CN101683812A - 车顶翻转装置及具有该装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车顶翻转装置及具有该装置的车辆。所述装置包括主摆臂、大翻板、行李箱盖、主轴，主摆臂用于驱动车顶在闭合位置和收起位置之间运动，大翻板能够打开为车顶的通过提供让位空间，并且能够关闭为车顶和行李箱盖之间的间隙提供密封。车顶翻转装置还包括调节臂、主动臂和连接臂，调节臂与从主摆臂的一端横向延伸的摆臂拨动杆连接并由其驱动转动；调节臂上具有与主动臂接合或者分离的突出齿以驱动主动臂转动；连接臂连接在主动臂与大翻板之间以驱动大翻板打开或者关闭。通过摆臂拨动杆、调节臂和连接臂，可以方便地实现大翻板与主摆臂之间的联动。由于调节臂的调节功能，大翻板与主摆臂之间的联动配合关系容易调整，从而提高了工作可靠性和稳定性。

Description

车顶翻转装置及具有该装置的车辆
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种应用于敝篷跑车上的车顶翻转装置。
背景技术
随着社会的进步，经济发展迅速，人们对生活品质的追求逐步提高，敞篷跑车越来越多的出现在日常生活中。为适应全天候的要求，敞篷跑车车顶在展开状态应基本具备轿车车顶的密封性，开启和闭合应具有安全性和稳定性。
作为硬顶敞篷跑车，两折叠的顶棚较三折叠或者更多折叠的翻顶机构简化，但是需要较长的行李箱来收纳车顶，而较短的车身会提供更好的驾驶性能，综合这两点，为了配合较长的车顶收在尽可能短的行李箱中，就需要一套车顶翻转装置来配合车顶运动，同时满足较高的车辆密封性能。
CN1293122A公开了一种车辆的可收缩硬顶，其包括上部车顶部分和后部车顶部分，二者通过连杆组件连接。当车顶处于收起位置时，上部车顶部分可以滑入到后部车顶部分中并一起收入到车辆后面的容纳空间内。该专利文献没有涉及在车顶闭合和收起时车辆的密封结构。
CN2880565Y公开了一种敞篷车的折合式硬顶，该硬顶包括底座、连接在底座前端的第一连杆、连接在底座后端的第二连杆、以及连接在第一连杆和第二连杆之间的第三连杆。第二连杆包括后固定杆以及与后固定杆连接的前固定杆。操作时，通过液压缸驱动各个连杆动作，使车顶部分在展开闭合到车顶上的闭合位置和折叠收起到车顶容纳空间内的收起位置之间运动。该专利文献同样没有涉及密封结构，因此在车顶收起或者展开时将影响车辆的美观和空气动力学性能。
CN1750952A公开了一种可收起的顶盖装置和配有这种装置的车辆，其包括一个后盖结构，该后盖结构包括后翻盖和位于后翻盖两侧的侧翻盖。当车顶在展开位置和收起位置之间移动时，该后盖结构可以移动以允许车顶及其导向装置通过，并且在车顶移动之后处于展开位置或者收起位置时，该后盖结构能够为车辆提供密封结构。在该专利文献中，后盖结构与车顶的运动联动。具体而言，在车顶运动时，从主摆臂上伸出的摆臂拨动杆拨动主轴上的凸轮转动，通过L形操纵杆驱动后翻盖移动。在主摆臂运动到一定位置时，所述摆臂拨动杆与套在主轴上的拉丝滑轮发生干涉，带动该拉丝滑轮转动，拉丝滑轮拉动拉丝，使拉丝的另一端拉动旋转轴套旋转，进而带动两侧翻盖打开和闭合。这种结构容易造成各部件运动起点不一致以及拉丝脱轨的现象，从而导致一系列破坏性结果，如后翻盖断裂，车顶暂停无法继续运动等，并且其结构的复杂性对加工和装配的精度提出了更高的要求。此外，后盖结构与车顶的运动联动，二者之间的配合关系不容易调整，操作不稳定。
发明内容
本发明的目的提供一种改进的车顶翻转装置，该装置不仅结构简单而且车顶与大翻板之间的联动配合关系容易调整，从而提高了操作的可靠性和稳定性。
为解决上述技术问题，根据本发明的一种实施方式，提供一种车顶翻转装置，该装置包括主摆臂、大翻板、行李箱盖、主轴，所述主摆臂围绕所述主轴转动以驱动车顶在闭合位置和收起位置之间运动，所述大翻板能够打开为车顶的通过提供让位空间，并且能够关闭为车顶和行李箱盖之间的间隙提供密封。所述车顶翻转装置还包括调节臂、主动臂和连接臂，所述调节臂与从所述主摆臂的一端横向延伸的摆臂拨动杆连接，由摆臂拨动杆驱动以围绕所述主轴转动；所述调节臂上具有与所述主动臂接合或者分离的突出齿，以驱动所述主动臂围绕所述主轴转动；所述连接臂连接在所述主动臂与所述大翻板之间，以驱动所述大翻板打开或者关闭。
根据本发明的另一种实施方式，还提供一种带有上述车顶翻转装置的车辆。
在上述车顶翻转装置中，通过摆臂拨动杆、调节臂和连接臂，可以方便地实现大翻板与主摆臂之间的联动。此外，由于调节臂的调节功能，所述大翻板与主摆臂之间的联动配合关系容易调整，从而提高了该装置的工作可靠性和稳定性。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的车顶翻转装置的示意性立体图。
图2是图1中车顶翻转装置的调节臂部分的示意性立体图。
图3a至图3e是图1中所示装置侧视图，表示了该装置的操作过程。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图所示，根据本发明的一种实施方式，提供一种车顶翻转装置，该装置主要包括主摆臂1、大翻板2、行李箱盖、主轴3，所述主摆臂1围绕所述主轴3转动以驱动车顶在闭合位置和收起位置之间运动，所述大翻板2能够打开为车顶的通过提供让位空间，并且能够关闭为车顶和行李箱盖之间的间隙提供密封。所述车顶翻转装置还包括调节臂4、主动臂5和连接臂6，所述调节臂4与从所述主摆臂1的一端横向延伸的摆臂拨动杆7连接，由摆臂拨动杆7驱动以围绕所述主轴3转动；所述调节臂4上具有与所述主动臂5接合或者分离的突出齿8，以驱动所述主动臂5围绕所述主轴3转动；所述连接臂6连接在所述主动臂5与所述大翻板2之间，以驱动所述大翻板2打开或者关闭。
主摆臂1通常由液压缸或者气压缸驱动以围绕所述主轴3转动，从而可以驱动车顶在闭合位置和收起位置之间运动。在闭合位置时，车顶覆盖在车体上，实现普通轿车功能。在收起位置，车顶通常收纳到车辆后部的行李箱中，实现跑车功能。行李箱盖可以从前向后打开，以便将车辆的车顶收容到行李箱中。行李箱盖也可以如同常规的行李箱盖从后向前打开，用于在行李箱中存放物品。
大翻板2具有打开位置和关闭位置。当处于打开位置时，其能够为车顶的通过提供让位空间，即使得车顶能够在闭合位置和收起位置之间顺利通过。当处于关闭位置时，其能够为车顶和行李箱盖之间的间隙提供密封，改善车辆的外观和空气动力学性能。
大翻板2的运动通常与车顶的运动联动。具体而言，主摆臂1具有从其一端横向延伸的摆臂拨动杆7，该摆臂拨动杆7与调节臂4连接。在主摆臂1摆动以驱动车顶运动时，摆臂拨动杆7将驱动调节臂4围绕主轴3转动。调节臂4上具有与主动臂5接合或者分离的突出齿8，从而调节臂4的转动将驱动主动臂5围绕主轴3转动。在主动臂5与大翻板2之间连接有L形的连接臂6，从而主动臂5的转动将通过连接臂6带动大翻板2打开或者关闭。
根据本发明的一种实施方式，调节臂4通过调节机构与摆臂拨动杆7连接，用于调节所述调节臂4相对于所述摆臂拨动杆7的位置，即调节所述调节臂4上的突出齿8与主摆臂1之间的相位。
如图2所示，调节机构可以包括调节螺栓9和形成于所述调节臂4中的长孔10。摆臂拨动杆7的末端插入该长孔10内并由拧入该长孔10内的所述调节螺栓9加以固定和调节位置。通过拧入或者拧出调节螺栓9，可以使摆臂拨动杆7的末端在长孔10内上下移动，从而方便地实现调节臂4上的突出齿8相对于主摆臂1的相位，即围绕主轴2的角度位置。
根据本发明的一种实施方式，主动臂5上具有径向延伸的凸轮11。车顶翻转装置可以包括与所述主动臂5上的凸轮11接合或者分离的回位臂12，在车顶收纳到行李箱中之后，所述回位臂12可以与所述凸轮11接合并驱动所述主动臂5转动以关闭所述大翻板2。车顶翻转装置还可以包括与所述主动臂5连接的回位弹簧，在车顶将从行李箱中展出之前，所述回位臂12与所述凸轮11分离，通过所述回位弹簧的弹性力驱动所述主动臂5转动以打开所述大翻板2。回位臂12优选与行李箱盖的动作联动，例如通过拉丝，当关闭所述行李箱盖时，使得所述回位臂12能够与所述主动臂5上的凸轮11接合以关闭所述大翻板2；当打开所述行李箱盖时，使得所述回位臂12能够与所述主动臂5上的凸轮11分离以通过所述回位弹簧的弹性力打开所述大翻板2。
下面将参照图3a至图3d对本发明的车顶翻转装置从闭合位置到收起位置的运动过程进行描述。
图3a所示为车顶处于闭合位置的状态。为了将车顶从闭合位置运动到收起位置，首先需要打开行李箱盖，以便车顶能够收纳于其中。在打开行李箱盖时，将通过拉丝等联动部件驱动回位臂12翻转，翻转后的位置如图3b所示。
然后，启动液压缸或者气压缸等驱动装置以驱动主摆臂1围绕主轴3转动，使车顶折叠。在主摆臂1的摆动过程中，摆臂插入到调节臂4的长孔10内的拨动杆7将带动调节臂4逆时针转动。当调节臂4转动到图3c所示的位置之后，调节臂4上的突出齿8将与主动臂5相应结构接合以带动主动臂5同步转动，在此之前突出齿8与主动臂5是分离的。也就是说，在主摆臂1从图3b所示的大致水平位置运动到图3c所示的大致垂直位置的过程中，调节臂4并不驱动主动臂5转动，大翻板2仍然处于关闭状态。
随着主摆臂1的继续摆动，调节臂4上的突出齿8将与主动臂5接合以带动主动臂5转动，从而通过连接臂6带动大翻板2从关闭状态运动到打开状态，如图3d所示，以便折叠的车顶能够顺利地收纳到行李箱内。
如图3d和图3e所示，当主摆臂1运动到终点之后，车顶完全收纳到行李箱内。之后，需要将行李箱盖关闭。在行李箱盖的关闭过程中，将通过联动机构例如拉丝带动回位臂12顺时针转动，该回位臂12将与主动臂5上的凸轮11接触，从而驱动主动臂5逆时针转动，从而通过连接臂6带动大翻板2从打开状态返回到关闭状态，此过程主动臂5与调节臂4分离，调节臂不随主动臂运动。在行李箱盖完全闭合之后，大翻板2也完全闭合，为行李箱盖前部的间隙提供密封，完成车顶的收起操作。
反之，在车顶从收起位置向闭合位置展开时，按照图3e至图3a的顺序执行相反的操作。下面对该操作过程作进一步说明。
为了让车顶从行李箱中展出，首先需要将行李箱盖向后打开，带动回位臂12从图3e所示的位置返回到图3d所示的位置。此时，由于失去了回位臂12的推力，主动臂11将在其复位弹簧的弹性力的作用下复位，即按照顺时针的方向转动，从而通过连接臂6将大翻板2打开到图3d所示的位置，为车顶从行李箱中展出提供让位空间。
然后，通过驱动装置驱动主摆臂1朝顺时针方向摆动，将车顶从行李箱内展出。此过程中，摆臂拨动杆7将带动调节臂4与主摆臂1同步转动，主动臂5在其复位弹簧的作用下，依然保持与调节臂4上的齿形结构结合，主动臂4围绕顺时针方向转动，通过连接臂6带动大翻板2返回到关闭位置，此时，主动臂5转动到其止点位置，不再随调节臂4转动，如图3c所示。
之后，主摆臂1继续顺时针转动，完成车顶的展出过程。在车顶完全闭合到车体上之后，将行李箱盖关闭，使回位臂12转动到图3a所示的原始位置，完成车顶展开的全部过程。
如图2所示，通过调节摆臂拨动杆7的末端在调节臂4的长孔10中的位置，可以方便地调节所述调节臂4上的突出齿8与主摆臂1之间的相位，从而可以调整和协调主摆臂1与大翻板2之间的联动关系，保证整个装置的工作协调性和可靠性。
为了进一步改善车辆的外观和空气动力学性能，可以根据需要在大翻板2或者行李箱盖的两侧设置小翻板。在车顶处于闭合状态时，小翻板收回，以便为车顶C柱与行李箱盖外表面和车身侧围外表面相交区域提供让位空间。在车顶处于收回状态时，小翻板展出，以便为行李箱盖两侧的间隙(即上述相交区域，由于车顶收回，C柱也随之收回到行李箱中，此处产生间隙)提供密封。小翻板可以采用单独的驱动装置进行驱动，也可以与行李箱盖或者大翻板的动作联动，本发明对此不再赘述。
尽管已经参照其具体实施方式详细描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不背离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上做出各种改变。

Claims (9)

1、一种车顶翻转装置，该装置包括主摆臂(1)、大翻板(2)、行李箱盖、主轴(3)，所述主摆臂(1)围绕所述主轴(3)转动以驱动车顶在闭合位置和收起位置之间运动，所述大翻板(2)能够打开为车顶的通过提供让位空间，并且能够关闭为车顶和行李箱盖之间的间隙提供密封，其特征在于：
所述车顶翻转装置还包括调节臂(4)、主动臂(5)和连接臂(6)，所述调节臂(4)与从所述主摆臂(1)的一端横向延伸的摆臂拨动杆(7)连接，由摆臂拨动杆(7)驱动以围绕所述主轴(3)转动；所述调节臂(4)上具有与所述主动臂(5)接合或者分离的突出齿(8)，以驱动所述主动臂(5)围绕所述主轴(3)转动；所述连接臂(6)连接在所述主动臂(5)与所述大翻板(2)之间，以驱动所述大翻板(2)打开或者关闭。
2、根据权利要求1所述的车顶翻转装置，其特征在于，所述调节臂(4)通过调节机构与所述摆臂拨动杆(7)连接，用于调节所述调节臂(4)相对于所述摆臂拨动杆(7)的位置。
3、根据权利要求2所述的车顶翻转装置，其特征在于，所述调节机构包括调节螺栓(9)和形成于所述调节臂(4)中的长孔(10)，所述摆臂拨动杆(7)的末端插入该长孔(10)内并由拧入该长孔(10)内的所述调节螺栓(9)固定和调节位置。
4、根据权利要求1-3中任意一项所述的车顶翻转装置，其特征在于，在所述主摆臂(1)驱动车顶从闭合位置向收起位置运动的过程中，所述调节臂(4)上的突出齿(8)与所述主动臂(5)接合并驱动所述大翻板(2)打开。
5、根据权利要求4所述的车顶翻转装置，其特征在于，在所述主摆臂(1)驱动车顶从收起位置向闭合位置运动的过程中，所述调节臂(4)上的突出齿(8)与所述主动臂(5)接合并驱动所述大翻板(2)关闭。
6、根据权利要求5所述的车顶翻转装置，其特征在于，该装置还包括与所述主动臂(5)上的凸轮(11)接合或者分离的回位臂(12)，在车顶收纳到行李箱中之后，所述回位臂(12)与所述凸轮(11)接合并驱动所述主动臂(5)转动以关闭所述大翻板(2)。
7、根据权利要求6所述的车顶翻转装置，其特征在于，该装置还包括与所述主动臂(5)连接的回位弹簧，在车顶将从行李箱中展出之前，所述回位臂(12)与所述凸轮(11)分离，通过所述回位弹簧的弹性力驱动所述主动臂(5)转动以打开所述大翻板(2)。
8、根据权利要求7所述的车顶翻转装置，其特征在于，所述回位臂(12)与所述行李箱盖联动，当关闭所述行李箱盖时，使得所述回位臂(12)与所述主动臂(5)上的凸轮(11)接合以关闭所述大翻板(2)；当打开所述行李箱盖时，使得所述回位臂(12)与所述主动臂(5)上的凸轮(11)分离以通过所述回位弹簧的弹性力打开所述大翻板(2)。
9、一种车辆，其特征在于，所述车辆包括前述权利要求中任意一项所述的车顶翻转装置。
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