机罩20随着身体部位移动藉此使得伤害最小化。应该理解，锁撞栓35不能避开撞击，原因在于其与安装在车辆10的部分车身结构11 (例如散热器支撑横梁)上的撞销闩(striker latch)(未示出)连接在一起。撞销闩的典型实例示出在DE-U-20210M9中。在大于预设力的力施加于发动机罩20的情形中，平台33将被弯曲成弧形，由此向两个倾斜支撑件32施加弯矩而引起两个倾斜支撑件32也被弯曲。由于弯曲导致的结构变形能够被准确地确定并且是可靠的变形模式，因此，有可能对两个倾斜支撑件32、平台33、 和凸缘34a、34b进行设计，以使桥以完全可预测和可重复的模式纵向弯曲。使用上述类型的桥结构的一个优点在于，如果撞击被施加在偏离锁撞栓35的位置，则发动机罩20能够倾斜或围绕锁撞栓35旋转以吸收能量，并且通过弯曲以适应旋转， 桥仍然能够以可控的模式纵向弯曲。本实用新型进一步的优点在于，用于将桥固定至内发动机罩板22的固定装置没有朝向外发动机罩板21凸起。这一点是重要的，因为在与行人的冲撞过程中，外发动机罩板21可能朝向内发动机罩板22弯曲，因此任何朝向外发动机罩板21的坚硬的物体都将加剧伤害行人的危险性。因而，虽然本实用新型的以上部分中已经阐述了关于通过点焊的方法将桥固定至内发动机罩板22的内容，但是应该理解，其他沿着外发动机罩板21不产生凸起的固定方法也是可以使用的。例如，可以使用缝焊、钎焊、或粘接剂将桥固定至内发动机罩板。作为进一步的选择，还可以使用沉头铆钉或诸如图6a和6b中所示的一些机械连接方式。在所有这些实例中，固定装置不朝向外发动机罩板21凸起。在图6a和6b中，固定装置包括自内发动机罩板22形成的两个凸耳23，这两个凸耳23接合在相应底座31中的孔36中，并且弯折以将相应底座31固定至内发动机罩板22。 值得注意的是，固定装置没有任何部分朝向外发动机罩板21凸起。虽然以上关于优选实施例已经阐述了桥由钢制成，但是应该理解，桥也可以由诸如塑料或铝合金的其他材料制成，作为示例而非构成限定。进一步，尽管本实用新型的以上阐述的实施例，涉及发动机罩在靠近其尾端处铰接于机动车辆的部分结构上，以及桥固定在靠近内发动机罩板首端，但是应该理解，本实用新型还可以被实施为前部铰接的发动机罩，但在这种情形中，桥将被设置在靠近内发动机罩板的尾端的位置，并且发动机罩的变形将更有可能是由成年人的头部撞击外发动机罩板而引起。[0051] 本领域技术人员应该理解，尽管已经参考一个或多个实施例以示例的方式描述了本实用新型，但并不限于所公开的实施例，在不背离所附的权利要求中所示的本实用新型的范围的情形下，可构造一个或多个公开的实施例的变型或可替换的实施例。
权利要求1.一种车辆的发动机罩，具有首端和尾端，其特征在于，所述发动机罩包括外发动机罩板；内发动机罩板，与所述外发动机罩板固定连接；以及靠近于所述内发动机罩板的首端和尾端之一而固定的、并用于在车辆正常使用过程中将所述发动机罩锁定在关闭位置的锁撞栓；所述锁撞栓通过横向延伸的桥与所述内发动机罩板固定连接，以使所述锁撞栓布置为相对于所述内发动机罩板间隔开，所述桥具有在每个端部连接有倾斜支撑件的中心平台， 每个所述倾斜支撑件通过各自的底座与所述内发动机罩板固定连接，以防止所述各个底座和所述内发动机罩板之间的相对移动，其中，所述中心平台在所述两个倾斜支撑件之间形成自由跨度，除了所述两个倾斜支撑件外所述中心平台不与所述内发动机罩板连接，并且所述桥被设置为，当大于预设力的力施加在其上时，所述桥以渐进方式纵向弯曲。
2.根据权利要求1所述的发动机罩，其特征在于，每个所述倾斜支撑件设置为相对于所述平台成钝角，以及相对于所述内发动机罩板成锐角，以提升所述桥的可控的纵向弯曲。
3.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于，所述桥由单件材料制成。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的发动机罩，其特征在于，所述平台的自由边，具有沿所述自由边延伸以增大所述平台的抗弯曲的凸缘。
5.根据权利要求4所述的发动机罩，其特征在于，所述桥由压制的钢制成，并且所述平台的自由边弯折以形成所述凸缘。
6.根据权利要求1、2、5中任一项所述的发动机罩，其特征在于，所述两个倾斜支撑件的自由边，具有沿所述自由边延伸以增大所述倾斜支撑件的抗弯曲的凸缘。
7.根据权利要求6所述的发动机罩，其特征在于，所述桥由压制的钢制成，并且所述两个倾斜支撑件的自由边弯折以形成所述凸缘。
8.根据权利要求1、2、5、7中任一项所述的发动机罩，其特征在于，用于将每个底座与所述内发动机罩板固定的固定装置，没有任何部分朝向所述外发动机罩板凸起。
9.根据权利要求1、2、5、7中任一项所述的发动机罩，其特征在于，用于将所述锁撞栓与所述平台固定的固定装置，没有任何部分朝向所述外发动机罩板凸起。
10.一种机动车辆，其特征在于，具有权利要求1至9中任一项所述的发动机罩。
专利摘要本实用新型公开一种车辆的发动机罩(20)，其中锁撞栓(35)通过像桥一样的结构被固定至内发动机罩板(22)。桥结构包括与锁撞栓固定的中心平台(33)、两个倾斜支撑件(32)、和用于将倾斜支撑件(32)固定至内发动机罩板(22)的两个底座(31)。桥将锁撞栓与发动机罩(20)的外发动机罩板(21)分隔开，并且在行人在锁撞栓(35)的区域内撞击外发动机罩板的情形中，桥允许外发动机罩板(21)的朝向锁撞栓(35)的可控的纵向弯曲。本实用新型还公开一种具有前述任一项发动机罩的机动车辆。本实用新型以低成本并且可靠的方式，在行人和车辆发生撞击的过程中，极大程度地降低对行人造成伤害的危险性。
文档编号B60R21/34GK201999075SQ20112004155
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月18日 优先权日2010年2月18日
发明者史蒂夫·布雷布鲁克, 布拉德·斯坦斯 申请人:福特环球技术公司