[发明专利]车辆用发动机罩

说明书

技术领域

本发明涉及汽车用发动机罩(hood)等车辆用发动机罩，特别是涉及前表面碰撞时的与行人头部的耐碰撞性能优良的车辆用发动机罩。

背景技术

在车身前部具备发动机罩的汽车中，其汽车用发动机罩由外板(outer panel)、内板(inner panel)以及其他加强件等构成，为了确保发动机罩自身的刚性和强度，通常以形成在外板与内板之间保留空间的闭合截面构造的方式对外板与内板进行接合。

目前，为了评价前表面碰撞时的行人保护性能，一般使用根据碰撞时的“加速度-时间”波形而计算出的HIC值(头部障碍值、Head Injury Criterion)，HIC值越小，在碰撞时越难以产生对行人头部造成的伤害。因此，期望在确保耐凹陷(dent)性、伸展刚性、以及作为发动机罩的刚性和强度的基础上，降低该HIC值的发动机罩构造。

在发生碰撞事故且行人的头部碰撞到发动机罩的中央部的情况下，施加至其头部的加速度波形一般为，在碰撞初期头部接触到发动机罩时产生第1波，然后，在发动机罩向车辆下方向移动而与配置在发动机罩下部的引擎罩(bonnet)内置部件接触时产生第2波。而且，为了降低HIC值，减小加速度第2波是特别有效的。为此，在头部碰撞时，最好在发动机罩与内置部件接触前吸收碰撞能量，期望充分地确保发动机罩板与发动机罩下内置部件之间的间隙。

但是，若考虑到作为汽车的必要部件的配置，则大多难以充分地确保发动机罩板与内置部件之间的间隙。因此，期望通过尽可能增大头部碰撞时的加速度第1波而使碰撞初期的能量吸收量增大，来降低变形行程或者减小发动机罩与内置部件接触时的加速度第2波这样的发动机罩构造。

近年来，以确保该行人保护性能为目的，提出有如下构造：即，在发动机罩的内板中央部形成被配置为大致相互平行的大致帽檐(hat)型的多根加强筋(bead)，以便确保发动机罩所要求的耐凹陷性以及伸展刚性，并且提高前表面碰撞时的行人保护性能(专利文献1、2、5)。

该发动机罩的内板的特征为，配置了大致帽檐型加强筋，由此，能够增加发动机罩板(hood panel)的弯曲刚性，抑制行人头部碰撞时的局部的弯曲变形，并且能够分散冲击负荷。因此，由于头部碰撞时作为被碰撞物的发动机罩发生位移的区域变宽，并且其重量增加，因此与未设置加强筋的情况相比，具有头部碰撞时的加速度第1波变大这一特征。此外，由于帽檐型加强筋被配置为大致平行，因此具有内板与发动机罩下内置部件接触时能够容易发生变形而减小加速度第2波这一优点。

这种发动机罩板是被配置在经常搭载发动机(engine)的车辆的前侧、且被配置在发动机的上侧的板部件。因此，由于车辆自身的轻质化、重心降低、前后重量平衡等目的，发动机罩板对减轻重量的要求较高。因此，与以往使用的钢板部件相比，针对该发动机罩板使用轻质的铝(aluminum)坯料。但是，与钢板制发动机罩相比，铝制发动机罩较为轻质，因此经常产生行人头部发生碰撞时的初期加速度低、行人保护性能差的问题。

此外，与钢板相比，铝坯料的断裂伸长率较小，在冲压(press)成形时容易发生断裂。汽车用发动机罩的内板与门(door)等其他的汽车用板部件相比，冲压成形时的成形高度较浅，是比较容易成形的部件，但是即便如此，也产生确保成形性的问题。因此，在对内板采用铝坯料的初期阶段，在铝材料中，也采用成形性特别优良的5000系铝合金。近年来，考虑到再利用(recycling)性等，使单合金(uni-alloy)性得以发展，从而增加了对内板采用6000系铝合金的事例。但是，与5000系铝合金板材相比，6000系铝合金的成形性较差，因此考虑到成形性的构造设计是必不可少的。

另外，还产生铝的坯料费用比以往使用的钢板高的问题。根据同时实现材料成本的降低和轻质化的观点，针对用于发动机罩的坯料，还部分研究了将在铝罐等中使用的、与其他铝合金相比相对廉价的3000系铝合金应用于汽车板的情况。专利文献3、4中，示出了在外板采用3000系铝合金的事例。但是，在将3000系铝合金板材应用于外板的情况下，与5000系或者6000系铝合金板材相比，坯料屈服强度较低，因此产生容易发生塑性变形、耐凹陷性较低的问题。此外，在将断裂伸长率比5000系或者6000系铝合金低的3000系铝合金制板材应用于内板时，存在经常无法避免冲压成形时的断裂而无法形成制品形状这一问题。因此，使用了3000系铝合金板材的发动机罩板存在无法被实用化这一情况。

在先技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2001-151159号公报