[发明专利]用于解耦的行人安全与耐用性的汽车发动机罩

说明书

本发明涉及一种汽车发动机罩组件，其包含内发动机罩、外发动机罩、以及夹在内发动机罩和外发动机罩之间的芯部。所述内发动机罩构造成向发动机罩组件提供强度和刚度；并且所述外发动机罩和芯部构造成提供能量吸收，以在行人碰撞的情况下提供行人安全。汽车发动机罩组件将汽车发动机罩的刚度和能量吸收需求解耦，使得这两项设计标准可以彼此独立地达成。

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机罩组件。特别地，所述发动机罩组件包含内发动机罩、外发动机罩以及夹在内发动机罩和外发动机罩之间的芯部。所述内发动机罩构造为向所述发动机罩组件提供强度和刚度；并且所述外发动机罩和芯部构造为提供能量吸收，以在行人碰撞的情况下提供行人安全。

背景技术

当汽车与行人(或骑自行车的人、骑摩托车的人或汽车外部的其它人)碰撞时，通常是行人的头部与发动机罩发生撞击，行人很可能由于撞击能量而遭受严重的伤害或死亡。在碰撞的情况下，期望发动机罩具有吸收能量的能力，从而耗散碰撞中涉及的行人可能遭受的能量。

如图1所示，当前发动机罩结构100通常包含由相对薄的金属薄板(例如薄规格(thingauge)的钢或铝)形成的外发动机罩102，其可成型成对应于整个车体设计的适当轮廓。外发动机罩附接到内发动机罩104，内发动机罩104包含支撑结构(例如支撑肋)，以向整个发动机罩结构提供刚度和稳定性。外发动机罩102和内发动机罩104之间的空间106通常是空的。然而，这样的发动机罩的设计需要发动机罩结构的能量吸收与刚度之间的平衡和折衷。因此，如果必须增加刚度，则能量吸收受到损害，反之亦然。

Ryan等人的美国专利申请公开No.2003/0213635提供了一种发动机罩组件，所述发动机罩组件包含位于内部支撑框架与外部发动机罩之间的外部可充气气囊垫。气囊被充气在与行人碰撞的情况下提供能量吸收。所述能量吸收主要由气囊充气来提供，而气囊充气需要在汽车中安装昂贵的设备。

Ishikawa等人的美国专利申请公开No.2006/0006698提供一种包含外发动机罩蒙皮和内发动机罩框架的发动机罩，其中外蒙皮和内框架之间的空间填充有泡沫金属。在撞击时，泡沫金属连续分解以吸收冲击能。能量吸收由发动机罩蒙皮、发动机罩框架、和泡沫金属的分解提供。这里，发动机罩结构的设计仍然需要刚度和能量吸收之间的平衡。

因此，仍然需要一种经济的发动机罩设计，以将汽车发动机罩的刚度和能量吸收要求解耦，使得这两项设计标准可以彼此独立地达成，而不需要这些标准的复杂的折衷和平衡。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种汽车发动机罩组件，所述汽车发动机罩组件包含内发动机罩、外发动机罩、以及设置在所述内发动机罩与外发动机罩之间的芯部。所述内发动机罩由纤维增强塑料(FRP)构成，并且构造成向所述发动机罩组件提供刚度和稳定性。所述外发动机罩由薄金属构造并且具有比所述内发动机罩低的强度和刚度。所述芯部由能量吸收材料构成，所述能量吸收材料具有比所述外发动机罩或所述内发动机罩低的强度和刚度。所述外发动机罩和芯部构造成在与行人(或骑自行车的人、骑摩托车的人或汽车外部的其它人)碰撞的情况下提供能量吸收。所述内发动机罩构造成向所述发动机罩组件提供强度和刚度。现有技术的发动机罩的设计中的问题是能量吸收与发动机罩结构的刚度之间的折衷要求。例如，必须牺牲能量吸收以提高刚度，反之亦然。本发明的发动机罩通过使能量吸收与刚度解耦来消除这种折衷，使得可以独立地考虑和设计这两个变量。因此，本发明的发动机罩的刚度提升不会导致能量吸收的劣化，反之亦然。

本发明的另一方面提供了一种包含上述发动机罩组件的汽车。

还提供了用于制造和使用本发明的不同方面的方法。

在阅读以下对示例性实施例的详细描述后，本发明的其它方面(包括构成本发明一部分的装置、器件、套件、过程等)将变得更加明显。

附图说明