-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugfrontstrukturen
und im Spezielleren Energie absorbierende Motorraumhauben, um eine
Kraft und Beschleunigung zu reduzieren, die auf ein Objekt durch
die Motorraumhaube bei einem Zusammenprall zwischen diesen übertragen
wird, und dabei den Anhalteweg des Objekts zu minimieren.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Kraftfahrzeugkarosserien
werden typischerweise unter Verwendung gepresster Metallkarosserieteile
hergestellt, die eine wesentliche Gesamtfestigkeit und -steifigkeit
mit einer glatten, lackierbaren äußeren oder
oberen Blechfläche
kombinieren. Insbesondere in Bezug auf Fahrzeugmotorhaubenbleche
(auf dem technischen Gebiet auch als Motorraumhauben- oder Kühlerhaubenstrukturen
bezeichnet) wird der Blechsteifigkeit im Allgemeinen mithilfe der
Kombination einer relativ hochfesten gepressten äußeren oder oberen Metallfläche, die
als eine „A-Fläche" bezeichnet wird,
die mit einer vorgeformten inneren oder unteren Fläche, als
eine „B-Fläche" bezeichnet, gekoppelt
ist, welche durch eine Reihe von Hutabschnitt-Verstärkungen getragen ist, Rechnung
getragen. Die Hutabschnitt-Verstärkungen
sind typischerweise zwischen der A- und der B-Fläche der Motorhaube positioniert
und umfassen ein Paar oberer Flansche, die zu der A-Fläche hin
orientiert sind, wie auch einen einzelnen unteren Flansch, der zu
der B-Fläche
hin orientiert ist, wobei der obere und der untere Flansch durch
einen Stegabschnitt verbunden sind. Diese herkömmliche Motorhaubenkonstruktion erhöht die Biegesteifigkeit
der Motorhaube, indem ein relativ steifes Material, üblicherweise
gepresster Stahl, soweit weg wie möglich von der neutralen Achse
der Biegung der Motorhaube angeordnet ist.
-
In
bestimmten Fahrzeugaufprallszenarien kann ein Objekt eine Kraft
nach unten auf die Fahrzeugmotorhaube ausüben. Typischerweise sind Fahrzeugmotorhauben
verformbar, wenn eine Kraft nach unten auf sie ausgeübt wird.
Allerdings kann die Verformbarkeit der Motorhaube und dementsprechend
die Fähigkeit
der Motorhaube, Energie zu absorbieren, durch die Nähe der Motorhaube
zu starr montierten Komponenten, die in dem Fahrzeugmotorraum (oder
vorderen Raum) beherbergt sind, behindert sein. Die Fähigkeit
der Motorhaube, Energie durch Verformung zu absorbieren, kann z.
B. stark behindert sein, wenn die Motorhaube und der Motorblock
sich eng nebeneinander befinden. Allerdings kann ein minimaler Zwischenraum
zwischen der Fahrzeugmotorhaube und den Motorraumkomponenten wesentliche
Vorteile mit sich bringen, z. B. eine verbesserte Sicht für den Fahrer,
verbesserte Aerodynamik und ein ästhetisches
Erscheinungsbild.
-
Hingegen
kann ein zusätzlicher
Zwischenraum zwischen der Fahrzeugmotorhaube und dem Motorraum die
Fähigkeit
der Motorhaube, Energie zu absorbieren, wenn mit einer Kraft nach
unten auf sie eingewirkt wird, erhöhen. Daher kann es ungeachtet weiterer
Designüberlegungen
auch vorteilhaft sein, den Zwischenraum zwischen einer Fahrzeugmotorhaube
und Motorraumkomponenten in den vorderen und hinteren Bereichen
der Fahrzeugmotorhaube zu erhöhen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es
ist eine Energie absorbierende Motorhaubenanordnung für ein Kraftfahrzeug
vorgesehen, die eine geschichtete Innenstruktur aufweist. Die unten beschriebene
Motorhaubenanordnung bietet eine relativ hohe Biegesteifigkeit und
eine relativ geringe und gleichmäßige Eindrückfestigkeit.
Die hohe Biegesteifigkeit gestattet es, dass die Fahrzeugmotorhaube
relativ steif und stabil bleibt, wenn die Motorhaube geschlossen
ist und das Fahrzeug im Normalbetrieb ist, und macht die Motorhaube
widerstandsfähig
gegenüber
einer Flatter- oder Erschütterungsdynamik,
die bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten auftreten kann, und ausreichend
elastisch, um „Handflächenbelastungs"-Anforderungen zu
erfüllen. Die
geringe und gleichmäßige Eindrückfestigkeit
der Motorhaube stellt wiederum eine nachgiebige Fläche sicher,
wenn die Motorhaube einer Eindrückbelastung
bei einem Zusammenprall mit Fremdkörpern unterworfen ist. Die
vorliegende Konstruktion maximiert die Fähigkeit der Motorhaubenanordnung,
auf sie übertragene
kinetische Energie zu absorbieren und zu dämpfen, und minimiert gleichzeitig
den Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung und den in dem
Motorraum beherbergten Komponenten.
-
Die
Fahrzeugmotorhaubenanordnung umfasst eine obere Schicht, eine untere
Schicht und ein Mittelblech. Die obere Schicht besitzt eine erste Grenzfläche, während die
untere Schicht eine zweite Grenzfläche besitzt. Das Mittelblech
besitzt im Wesentlichen entgegengesetzte erste und zweite Flächen, die
ein gewelltes Profil definieren, das eine erste und eine zweite
Vielzahl von Verbindungsflächen aufweist.
Die erste und die zweite Vielzahl von Verbindungsflächen sind
jeweils an einer jeweiligen Grenzfläche angebracht, befestigt oder
montiert, um dadurch eine Vielzahl von Kanälen zu definieren, die quer
in Bezug auf das Fahrzeug orientiert sind.
-
In
einem Aspekt der Erfindung definiert das gewellte Profil vorzugsweise
eine erste Höhe
und eine erste Wellenlänge
entlang des ersten Gebietes der Motorhaubenanordnung. Die erste
Höhe und Wellenlänge sind
jeweils ausgebildet, um ein erstes vorbestimmtes Absorptions- und
Dämpfungsniveau von
kinetischer Energie, die an die Motorhaubenanordnung durch Objekte
bei einem Zusammenprall zwischen diesen übertragen wird, vorzusehen.
Zu diesem Zweck beträgt
die Wellenlänge
vorzugsweise zwischen 40 und 165 Millimeter. Außerdem beträgt die erste Höhe vorzugsweise
zwischen 5 und 20 Millimeter.
-
In
einem weiteren Aspekt der Erfindung definiert das gewellte Profil
ferner eine zweite Höhe
und eine zweite Wellenlänge
entlang eines zweiten Gebietes der Motorhaubenanordnung, wobei das
zweite Gebiet von dem ersten Gebiet verschieden ist. Die zweite
Höhe und
Wellenlänge
sind jeweils ausgebildet, um ein zweites vorbestimmtes Absorptions-
und Dämpfungsniveau
von kinetischer Energie, die an die Motorhaubenanordnung durch Objekte
bei einem Zusammenprall zwischen diesen übertragen wird, vorzusehen.
In diesem Fall beträgt
die erste Höhe
vorzugsweise 5 mm, die zweite Höhe
beträgt
vorzugsweise 10 mm, die erste Wellenlänge beträgt vorzugsweise 40 mm und die
zweite Wellenlänge
beträgt
vorzugsweise 80 mm.
-
In
einem noch weiteren Aspekt der Erfindung definiert das gewellte
Profil auch eine variable Höhe und
eine variable Wellenlänge
entlang eines dritten Gebietes der Motorhaubenanordnung, das ein Übergangsgebiet
zwischen dem ersten und dem zweiten Gebiet bildet. Die variable
Höhe und
Wellenlänge sind
idealerweise derart ausgebildet, dass sie allmählich von der relativ kleineren
Höhe und
Wellenlänge
des ersten Gebietes zu der größeren Höhe und Wellenlänge des
zweiten Gebietes übergehen,
wie auch, um variierende vorbestimmte Absorptions- und Dämpfungsniveaus von
kinetischer Energie, die an die Motorhaubenanordnung durch Objekte
bei einem Zusammenprall zwischen diesen übertragen wird, über das
gesamte dritte Gebiet vorzusehen.
-
Das
gewellte Profil kann verschiedene geometrische Konfigurationen annehmen,
einschließlich jedoch
nicht beschränkt
auf ein Trapezwellenformprofil, ein Dreieckwellenformprofil, ein
kombiniertes Trapez/Dreieckwellenformprofil, ein sich wiederholendes
Halb-Pik-Profil, ein zweigabeliges Profil oder ein dreigabeliges
Profil. Außerdem
kann die Motorhaubenanordnung eine zweite untere Schicht umfassen,
die an einem zweiten Mittelblech angebracht, befestigt oder montiert
ist, um dadurch eine mehrschichtige, geschichtete Verbund-Innenstruktur
zu bilden, wobei jede Schicht eine oder eine Kombination von den
zuvor erwähnten
geometrischen Konfigurationen aufweist.
-
Gemäß einem
noch weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Motorhaubenanordnung
zur Verwendung mit einem Fahrzeug vorgesehen, das eine Fahrzeugkarosserie
aufweist, welche einen vorderen Raum definiert. Die Motorhaubenanordnung
ist derart ausgebildet, dass sie sich über den und oberhalb des vorderen
Raum/es erstreckt. Die Motorhaubenanordnung umfasst eine obere Schicht,
eine untere Schicht und ein Mittelblech. Das Mittelblech weist im Wesentlichen
entgegengesetzte erste und zweite Flächen auf, die ein gewelltes
Profil definieren, das eine erste und eine zweite Vielzahl von Verbindungsflächen aufweist.
Die erste und die zweite Vielzahl von Verbindungsflächen sind
jeweils an einer jeweiligen Grenzfläche angebracht, befestigt oder
montiert, um dadurch eine Vielzahl von Kanälen zu definieren, die quer
in Bezug auf das Fahrzeug orientiert sind. Das gewellte Profil definiert
eine erste Höhe
und eine erste Wellenlänge
entlang eines ersten Gebietes der Motorhaubenanordnung. In ähnlicher
Weise definiert das gewellte Profil auch eine zweite Höhe und eine zweite
Wellen länge
entlang eines zweiten Gebietes der Motorhaubenanordnung, das von
dem ersten Gebiet verschieden ist. Die erste und zweite Höhe und die
erste und zweite Wellenlänge
sind jeweils ausgebildet, um ein verschiedene vorbestimmte Absorptions-
und Dämpfungsniveaus
von kinetischer Energie, die an die Motorhaubenanordnung durch Objekte
bei einem Zusammenprall zwischen diesen übertragen wird, vorzusehen.
-
Die
oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und besten Arten,
die vorliegende Erfindung auszuführen,
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Draufsicht, die ein beispielhaftes Kraftfahrzeug
zeigt, an dem eine Energie absorbierende Motorhaubenanordnung mit einer
geschichteten Innenstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung montiert ist;
-
2 ist
eine schematische Seitenansicht entlang der Linie B-B der Energie
absorbierenden Motorhaubenanordnung von 1 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
3 ist
eine kartesische Kurve oder grafische Veranschaulichung einer repräsentativen
Zusammenprall-Beschleunigungs/Zeit-Kurve der Energie absorbierenden Motorhaubenanordnung
der 1 und 2;
-
4A ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
alternativen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
4B ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4C ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
noch weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4D ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
noch weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4E ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
noch weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4F ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
noch weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
4G ist
eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Energie absorbierenden
Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur gemäß einer
noch weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
5A ist
eine schematische Draufsicht einer Klebstoffverteilung für eine Energie
absorbierende Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
5B ist
eine schematische Draufsicht einer alternativen Klebstoffverteilung
für eine
Energie absorbierende Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten
Innenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
-
5C ist
eine schematische Draufsicht einer weiteren alternativen Klebstoffverteilung
für eine Energie
absorbierende Motorhaubenanordnung mit einer geschichteten Innenstruktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
-
Unter
Bezugnahme auf die Fig., in denen gleiche Bezugsziffern in den verschiedenen
Ansichten durchwegs die gleichen oder ähnliche Komponenten bezeichnen,
ist 1 eine Draufsicht eines beispielhaften Kraftfahrzeugs,
allgemein mit 10 bezeichnet, mit einer Fahrzeugkarosserie,
die eine bewegbare oder betätigbare
Energie absorbierende Fahrzeugmotorhaubenanordnung (hierin nachfolgend „Motorhaubenanordnung 14") umfasst, welche einen
Motorraum 12 vor einem Fahrgastraum 15 überspannt
oder abdeckt. Wenngleich das Fahrzeug 10 in 1 als
ein übliches
Personen wagen-Coupe gezeigt ist, kann die Motorhaubenanordnung 14 in
einer beliebigen Fahrzeugplattform (z. B. Kraftfahrzeuglimousinen,
Leicht-Lastkraftwagen,
Schwerlastfahrzeuge etc.) enthalten sein.
-
Die
Motorhaubenanordnung 14 ist z. B. durch ein oder mehrere
Scharniere (nicht gezeigt) um den Umfang, die neben einer Frontscheibe 13 positioniert
sind, funktionell an der Fahrzeugkarosserie 11 angebracht.
Die Motorhaubenanordnung 14 ist ausreichend dimensioniert
und geformt, um ein Schließblech
vorzusehen, das geeignet ist, um einen Motor 35 (siehe 2)
und verschiedene andere Fahrzeugkomponenten, die innerhalb des Motorraumes 12 enthalten
sind, einschließlich,
jedoch nicht beschränkt
auf Lenksystem-, Bremssystem- und Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs(HVAC)-System-Komponenten
(nicht gezeigt), im Wesentlichen abzudecken und zu schützen. Der
Ausdruck „Motor" oder „Motorraum" ist nicht als einschränkend in
Bezug auf das Wesen oder die Art des von dem Fahrzeug 10 verwendeten
Antriebssystems zu betrachten. Daher kann das Fahrzeug 10 innerhalb
des Umfangs der beanspruchten Erfindung jedes beliebige Antriebssystem
wie z. B. einen herkömmlichen
Verbrennungsmotor, einen Elektromotor, eine Brennstoffzelle, ein
Hybrid-Elektrosystem etc. verwenden. Wie in 1 dargestellt,
kann das Fahrzeug 10 sich in der Richtung des Pfeils A
zu einem Objekt 16, das außerhalb des Fahrzeugs 10 positioniert
ist, auf solch eine Weise hin bewegen oder fahren, dass das Objekt 16 mit
der Motorhaubenanordnung 14 in einer im Wesentlichen nach
unten gerichteten Richtung während
einer Kollision zwischen diesen zusammenprallt und dadurch die Motorhaubenanordnung 14 verschiedenen
Spannungen, Kräften
und/oder Belastungen unterwirft, wie hierin unten stehend unter
Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
-
Wendet
man sich 2 zu, ist eine repräsentative
Seitenansicht der Motorhaubenanordnung 14 entlang der Linie
B-B von 1 vorgesehen, um die innere
geschichtete Struktur 18 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Die geschichtete
Struktur 18 besteht aus drei Hauptelementen – einer
oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 28 dazwischen. Die untere Schicht 22,
die als das innerste Element vorgesehen ist, umfasst eine motorseitige
Fläche
oder „B-Fläche" 29. Die
obere Schicht 20 ist an eine/r Innenfläche 17 eines Motorhauben-Außenblechs 24 z.
B. durch einen Klebstoff, Festschrauben oder Schweißen angebracht,
befestigt oder geklebt. Das Motorhauben-Außenblech 24 umfasst
auch eine äußerste,
für den
Kunden sichtbare „A-Fläche" 27. Alternativ
können
das Motorhauben-Außenblech 24 und
die obere Schicht 20 ein einziges einheitliches Element
sein.
-
Die
innere geschichtete Struktur 18 erstreckt sich vorzugsweise
derart, dass sie im Wesentlichen die gesamte Innenfläche 17 des
Motorhauben-Außenblechs 24 abdeckt.
Andererseits kann die geschichtete Struktur 18 auf solch
eine Weise hergestellt und befestigt sein, dass sie nur bestimmte
Abschnitte der Innenfläche 17 des
Motorhauben-Außenblechs 24 abdeckt.
-
Die
geschichtete Struktur 18 kann vollständig aus Metall, vollständig aus
Kunststoff oder einer Kombination von diesen hergestellt sein. Zum
Beispiel können
die obere und die untere Schicht 20, 22 aus einem
spröden
Kunststoff wie z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Bulk Mold
Compound (BMC) mit einer Dicke T1 bzw. T2 von ungefähr 0,3 bis
2,8 Millimeter hergestellt sein. Alternativ können die obere und die untere
Schicht 20, 22 aus Metallplatten wie z. B. kaltgewalztem
Stahl, feuerverzinktem Stahl, Edelstahl, Aluminium und dergleichen
mit einer Dicke T1, T2 von ungefähr
0,3 bis 1,5 Millimeter hergestellt sein. Es können jedoch andere Werte für die Dicken
T1, T2 für
die obere und/oder die untere Schicht 20, 22 innerhalb
des Umfangs der vorliegenden Erfindung verwendbar sein.
-
Die
obere und die untere Schicht 20, 22 sind idealerweise
einteilige Plattenelemente, die vorzugsweise unter Verwendung solcher
Verfahren wie Pressen, Innenhochdruck-Umformen, Quick Plastic Forming
oder superplastische Umformung vorgeformt sind. Es ist ferner bevorzugt,
dass die obere und die untere Schicht 20, 22 individuell
konturiert sind – z.
B. ist die obere Schicht 20 mit Konturen für ein ästhetisches
Erscheinungsbild und/oder für
eine verbesserte Verbindung mit der Innenfläche 17 des Motorhauben-Außenblechs 24 vorgeformt,
während
die untere Schicht 22 mit verschiedenen geometrischen Parametern
zur Positionierung an unterschiedlichen Orten vorgeformt ist. Alternativ
liegt es auch innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung,
dass die obere und die untere Schicht 20, 22 jeweils
aus mehreren Plattenelementen bestehen, abgerundete oder abgefaste
Kanten und Ecken umfassen, verschiedene geometrische Konfigurationen
besitzen und/oder komplementäre
Profile aufweisen.
-
Weiterhin
Bezug nehmend auf 2 besteht die Kernschicht 28 aus
einem Mittelblech 30 mit im Wesentlichen entgegengesetzten
ersten und zweiten Flächen 34 bzw. 36,
die ein gewelltes Profil mit einer Vielzahl von ersten und zweiten
Verbindungsflächen 31 bzw. 33 definieren.
Wie unten stehend in weiterem Detail beschrieben wird, ist das Mittelblech 30 über die
erste Verbindungsfläche 31 an
einer ersten Grenzfläche 21 der
oberen Schicht 20 und über
die zweite Verbindungsfläche 33 an
einer zweiten Grenzfläche 23 der
unteren Schicht 22, vorzugsweise mit Hilfe eines Klebstoffes
(z. B. der Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C),
befestigt, und bildet eine Vielzahl von Kanälen 32, die quer (d.
h. orthogonal) in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie 11 orientiert sind.
Alternativ kann die gesamte geschichtete Innenstruktur 18 (d.
h. die obere 20, die untere 22 und die mittlere
Schicht 30) mittels Extrusion oder eines anderen Press verfahrens
in Großserienproduktion gefertigt
werden, wodurch die Notwendigkeit der ersten und zweiten Verbindungsflächen 31, 32 und
der ersten und zweiten Grenzflächen 21, 23 eliminiert
ist. Siehe z. B. die 4A und 4B.
-
Das
Mittelblech 30 ist idealerweise ein einteiliges Plattenelement
mit derselben Länge
und Breite wie die der oberen und der unteren Schicht 20, 22, das
vorzugsweise unter Verwendung solcher Verfahren wie Pressen, Innenhochdruck-Umformen,
Quick Plastic Forming oder superplastische Umformung vorgeformt
ist. Es ist ferner bevorzugt, dass das Mittelblech 30 aus
einem Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es eine
geeignete Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 14 besitzt.
Zum Beispiel kann das Mittelblech 30 aus einem Kunststoffpolymer
(z. B. PMMA oder BMC) mit einer Dicke T3 von ungefähr 1,1 bis 1,9
Millimeter oder einem Metall (z. B. kaltgewalztem Stahl, feuerverzinktem
Stahl, Edelstahl, Aluminium und dergleichen) mit einer Dicke T3
von ungefähr
0,5 bis 1,9 Millimeter hergestellt sein. Das Mittelblech 30 kann
mit einer korrosionsbeständigen,
langlebigen Beschichtung (z. B. einer Verzinkung) endbearbeitet werden.
Es liegt auch innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung,
dass das Mittelblech 30 aus mehreren Plattenelementen besteht,
die jeweils ähnliche
oder verschiedene geometrische Profile aufweisen, wie unten stehend
in weiterem Detail beschrieben wird, und abgerundete oder abgefaste
Kanten und Ecken umfassen. Ein zusammendrückbares, Energie absorbierendes
Schaummaterial (nicht gezeigt) wie z. B. ein Polyurethanschaum,
ein Polystyrolschaum und/oder andere ähnliche Materialien oder Kombinationen
von solchen Materialien kann/können verwendet
werden, um die Kanäle 32 zu
füllen.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 2 definieren die ersten und zweiten Flächen 34, 36 des Mittelblechs 30 ein
Trapezwellenformprofil. Wie hierin verwendet, ist der Ausdruck „Wellenform" so zu definieren
oder zu interpretieren, dass er die Bedeutung einer sich wiederholenden,
sich ausbreitenden geometrischen Form mit einer Vielzahl von Erhebungen und
Vertiefungen mit einer Höhe
X und einer Wellenlänge
Y besitzt. Die Höhe
X ist eine Metrik, die die vertikale Distanz von der ersten Fläche 34 einer
Vertiefung zu der zweiten Fläche 36 in
einer vorhergehenden oder nachfolgenden Erhebung in einer einzigen
Ausbreitung des Trapezwellenformprofils darstellt. Die Wellenlänge Y, wie
in 2 gezeigt, ist die Distanz zwischen sich wiederholenden
Einheiten des Wellenformquerschnitts.
-
Die
Eigenschaften der geschichteten Innenstruktur 18, namentlich
die Dicke T3, die Höhe
X, die Wellenlänge
Y, der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte können
derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen. Im Spezielleren, wenn das Objekt 16 mit der
A-Fläche 27 des
Motorhauben-Außenblechs 24 zusammenprallt,
werden die tatsächliche
und relative Masse, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Objekts 16 und
des Fahrzeugs 10 (siehe 1) kombiniert,
um eine Eindrückbelastung
(allgemein durch den Pfeil B dargestellt) in einer Richtung nach
unten, z. B. unter einem Winkel D, zu erzeugen (siehe 2).
Die Eindrückbelastung
B ist daher von der oberen Schicht 20 zu der unteren Schicht 22 hin
gerichtet und besitzt eine spezifische Größe. Jede der jeweiligen oberen und
unteren Schicht 20 und 22 kann auf Grund ihrer verschiedenen
Geometrien derart konstruiert sein, dass sie eine relativ hohe Zug-
und Druckfestigkeit oder -steifigkeit aufweist, um eine bevorzugte
Leistung bereitzustellen, während
dennoch eine relativ niedrige Bruch- oder Schwelleneindrückfestigkeit beibehalten
wird, die ein/e bestimmte/s Bruchansprechen oder „Eindrückleistung" zulässt, wenn
die Motorhaubenanordnung 14 einer Eindrückbelastung B unterworfen ist,
d. h., wenn die Eindrückbelastung
B die Schwelleneindrückfestigkeit
der oberen Schicht 20 überschreitet.
Die Schwelleneindrückfestigkeit
ist idealerweise auf einem Niveau festgelegt, das ausreicht, um
einen Kontakt mit verschiedenen kleinen Steinen, Hagel, kleinen
Schmutzteilen oder anderen derartigen repräsentativen Objekten zuzulassen,
die normalerweise auf einer Strafe anzutreffen sind, um zu ermöglichen,
dass die Motorhaubenanordnung 14 in einem weiten Bereich
von Fahrzuständen
verwendet wird, ohne dass sie reißt oder zu Bruch geht.
-
Gemäß der Ausführungsform
der 1 und 2 ist die Motorhaubenanordnung 14 jeweils
in zwei, vorzugsweise jedoch fünf
Gebiete R1–R5
aufgegliedert. Das erste R1, das zweite R2 und das dritte R3 Gebiet
teilen die Motorhaubenanordnung 14 in ein vorderes Gebiet,
ein mittleres Gebiet bzw. ein hinteres Gebiet. Anders ausgedrückt, das
erste Gebiet R1 erstreckt sich von einer vorderen Kante 14A der Motorhaubenanordnung 14 zu
einer Distanz M, die sich nach hinten entlang der Fahrzeugkarosserie 11 erstreckt.
Des Weiteren erstreckt sich das zweite Gebiet R2 von der Distanz
L eine weitere Distanz M nach hinten entlang der Fahrzeugkarosserie 11.
Das dritte Gebiet R3 erstreckt sich von der Distanz M (d. h. einer
Distanz L + M von der vorderen Kante 14A der Motorhaubenanordnung 14)
zu einer hinteren Kante 14B, wie in 1 gezeigt.
Das vierte R4 und das fünfte
R5 Gebiet, falls vorhanden, unterteilen die Motorhaubenanordnung 14 weiter
in ein oder mehrere seitliche Segmente. Zum Beispiel erstreckt sich das
vierte Gebiet R4 eine Distanz N von einer rechten seitlichen Kante 14C der
Motorhaubenanordnung 14 nach innen, während sich das fünfte Gebiet
R5 eine Distanz O von einer linken seitlichen Kante 14D nach
innen erstreckt, ebenfalls in 1 veranschaulicht.
Insbesondere sind die in 1 für die Gebiete R1 bis R5 gezeigten
Abmessungen rein beispielhaft und zur Beschreibung vorgesehen, d.
h., die Länge und
Breite der fünf
Gebiete R1–R5
kann stufenlos variieren. Des Weiteren kann ein einziges Gebiet
verwendet werden oder mehr als fünf
Gebiete können verwendet
werden, die jeweils identische oder verschiedene geometrische Konfigurationen
besitzen, ohne von dem Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen.
-
Die
geschichtete Struktur 18 ist für jedes jeweilige Gebiet R1–R5 unabhängig von
der anderen für
einen Zusammenprall mit Objekten verschiedener Abmessungen und Massen
optimiert. Zu diesem Zweck ist bevorzugt, dass die geschichtete
Innenstruktur 18 des ersten Gebietes R1 (in 1 gezeigt) eine
Höhe X
(2) von 5 mm, eine Wellenlänge Y (2) von 60
mm, eine Fließgrenze
von zumindest 200 MPa und einen Elastizitätsmodul von ca. 30 GPa besitzt.
Das zweite Gebiet R2 besitzt eine variable Höhe X von weniger als 90 mm,
eine variable Wellenlänge
Y von weniger als 19 mm, eine Fließgrenze von zumindest 200 MPa
und einen Elastizitätsmodul
von weniger als 40 GPa. Darüber
hinaus ist bevorzugt, dass die geschichtete Innenstruktur 18 für das zweite Gebiet
R3 (in 1 gezeigt) eine Höhe X (2) von 10
mm, eine Wellenlänge
Y (2) von 80 mm, eine Fließgrenze von zumindest 200 MPa
und einen Elastizitätsmodul
von ca. 30 GPa besitzt. Überdies
ist der Zwischenraum C vorzugsweise nicht kleiner als 70 mm. Das
vierte und das fünfte
Gebiet R4 und R5 besitzen vorzugsweise keine geschichtete Innenstruktur 18,
sondern sehen einen gleichmäßigen Übergang
von den Gebieten R1–R3
vor, wobei die obere Schicht 20 sich mit dem Motorhauben-Außenblech 24 an
der rechten und der linken seitlichen Kante 14C, 14D krümmt.
-
Weiterhin
Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist die
geschichtete Innenstruktur 18 wie oben beschrieben konfiguriert,
um eine ausreichende anfängliche
Steifigkeit zusammen mit dem Motorhauben-Außenblech 24 vorzusehen,
um bei einem Zusammenprall mit einem Objekt 16 sobald und
so hoch wie möglich
eine große
anfängliche
Verzögerung
zu erzeugen, wie aus der Betrachtung in Verbindung mit der Beschreibung
von 3 unten stehend offensichtlicher wird. In einem
Fall ist die geschichtete Innenstruktur 18 zusammen mit
einem Klebstoff (siehe z. B. dem Kleber 810, 910 bzw. 1010 der 5A–5C)
eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 14 zugefügte Masse, d. h., der Trägheitseffekt
solch einer zugefügten
Masse begünstigt
die Verzögerung
des Objekts 16 während der
frühen
Stufen der Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt. Die Kernschicht 28 dient
auch als Polsterung in der Form von trapezförmigen Kanälen 32, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt 16 nach
einem Kontakt mit den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. dem
Motor 35) zu absorbieren.
-
Außer dass
die Kernschicht 28 zu der anfänglichen Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 14 durch
ihre Höhe
A und Dicke T3 beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen Zusammenpralls
des Objekts 16 mit der Motorhaubenanordnung 14 auszulösen. Die
lokalen Brüche, die
durch die relativ starke Kernschicht 18 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 14 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption von kinetischer
Energie führt,
die von dem Objekt 16 auf die Motorhaubenanordnung 14 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube minimiert
ist (z. B. der erforderliche Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und
der B-Fläche 29 reduziert
ist). Ein Zubruchgehen der unteren Schicht 22 kann z. B.
durch das Hinzufügen
von Vorschnitten oder Einschlüssen
(nicht gezeigt) zu der unteren Schicht 22 beeinflusst werden.
Des Weiteren unterstützt
die untere Schicht 22 die geschichtete Struktur 18,
um die erforderliche Biegesteifigkeit während des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 14 und
dem Objekt 16 bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die
Motorhaubenanordnung 14 ist in der Lage, mit einer minimalen
Höhe X strenge
Leistungsanforderungen durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit
der geschichteten Struktur 18 zu erfüllen (d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit
und Trägheitseffekt
aufrechtzuerhalten), wodurch der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und
der B-Fläche 29 der
unteren Schicht der Motorhaubenanordnung 14 minimiert ist.
-
Wendet
man sich 3 zu, ist eine kartesische Kurve
vorgesehen, die repräsentative
Zusammenstoß-Beschleunigungs/Zeit-Kurven
für Kollisionen
zwischen einem Objekt (z. B. 16 der 1 und 2)
und zwei verschiedenen Fahrzeugmotorhaubenanordnungen vergleicht,
wobei die Beschleunigung (gemessen in Einheiten von g, wobei g ungefähr 9,807
Meter pro Sekunde pro Sekunde (m/s2) entspricht)
entlang der Y-Achse (Ordinate) aufgetragen ist und die Zeit (gemessen
in Millisekunden (ms)) entlang der X-Achse (Abszisse) aufgetragen
ist. Die gestrichelte Kurve 40 ist eine Beschleunigungs/Zeit-Kurve
für eine
herkömmliche
verstärkte Aluminium-Motorhaubenanordnung,
d. h. eine gepresste Blechmotorhaubenstruktur mit herkömmlichen
hutförmigen
strukturellen Verstärkungen
(nicht gezeigt), wie hierin oben stehend beschrieben. Gleichermaßen ist
die ausgezogene Kurve 42 eine Beschleunigungs/Zeit-Kurve
für die
Motorhaubenanordnung 14 der 1 und 2.
-
Die
Beschleunigungs/Zeit-Kurve 40 für herkömmliche Motorhaubenanordnungen
weist einen verzögerten
und relativ geringen anfänglichen
Anstieg mit einem Maximum bei ungefähr 135 g nach fast 4 ms, d.
h. dem Punkt 41, und einen relativ langsamen anfänglichen
Abfall mit einem Tiefpunkt bei weniger als 10 g nach 10 ms, d. h.
dem Punkt 43, auf, da die Masse der herkömmlichen
Motorhaubenanordnung das Objekt 16 nach einer Kollision
zwischen diesen verlangsamt oder verzögert. Dann tritt eine anschließend schnelle
Beschleunigung und schnelle Verzögerung auf – ein zweites
Maximum tritt an dem Punkt 45 der Kurve 40 auf,
die üblicherweise
in dem Kontakt des Objekts 16 mit Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35 von 2) begründet sind.
Das niedrige erste Maximum 41 zeigt eine hohe Restgeschwindigkeit
an, wenn das Objekt 16 anschließend mit den Komponenten unter
der Motorhaube in Kontakt tritt. Der schnelle zweite Anstieg zu dem
relativ hohen zweiten Maximum 45 zeigt an, dass der Großteil der
Dämpfung
der kinetischen Energie während
der Kollision zwischen dem Objekt 16 und der herkömmlichen
Motorhaubenanordnung durch die Komponenten unter der Motorhaube
bereitgestellt wird. Beide dieser Situationen sind nicht wünschenswert.
-
Ein
wesentlicher Konstruktionsansatz besteht darin, die Wirkung der
beiden Maxima, z. B. 41 und 45, auszugleichen,
was vorwiegend durch die Motorhaubensteifigkeit und den verfügbaren Raum unter
der Motorhaube beeinflusst ist. Die ideale Form einer Zusammenstoß-Beschleunigungs/Zeit-History-Kurve
ist eine mit einem schnellen anfänglichen Anstieg
und einem anschließenden
Abfall. Der schnelle Höhepunkt
der Beschleunigungskurve zeigt eine große Geschwindigkeitsreduktion
des Objekts während
der frühen
Phasen der Kollision mit der Motorhaubenanordnung an, was einen
relativ kleinen Raumbedarf unter der Motorhaube erfordert.
-
Weiterhin
Bezug nehmend auf 3 weist die Beschleunigungs/Zeit-Kurve 42 einen
schnellen anfänglichen
Anstieg mit einem Maximum bei mehr als 160 g in weniger als 2 ms,
d. h. dem Punkt 44, und einen schnellen anschließenden Abfall
auf, der ein Gleichgewicht von 30–50 g in ca. 8 ms, d. h. an
dem Punkt 46, erreicht. Es ist bemerkenswert, dass die Kurve 42 für die Motorhaubenanordnung 14 der 1 und 2 diesen
stationären
Beschleunigungszustand über
den gesamten Rest des Testablaufes beibehält. Eigentlich ist die entgegengesetzte Kraft,
die durch die Motorhauben anordnung 14 auf das Objekt 16 bei
einer Kollision zwischen diesen übertragen
wird, relativ weniger variabel (oder konstanter) und sorgt für eine größere anfängliche Dämpfung kinetischer
Energie, was zu einer geringeren Restgeschwindigkeit relativ zu
der in der Kurve 40 gezeigten führt. Dies wiederum reduziert
die gesamte Bewegungsdistanz, die ein sich verzögerndes Objekt 16 benötigt, damit
die Motorhaubenanordnung 14 die Energie von solch einer
Kollision vollständig
absorbiert, wodurch ein Kontakt zwischen dem Objekt 16 und
jeglichen Komponenten unter der Motorhaube minimiert oder eliminiert
ist.
-
Die 4A bis 4H veranschaulichen separate Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die ähnlich
funktionieren wie die zuvor beschriebene Fahrzeugmotorhaubenanordnung 14 der 1 und 2,
jedoch unter anderem Änderungen
in der Konfiguration und Orientierung der inneren geschichteten
Struktur 18 umfassen. Der Einfachheit und Kürze wegen
sind in den 4A bis 4H gleiche
Bezugsziffern verwendet, um auf gleiche Komponenten von den 1 und 2 zu
verweisen. Dementsprechend sind die Komponenten der 4A–4H als identisch mit einer entsprechenden
Komponente der 1 und 2 anzusehen,
die mit einer gemeinsamen Bezugsziffer bezeichnet sind, wenn nicht
anders angegeben. Ferner sind die in den 4A–4H wie die in 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen
nicht maßstabgerecht
und rein zum besseren Verständnis
vorgesehen; daher sind die speziellen Abmessungen der hierin dargestellten
Zeichnungen nicht als einschränkend
anzusehen.
-
Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 4A ist
eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Energie absorbierende
Fahrzeugmotorhaubenanordnung 114 mit einer geschichteten
Innenstruktur 118 veranschaulicht, welche hauptsächlich aus
einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 128 dazwischen besteht. Die Kernschicht 128 besteht
aus einem Mittelblech 130 mit einer ersten Fläche 134,
die einer zweiten Fläche 136 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 132 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das Mittelblech 130 von 4A vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die der
oberen und der unteren Schicht 20, 22, welches
aus einem Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es
eine geeignete Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 114 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4A definieren die ersten und zweiten Flächen 134, 136 des
Mittelblechs 130 ein Dreieckwellenformprofil mit einer
Dicke t1, einer Höhe
X1 und einer Wellenlänge Y1.
Während
die geschichtete Innenstruktur 118 von 4A funktioniert,
wie mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t1, die Höhe X1, die Wellenlänge Y1,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
geschichtete Innenstruktur 118 zusammen mit einem Klebstoff
(siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
ist eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 114 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen einer Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 128 dient
auch als Polsterung in der Form der dreieckigen Kanäle 132,
die sich biegen und/oder knicken, um kinetische Restenergie von
dem Objekt nach einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter
der Motorhaube (z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass
die Kernschicht 128 zu der anfänglichen Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 114 durch
ihre Höhe
X1, Dicke t1 und Masse beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren Schicht 22 während des
anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 114 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 118 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 114 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt, die
von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 114 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 118, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 114 und
dem Objekt bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die Motorhaubenanordnung 114 ist
in der Lage, mit einer minimalen Höhe X1 strenge Leistungsanforderungen
durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit der geschichteten Struktur 118 zu
erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten), wodurch
der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 114 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen dem
Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist.
-
Wendet
man sich nun 4B zu, so ist hier eine weitere
alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Energie absorbierende
Fahrzeugmotorhaubenanordnung 214 mit einer geschichteten
Innenstruktur 218 veranschaulicht, welche hauptsächlich aus
einer obe ren Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 228 dazwischen besteht. Die Kernschicht 228 besteht
aus einem Mittelblech 230 mit einer ersten Fläche 234,
die einer zweiten Fläche 236 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 232 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das Mittelblech 230 von 4B vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die obere
und die untere Schicht 20, 22, welches aus einem
Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es eine geeignete
Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 214 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4B definieren die ersten und zweiten Flächen 234, 236 des
Mittelblechs von 4B ein kombiniertes Dreieck/Trapezwellenformprofil
mit einer Dicke t2, einer Höhe
X2 und einer Wellenlänge
Y2. Während
die geschichtete Innenstruktur 218 von 4B funktioniert, wie
mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t2, die Höhe X2, die Wellenlänge Y2,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
geschichtete Innenstruktur 218 zusammen mit einem Klebstoff
(siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
ist eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 214 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen einer Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 228 dient
auch als Polsterung in der Form der Kanäle 232, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt nach
einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass die Kernschicht 228 zu
der anfänglichen
Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 214 durch ihre Höhe X2, Dicke
t2 und Masse beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 214 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 218 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 214 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 214 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 218, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 214 und
dem Objekt bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die Motorhaubenanordnung 214 ist
in der Lage, mit einer minimalen Höhe X2 strenge Leistungsanforderungen
durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit der geschichteten Struktur 218 zu
erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten), wodurch
der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 214 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen dem
Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist.
-
Betrachtet
man 4C, so ist eine noch weitere alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Energie absorbierende Fahrzeugmotorhaubenanordnung 314 mit
einer geschichteten Innen struktur 318 veranschaulicht,
welche hauptsächlich
aus einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 328 dazwischen besteht. Die Kernschicht 328 besteht
aus einem Mittelblech 330 mit einer ersten Fläche 334,
die einer zweiten Fläche 336 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 332 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das Mittelblech 330 von 4C vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die der
oberen und der unteren Schicht 20, 22, welches
aus einem Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es
eine geeignete Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 314 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4C definieren die ersten und zweiten Flächen 334, 336 des
Mittelblechs 330 ein sich wiederholendes Halb-Pik-Profil mit einer
Dicke t3, Höhe
X3 und Länge
Y3. Während
die geschichtete Innenstruktur 318 von 4C funktioniert,
wie mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t3, die Höhe X3, die Länge Y3,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
Motorhaubenanordnung 314 ist in der Lage, mit einer minimalen
Höhe X3
strenge Leistungsanforderungen durch die Kombination der oberen
und der unteren Schicht 20, 22 mit der geschichteten
Struktur 318 zu erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten),
wodurch der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 314 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen
dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Zum Beispiel ist die geschichtete Innenstruktur 318 zusammen
mit einem Klebstoff (siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 314 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt
solch einer zugefügten Masse
dabei die Verzögerung
eines Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2)
während
der frühen Stufen
einer Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 328 dient
auch als Polsterung in der Form der Kanäle 332, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt 16 nach
einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass die Kernschicht 328 zu
der anfänglichen
Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 314 durch ihre Höhe X3, Dicke
t3 und Masse beiträgt, ist
sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 314 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 318 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 314 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 314 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 318, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 314 und
dem Objekt bereitzustellen.
-
Wendet
man sich nun 4D zu, so ist eine noch weitere
alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine Energie absor bierende
Fahrzeugmotorhaubenanordnung 414 mit einer geschichteten
Innenstruktur 418 umfasst, welche hauptsächlich aus
einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 428 dazwischen besteht. Die Kernschicht 428 besteht
aus einem Mittelblech 430 mit einer ersten Fläche 434,
die einer zweiten Fläche 436 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 432 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das Mittelblech 430 von 4D vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die der
oberen und der unteren Schicht 20, 22, welches
aus einem Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es
eine geeignete Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 414 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4D definieren die ersten und zweiten Flächen 434, 436 des
Mittelblechs 430 ein dreigabeliges Profil mit einer Dicke
t4, Höhe
X4 und Länge
Y4. Während
die geschichtete Innenstruktur 418 von 4D funktioniert, wie
mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t4, die Höhe X4, die Länge Y4,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung für eine gegebene
Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
geschichtete Innenstruktur 418 zusammen mit einem Klebstoff
(siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
ist eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 414 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen ei ner Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 428 dient
auch als Polsterung in der Form der Kanäle 432, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt nach
einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass die Kernschicht 428 zu
der anfänglichen
Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 414 durch ihre Höhe X4, Dicke
t4 und Masse beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 414 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 418 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 414 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 414 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 418, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 114 und
dem Objekt bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die Motorhaubenanordnung 414 ist
in der Lage, mit einer minimalen Höhe X4 strenge Leistungsanforderungen
durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit der geschichteten Struktur 418 zu
erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten), wodurch
der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 414 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen dem
Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist.
-
4E der
Zeichnungen zeigt eine noch weitere alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die eine Energie absorbierende Fahr zeugmotorhaubenanordnung 514 mit
einer geschichteten Innenstruktur 518 aufweist, welche
hauptsächlich
aus einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20, einer
unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 528 dazwischen besteht. Die Kernschicht 528 besteht
aus einem Mittelblech 530 mit einer ersten Fläche 534,
die einer zweiten Fläche 536 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 532 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das
Mittelblech 530 von 4E vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die obere
und die untere Schicht 20, 22, welches aus einem
Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es eine geeignete
Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 514 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4E definieren die ersten und zweiten Flächen 534, 536 des
Mittelblechs 530 ein kuppelartiges Profil mit einer Dicke
t5, Höhe
X5 und Länge
Y5. Während
die geschichtete Innenstruktur 518 von 4E funktioniert, wie
mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t5, die Höhe X5, die Wellenlänge Y5,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
geschichtete Innenstruktur 518 zusammen mit einem Klebstoff
(siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
ist eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 514 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen einer Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 528 dient
auch als Polsterung in der Form der Kanäle 532, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt nach
einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass die Kernschicht 528 zu
der anfänglichen
Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 514 durch ihre Höhe X5, Dicke
t5 und Masse beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 514 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 518 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 514 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 514 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 518, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 514 und
dem Objekt bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die Motorhaubenanordnung 514 ist
in der Lage, mit einer minimalen Höhe X5 strenge Leistungsanforderungen
durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit der geschichteten Struktur 518 zu
erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten), wodurch
der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 514 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen dem
Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist.
-
Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 4F ist
eine noch weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die eine Energie absorbierende Fahrzeugmotorhaubenanordnung 614 mit
einer geschichte ten Innenstruktur 618 veranschaulicht,
welche hauptsächlich
aus einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
einer unteren Schicht oder inneren Haut 22 und einer welligen
Kernschicht 628 dazwischen besteht. Die Kernschicht 628 besteht
aus einem Mittelblech 630 mit einer ersten Fläche 634,
die einer zweiten Fläche 636 im
Wesentlichen entgegengesetzt ist, welches eine Vielzahl von Kanälen 632 bildet,
die quer (d. h. orthogonal) in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie
(z. B. 11 von 1) orientiert sind. Ähnlich wie
das Mittelblech 30 von 2 ist das
Mittelblech 630 von 4F vorzugsweise
ein einteiliges Plattenelement mit derselben Länge und Breite wie die obere
und die untere Schicht 20, 22, welches aus einem
Material hergestellt ist, von dem bekannt ist, dass es eine geeignete Festigkeit
für die
beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 614 besitzt.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4F definieren die ersten und zweiten Flächen 634, 636 des
Mittelblechs 630 ein zweigabeliges Profil mit einer Dicke
t6, Höhe
X6 und Länge
Y6. Während
die geschichtete Innenstruktur 618 von 4F funktioniert,
wie mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t6, die Höhe X6, die Wellenlänge Y6, der
Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung
für eine
gegebene Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen.
-
Die
geschichtete Innenstruktur 618 zusammen mit einem Klebstoff
(siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
ist eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 614 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen einer Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 628 dient
auch als Polsterung in der Form der Kanäle 632, die sich biegen
und/oder knicken, um kinetische Restenergie von dem Objekt nach
einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten unter der Motorhaube
(z. B. dem Motor 35) zu absorbieren. Außer dass die Kernschicht 628 zu
der anfänglichen
Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 614 durch ihre Höhe X6, Dicke
t6 und Masse beiträgt,
ist sie konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 614 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche,
die durch die relativ starke Kernschicht 618 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 614 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 614 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 618, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 614 und
dem Objekt bereitzustellen. Anders ausgedrückt, die Motorhaubenanordnung 614 ist
in der Lage, mit einer minimalen Höhe X6 strenge Leistungsanforderungen
durch die Kombination der unteren Schicht 22 mit der geschichteten Struktur 618 zu
erfüllen
(d. h. eine/n ausreichende/n Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten), wodurch
der Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 614 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen dem
Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist.
-
Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 4G ist
eine noch weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigt, die eine Energie absorbierende Fahrzeugmotorhaubenanordnung 714 mit
einer mehr schichtigen, geschichteten Verbund-Innenstruktur 718 veranschaulicht,
welche hauptsächlich
aus einer oberen Schicht oder äußeren Haut 20,
ersten und zweiten unteren Schichten oder inneren Häuten 722 bzw. 725 und
einer welligen Kernschicht 728 dazwischen besteht. Die
Kernschicht 728 besteht hauptsächlich aus ersten und zweiten
Mittelblechen 730A und 730B, die jeweils eine
erste Fläche 734A bzw. 734B aufweisen,
welche einer zweiten Fläche 736A, 736B im
Wesentlichen entgegengesetzt sind. Ähnlich wie das Mittelblech 30 von 2 sind
die ersten und zweiten Mittelbleche 730A und 730B von 4G vorzugsweise
jeweils einteilige Plattenelemente mit derselben Länge und Breite
wie die obere und die untere Schicht 20, 22, welche
aus einem Material hergestellt sind, von dem bekannt ist, dass es
eine geeignete Festigkeit für
die beabsichtigte Verwendung der Motorhaubenanordnung 714 besitzt.
-
Die
ersten und zweiten Flächen 734A, 736A des
ersten Mittelblechs 730A definieren ein gewelltes Profil
mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Verbindungsflächen 731 bzw. 733.
Auf eine ähnliche Weise
definieren die ersten und zweiten Flächen 734B und 736B des
zweiten Mittelblechs 730B ein gewelltes Profil mit einer
Vielzahl von dritten und vierten Verbindungsflächen 735 bzw. 737.
Das erste Mittelblech 730A ist über die erste Verbindungsfläche 731 an
einer ersten Grenzfläche 21 der
oberen Schicht 20 und über
die zweite Verbindungsfläche 733 an
einer zweiten Grenzfläche 723 der
ersten unteren Schicht 722 befestigt, um dadurch eine erste Vielzahl
von quer orientierten Kanälen 732A zu
bilden. Außerdem
ist das zweite Mittelblech 730B über die dritte Verbindungsfläche 735 an
einer dritten Grenzfläche 739 der
ersten unteren Schicht 722 und über die vierte Verbindungsfläche 737 an
einer vierten Grenzfläche 741 der
zweiten unteren Schicht 725 befestigt, um dadurch eine
zweite Vielzahl von quer orientierten Kanälen 732B zu bilden.
-
Gemäß der Ausführungsform
von 4G definieren die ersten 734A, 734B und
zweiten 736A, 736B Flächen des ersten und zweiten
Mittelblechs 730A, 730B ein Dreieckprofil mit
einer gemeinsamen Dicke t7, Höhe
X7 und Länge
Y7. Während
die geschichtete Innenstruktur 718 von 4G funktioniert, wie
mit Bezug auf die geschichtete Struktur 18 von 2 beschrieben,
können
ihre Eigenschaften (d. h. die Dicke t7, die Höhe X7, die Länge Y7,
der Modul, die Fließgrenze
und die Dichte) derart gewählt
sein, um eine bestimmte „abstimmbare" und im Wesentlichen
konstante oder gleichmäßige Eindrückleistung für eine gegebene
Schwelleneindrückbelastung
vorzusehen. Innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung können auch
die Profile des ersten und zweiten Mittelblechs 730A, 730B weitere ähnliche oder
abweichende Profile (z. B. eines der oder eine Kombination von den
in den 1–4F gezeigten Profile/n)
definieren, die identische oder verschiedene Eigenschaften besitzen.
-
Die
Motorhaubenanordnung 714 ist in der Lage, mit einer minimalen
Gesamthöhe
(d. h. X7 + X7) strenge Leistungsanforderungen durch die Kombination
der oberen und der unteren Schicht 20, 22 mit
der geschichteten Struktur 718 zu erfüllen (d. h. eine/n ausreichende/n
Steifigkeit und Trägheitseffekt aufrechtzuerhalten),
wodurch der erforderliche Zwischenraum zwischen der Motorhaubenanordnung 714 und
den Komponenten unter der Motorhaube (z. B. der Zwischenraum C zwischen
dem Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist. Zum Beispiel ist die geschichtete Innenstruktur 718 zusammen
mit einem Klebstoff (siehe z. B. die Klebstoffe 812, 912 bzw. 1012 der 5A–5C)
eine gleichmäßig verteilte,
der Motorhaubenanordnung 714 zugefügte Masse, wobei der Trägheitseffekt solch
einer zugefügten
Masse dabei die Verzögerung eines
Objekts (z. B. des Objekts 16 der 1–2) während der
frühen
Stufen der Kollision zwischen diesen begünstigt. Die Kernschicht 728 dient
außerdem
als Polsterung in der Form der Kanäle 732A und 732B,
die sich bie gen und/oder knicken, um kinetische Restenergie von
dem Objekt 16 nach einem Kontakt mit irgendwelchen Komponenten
unter der Motorhaube (z. B. dem Motor 35) zu absorbieren.
Außer
dass die Kernschicht 728 zu der anfänglichen Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 714 durch
die kombinierten Höhen
X7, Dicke t7 und Masse des ersten und zweiten Mittelblechs 730A und 730B beiträgt, ist
sie auch konstruiert, um ein lokales Reißen oder Zubruchgehen der unteren
Schicht 22 während
des anfänglichen
Zusammenpralls der Motorhaubenanordnung 714 mit einem Objekt
(z. B. dem Objekt 16 der 1–2)
auszulösen.
Die lokalen Brüche, die
durch die relativ starke Kernschicht 718 ausgelöst werden,
können
die lokale und gesamte Steifigkeit der Motorhaubenanordnung 714 selektiv
und steuerbar reduzieren, was zu einer erhöhten Absorption der kinetischen
Energie führt,
die von dem Objekt auf die Motorhaubenanordnung 714 übertragen
wird, wodurch der beanspruchte Raum unter der Motorhaube (z. B.
der Zwischenraum C zwischen dem Motor 35 und der in 2 gezeigten
B-Fläche 29)
minimiert ist. Des Weiteren unterstützt die untere Schicht 22 die
geschichtete Struktur 718, um die erforderliche Biegesteifigkeit
während
des anfänglichen
Zusammenpralls zwischen der Motorhaubenanordnung 714 und
dem Objekt bereitzustellen.
-
Drei
Klebstoffanordnungen, d. h. eine erste, zweite und dritte Kleberverteilung 810, 910 bzw. 1010 sind
jeweils entsprechend in einer Draufsicht in den 5A–5C der
Zeichnungen schematisch abgebildet. Im Spezielleren zeigt 5A die
erste Kleberverteilung 810 eines Klebstoffes 812,
wie sie angeordnet wäre,
um die verschiedenen hierin offenbarten geschichteten Innenstrukturen
an ihr jeweiliges Motorhauben-Außenblech 24 zu kleben.
Zum Beispiel kann der Klebstoff 812 entlang der ersten Verbindungsfläche 31 des
Mittelblechs 30, 2, gemäß der ersten
Kleberverteilung 810 von 5A angeordnet
sein, um das Mittelblech 30 fest an der ersten Grenzfläche 21 der
oberen Schicht 20 von 2 anzubringen.
Alternativ kann der Klebstoff 812 in Fällen, in denen die obere Schicht 20 und
das Motorhauben-Außenblech 24, 2,
ein und dasselbe sind, gemäß der ersten
Kleberverteilung 810 von 5A entlang
der ersten Verbindungsfläche 31 des
Mittelblechs 30 von 2 angeordnet
sein, um das Mittelblech 30 fest an der Innenfläche 17 des
Motorhauben-Außenblechs 24 anzubringen.
In ähnlicher
Weise kann der Klebstoff 812 auch entlang der zweiten Verbindungsfläche 33 des
Mittelblechs 30 von 2 gemäß der ersten
Kleberverteilung 810 von 5A angeordnet
sein, um das Mittelblech 30 fest an der zweiten Grenzfläche 23 der
unteren Schicht 22 anzubringen.
-
Die
wie unter Bezugnahme auf die erste Kleberverteilung 810 von 5A beschriebene,
enthaltene zweite und dritte Kleberverteilung 910 und 1010 der
Klebstoffe 912 bzw. 1012 sind schematisch in den 5B und 5C gezeigt,
wie sie angeordnet wären,
um die verschiedenen hierin offenbarten geschichteten Innenstrukturen
an das Motorhauben-Außenblech 24 zu
kleben. Die Klebstoffe 812, 912 und 1012 der 5A–5C sollten
jeweils eine ausreichende Haftstärke,
Dauerhaftigkeit und Elastizität
für die
beabsichtigte Anwendung der Energie absorbierenden Fahrzeugmotorhaubenanordnung
(z. B. der in den 2–4G abgebildeten Motorhaubenanordnungen 14, 114, 214, 314, 414, 514, 614 bzw. 714)
aufweisen, wie z. B. Silikon und elastomere Klebstoffe auf Acrylbasis,
polymere Klebstoffe und Epoxidklebstoffe.
-
Während die
besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben
wurden, wird der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung
bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen
erkennen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beiliegenden
Ansprüche
auszuführen.