[发明专利]一种具有特殊微元胞填充层的汽车发动机罩

说明书

一种具有特殊微元胞填充层的新型汽车发动机罩，包括发动机罩外板、负泊松比元胞填充层、发动机罩内板；所述负泊松比元胞填充层是由多个微元胞排列组合而成；所述微元胞由四个吸能件组合构成，四个吸能件的顶端、底部均通过一个正方体的连接块连接，使其形成一个整体；所述吸能件包括上水平连接部、第一吸能部、第二吸能部、传力部、第三吸能部、下水平连接部；其中，上水平连接部与第一吸能部连接，第一吸能部与第二吸能部连接，第一吸能部与第二吸能部之间的夹角α为钝角；第二吸能部与传力部连接；传力部与第三吸能部连接，第三吸能部与下水平连接部连接，第三吸能部与下水平连接部之间的夹角β为钝角。该发动机罩结构简单，碰撞时吸能效果好。

技术领域

本发明属于汽车用零部件领域，具体涉及一种具有特殊微元胞填充层的新型汽车发动机罩。

背景技术

随着汽车保有量的不断上升,汽车交通事故的发生频率也逐渐增长,汽车主被动安全性变得越来越重要。据事故统计，15岁以下儿童是行人事故高发群体之一，其数量只占人口总数的 18% ，却占行人事故损伤人数的1/3左右，头部是其最容易受伤害的损伤部位之一，也是造成死亡的主要原因。事故一般是儿童横穿马路与汽车相撞，由于发动机罩下面存在许多硬点(如减震塔、发动机、前挡风玻璃下边框等), 受惯性作用，行人头部与硬点相撞后产生较大的加速度,造成头部损伤。

针对汽车发动机罩，很多学者提出了不同的改进措施。在CN202641602U中，提出一种用于提升轿车发动机罩的弹起装置,目的是在轿车与行人发生碰撞时使轿车发动机罩自动弹起,增加吸能空间,对行人头部提供损伤防护；在CNIO2434051A中，提出一种基于行人保护的发动机罩铰链，当头部撞击到发动机罩铰链上方区域时,由于铰链下合页开孔或缺口处强度较低使其压溃,从而使铰链上合页发生塌陷,达到充分吸收能量的目的。在CNIO5365744A中，提出一种用于行人保护的主动式发动机罩前盖，与CN202641602U类似，加入了碰撞传感器进行监测，并进行一系列的反馈。

CN202641602U、CNIO5365744A代表了以主动安全措施为主的一系列改进方式，一定程度上达到了对行人头部的保护作用，但是结构较复杂，控制上也存在误差问题。CNIO2434051A代表了以机械结构为主的一系列改进方式，通过改变发动机罩的结构或者硬点分布情况，去减轻对行人头部的伤害，但是受发动机舱内部元件的空间局限性，同时也受行人头部碰撞位置的随机性影响，导致其不能被广泛应用。

近几年，多胞材料的发展为发动机罩的改进带来了新的解决思路，有学者提出可以在发动机罩内部添加蜂窝铝结构，不仅增加吸能空间，同时也降低了碰撞位置随机性带来的影响，但是蜂窝结构的碰撞初始峰值还是偏高，稍有设计不当仍会对行人头部有较大伤害。

基于上述问题，有必要对现有汽车发动机罩的结构进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有特殊微元胞填充层的新型汽车发动机罩，以解决现有具有吸能功能的发动机罩结构复杂，在轿车与行人发生碰撞时无法准确吸收头部撞击的能量，以及碰撞初始峰值高的技术难题。

为实现上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：