CN102416983A - 用于车辆的主动发动机罩锁扣系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，可包括：壳体；锁紧/释放杆，其与发动机罩锁扣总成的缆线连接；锁紧/释放单元，其被配置为使用行人碰撞检测传感器的信号来释放所述锁紧/释放杆的锁紧状态；以及牵引单元，其被配置为通过牵引所述锁紧/释放杆的端部来转动所述锁紧/释放杆，其中所述发动机罩锁扣总成包括：主锁扣，其枢轴连接到所述壳体；以及柔性部件，其将所述壳体连接到所述主锁扣，以及其中当可以通过使用所述行人碰撞检测传感器的信号操作所述锁紧/释放单元来牵引所述缆线时，所述主锁扣可以被释放以弹出发动机罩，并且连接到所述主锁扣的所述柔性部件可以被所述发动机罩选择性地拉伸以吸收碰撞能并减小对行人的伤害。

Description

用于车辆的主动发动机罩锁扣系统
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的主动发动机罩锁扣系统。更特别地，本公开涉及一种提高行人保护性能以减小对行人的伤害的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统。
背景技术
车辆上通常安装有用于打开/关闭发动机舱(engine room)的发动机罩，从而如果有必要，能够打开发动机罩以修理安装在发动机舱内的部件以及进行一般的检查。因此，发动机罩的一侧铰接到车辆的底盘上，发动机罩的相反侧安装有发动机罩锁扣总成(hood latchassembly)，即用于发动机罩的锁紧单元，以便选择性地打开发动机罩。
发动机罩锁扣总成是用于打开/关闭发动机罩的锁紧单元并且具有双重锁紧结构，该双重锁紧结构不但能够防止发动机罩被打开，还能在正常情况下或在车辆行驶过程中保持发动机罩的关闭状态，发动机罩锁扣总成在发动机罩末端的下部安装在底盘侧，以抓住或释放安装在发动机罩的内板(inner panel)上的发动机罩轴(hood shaft)。
例如，在发动机罩的锁紧状态下，发动机罩锁扣总成的主锁扣(main latch)抓住发动机罩轴，如果通过驾驶员释放主锁扣来释放发动机罩轴，则发动机罩轴被松开，但被安全钩(safety hook)锁紧，因此不能完全开启发动机。
因此，只有在驾驶员在确定的方向上操作开启杆(opening lever)之后，才能完全打开发动机罩。
同时，在车辆和行人的碰撞过程中，行人的下肢偶尔被撞击，同时与大腿泡沫材料区域碰撞，近来执行欧洲新车碰撞测试(Euro-NCAP)以对车辆的行人保护性能进行区分，并且从2012年起有望提高行人保护方面的不及格分。
因此，由于在执行行人保护性能的情况下，制定用于大腿泡沫材料区域的规则的可能性很高，因此必须提高行人保护性能并且降低对行人的伤害。
为了提高目前的行人保护性能，要降低发动机罩末端的高度以减小冲击能，并且必须将保险杠和发动机罩之间的分界线(parting line)升高，以便在最初阶段行人是与塑料部分相撞，因此在设计中存在限制。同时，由于没有充分建议不对设计进行限制的情况下大腿泡沫材料区域中的有效降低对行人的伤害的技术，因此在设计大腿泡沫材料区域时对行人保护级别的测量是不充分的。
该背景技术部分中所公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，不应被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的认可和任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各方面的目的在于提供一种主动发动机罩锁扣系统，其通过检测行人的碰撞、初步释放发动机罩锁扣总成的锁紧状态、以及由于发动机罩锁扣总成的柔性部件向行人提供减震作用来提高行人保护性能。
在本发明的一个方面中，用于车辆的主动发动机罩锁扣系统可包括：壳体；锁紧/释放杆，其与发动机罩锁扣总成的缆线(cable)连接；锁紧/释放单元，其被配置为使用行人碰撞检测传感器的信号来释放所述锁紧/释放杆的锁紧状态；以及牵引单元，其被配置为通过牵引所述锁紧/释放杆的端部来转动所述锁紧/释放杆，其中所述发动机罩锁扣总成可包括：主锁扣，其枢轴连接到所述壳体；以及柔性部件，其将所述壳体连接到所述主锁扣，以及其中当可以通过使用所述行人碰撞检测传感器的信号操作所述锁紧/释放单元来牵引所述缆线时，所述主锁扣可被释放以弹出发动机罩，并且连接到所述主锁扣的所述柔性部件可被所述发动机罩选择性地拉伸以吸收碰撞能并减小对行人的伤害。
副锁扣可以枢轴连接到所述壳体并且可以包括与所述主锁扣的保持凹口选择性地接合的保持凸起，其中当所述副锁扣的保持凸起可以接合到所述主锁扣的保持凹口时，所述柔性部件可以被所述主锁扣拉伸，当所述缆线可以被牵引时，所述副锁扣的保持凸起可以从所述主锁扣的保持凹口脱离，从而所述柔性部件通过其弹性恢复力转动所述主锁扣，以释放发动机罩轴的锁紧状态。
所述主锁扣的上部可形成有安全钩，所述安全钩与所述主锁扣之间具有预定的空间以容纳发动机罩上形成的发动机罩轴，从而当所述发动机罩弹出时，所述发动机罩轴可被限制在所述预定空间中并且在所述主锁扣和所述安全钩之间往复运动。
所述锁紧/释放单元可包括拦截杆以及驱动电机，所述拦截杆被配置为拦截所述锁紧/释放杆的转动，所述驱动电机被配置为移动所述拦截杆以便转动所述锁紧/释放杆。
所述牵引单元可以是连接到所述锁紧/释放杆的一侧的张丝。
所述缆线可以具有被所述锁紧/释放杆的牵引所述缆线的转动所推动的端部。
所述柔性部件在拉伸状态下可被拉伸至所述主锁扣，当所述缆线可以被牵引时，所述柔性部件通过弹性恢复力转动所述主锁扣以释放所述发动机罩轴的锁紧状态。
根据本发明，在行人碰撞过程中，由于发动机罩锁扣总成的弹簧的张力，用于车辆的主动发动机罩锁扣系统提供缓冲作用，减小了对行人的伤害，这有利于在不限制常规设计的情况下进行布局。
此外，由于有效提高了行人保护性能，因此可以应对今后颁布的行人保护规则。
并入本文的附图和下面的具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理，通过该附图和该具体实施方式，本发明的方法和装置的其他特征和优点将得以显现及更详细地阐明。
附图说明
图1是显示根据本发明的示意性实施例的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统的示意图。
图2和图3是显示根据本发明的示意性实施例的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统的操作的图示，其中COP表示行人的碰撞(CollisionOf Pedestrian)，DOC表示碰撞的检测(Detection Of Collision)，SOECU表示ECU信号(Signal Of ECU)。
图4是显示根据本发明的示意性实施例的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统的减震操作的示意图。
应理解，附图不必按比例绘制，只需对说明本发明的基本原理的各个特征呈现某种程度的简化表示。这里公开的本发明的具体设计特征，包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状，将部分取决于特定的预期应用和使用环境。
图中，附图标记在附图的所有图中表示本发明的相同或等效的部件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例显示在附图中并在下文进行描述。虽然将结合示意性实施例描述本发明，但是应当理解本说明书并非要将本发明限制于那些示意性实施例。相反，本发明不仅将涵盖所述示意性实施例，还将涵盖所附权利要求所限定的本发明的实质和范围内可包括的各种替换、修改、等价形式和其他实施方式。
在下文中所使用的术语用于解释本发明的具体实施例，而不限制本发明的范围。在本发明的示意性实施例的描述中，省略与公知技术中相同的部件的重复说明。
接下来，将下文中参考附图详细描述本发明的示意性实施例，以使本发明所属领域的技术人员能够容易实现本发明。
在根据本发明的示意性实施例的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统中，在碰撞行人的过程中，在发动机罩锁扣总成的缆线(cable)55被牵引的同时，发动机罩轴51的初步锁紧状态是释放的(发动机罩弹出)，从而连接到发动机罩锁扣总成的主锁扣52的柔性部件54吸收行人碰撞能量并且减小对行人的伤害。
如图1所示，本发明的示意性实施例包括连接到发动机罩锁扣总成的缆线55的锁紧/释放杆10、用于牵引和转动锁紧/释放杆10的端部的牵引单元20、以及用于锁紧和释放锁紧/释放杆10的锁紧/释放单元。
锁紧/释放杆10具有在被牵引单元20牵引时能够转动的结构，并且安装在底盘处或安装在底盘中。
锁紧/释放单元包括被配置为拦截锁紧/释放杆10的转动的拦截杆30以及用于将拦截杆30向后移动以转动锁紧/释放杆10的驱动电机40。
发动机罩锁扣总成包括连接到缆线55的副锁扣53、被副锁扣53抓住并阻挡的主锁扣52、伸长连接到主锁扣52的一侧并且联合主锁扣52的转动来柔性工作的柔性部件54。
也就是说，当主锁扣52的锁紧状态被副锁扣53释放时，柔性部件54在一个方向上转动主锁扣。例如，柔性部件54可以是具有弹性恢复力的弹簧。
在发动机罩锁扣总成中，如果缆线55被牵引，则枢轴连接到壳体28的副锁扣53被转动以释放主锁扣52的锁紧状态，并且当主锁扣52被柔性部件54的弹性恢复力转动时，发动机罩轴51(安装在发动机罩盖板的后表面上的轴或撞针)的初步锁紧状态被主锁扣52释放以弹出发动机罩。
发动机罩锁扣总成包括枢轴连接到壳体28并被配置为抓住和初步锁紧发动机罩轴51的主锁扣52以及被配置为当发动机罩轴51的初步锁紧状态被主锁扣52释放时抓住并且二次锁紧发动机罩轴51的安全钩57。
缆线55连接到与锁紧/释放杆10的相对端(拦截杆30的相对侧)接触的端部56。
端部56被锁紧/释放杆10的转动牵引并移动以将缆线55牵引到一侧。
牵引单元20可由连接和安装到锁紧/释放杆10的端部的被拉伸的张丝(tensile spring)构成，并且在锁紧/释放单元的锁紧状态被释放的同时通过牵引锁紧/释放杆10的端部来转动锁紧/释放杆10。
例如，在张丝被拉伸的状态下，张丝的一侧连接到锁紧/释放杆10的一端，其相对侧连接到诸如底盘或安装托架之类的固定部分。
也就是说，锁紧/释放杆10的端部连接到牵引单元20，缆线55的端部56连接到与其协力的锁紧/释放杆10的相对端。
当如图1所示，拦截杆30使锁紧/释放杆10处于与缆线55垂直的位置时，被拉伸的牵引单元20具有弹性恢复力，当如图3所示将拦截杆30的拦截释放时，锁紧/释放杆10的端部被牵引，锁紧/释放杆10围绕一点(铰接点25)转动。
同时，如果安装在车辆前侧的电子控制单元1传送操作信号，则操作锁紧/释放单元的驱动电机40以移动拦截杆30。
拦截杆30延伸到锁紧/释放杆10的一端以拦截锁紧/释放杆10的转动，并且连接到驱动电机40的转动轴，通过驱动电机40的操作向后移动。
例如，在行人的碰撞过程中，如果安装在车辆前侧的行人碰撞检测传感器2检测到行人的碰撞并且向ECU 1发送行人碰撞信号，则ECU 1驱动驱动电机40。
然后，通过驱动电机40的操作使拦截杆30在锁紧/释放杆10的转动不被限制的方向上向后移动。
驱动电机40的转动轴和拦截杆30分别具有彼此接触以彼此接合的螺旋外周表面。因此，如果驱动电机40的操作使转动轴转动，则与转动轴接合的拦截杆30远离锁紧/释放杆10转动，其中锁紧/释放杆10在不被拦截杆30的拦截的情况下转动。
在下文中，将描述根据本发明的示意性实施例的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统的操作。
如图2所示，当与行人碰撞时，行人碰撞检测传感器2检测行人的碰撞并且向ECU 1发送行人碰撞信号。
接收到行人碰撞信号的ECU向驱动电机40发送操作命令信号，驱动电机40移动拦截杆30以释放锁紧/释放杆10的锁紧状态。
拦截杆30所造成拦截已被释放的锁紧/释放杆10的端部被牵引单元20的弹性恢复力牵引，并且围绕一点转动，转动的锁紧/释放杆10的相对端推动缆线55的端部56。
然后，缆线55被牵引到一侧以在一个方向上转动副锁扣53，例如顺时针方向。如果副锁扣53沿顺时针方向转动，则被副锁扣53的保持凸起63捕捉的主锁扣52的保持凹口61被释放，并且被柔性部件54的弹性恢复力沿顺时针方向转动以释放发动机罩轴51的初步锁紧状态。
因此，发动机罩被弹出，当发动机罩被行人的碰撞冲击所震动时，发动机罩轴51在安全钩57和主锁扣52之间往复运动，如图4所示。然后，由于主锁扣52被转动，张力被施加到柔性部件54上以获得减震作用，减小传递给行人的冲击。
也就是说，如果当发动机罩被震动时，发动机罩轴51推动主锁扣52，则拉伸柔性部件54。另一方面，如果释放发动机罩轴51推动主锁扣52的状态，则柔性部件54复原以获得缓冲作用。
根据本发明的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，能够有效提高行人保护性能(例如大腿泡沫材料区域和儿童头部泡沫材料区域中的性能)，减小对行人的伤害。
此外，根据本发明的示意性实施例，由于有效地提高了行人保护性能，因此可以应对今后颁布的行人保护规则。
此外，根据本发明的示意性实施例，由于不必降低发动机罩前部的高度以及升高保险杠/发动机罩，无需限制常规的设计，因此有利于布局。
另外，由于根据本发明的示意性实施例的主动发动机罩锁扣系统使用基本安装在车辆中的发动机罩锁扣总成，不需要单独的致动器。此外，由于除锁紧/释放单元以外的机构都是相同的，提高了系统安全性和操作可靠性，以及
为了便于解释以及在所附权利要求中的准确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参照特征在图中显示的位置来描述示意性实施例的这些特征。
为说明和描述的目的提出了本发明具体的示意性实施例的上述描述。其不是穷尽的，也不是要将本发明限制于所公开的精确形式，显然，可在上述教导下进行许多修改和变化。为了解释本发明的某些原理及其实际应用，选择和描述了示意性实施例，从而使本领域其他技术人员可以实现和利用本发明的各个示意性实施例及其各种替换和修改。本发明的范围由所附权利要求及其等效形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，包括：
壳体；
锁紧/释放杆，其与发动机罩锁扣总成的缆线连接；
锁紧/释放单元，其被配置为使用行人碰撞检测传感器的信号来释放所述锁紧/释放杆的锁紧状态；以及
牵引单元，其被配置为通过牵引所述锁紧/释放杆的端部来转动所述锁紧/释放杆，
其中所述发动机罩锁扣总成包括：
主锁扣，其枢轴连接到所述壳体；以及
柔性部件，其将所述壳体连接到所述主锁扣；以及
其中当通过使用所述行人碰撞检测传感器的信号操作所述锁紧/释放单元来牵引所述缆线时，所述主锁扣被释放以弹出发动机罩，并且连接到所述主锁扣的所述柔性部件被所述发动机罩选择性地拉伸以吸收碰撞能并减小对行人的伤害。
2.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中副锁扣枢轴连接到所述壳体并且包括与所述主锁扣的保持凹口选择性地接合的保持凸起。
3.如权利要求2所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中当所述副锁扣的保持凸起接合到所述主锁扣的保持凹口时，所述柔性部件被所述主锁扣拉伸，当所述缆线被牵引时，所述副锁扣的保持凸起从所述主锁扣的保持凹口脱离，从而所述柔性部件通过其弹性恢复力转动所述主锁扣，以释放发动机罩轴的锁紧状态。
4.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中所述主锁扣的上部形成有安全钩，所述安全钩与所述主锁扣之间具有预定的空间以容纳发动机罩上形成的发动机罩轴，从而当所述发动机罩弹出时，所述发动机罩轴被限制在所述预定空间中并且在所述主锁扣和所述安全钩之间往复运动。
5.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中所述锁紧/释放单元包括拦截杆以及驱动电机，所述拦截杆被配置为拦截所述锁紧/释放杆的转动，所述驱动电机被配置为移动所述拦截杆以便转动所述锁紧/释放杆。
6.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中所述牵引单元为连接到所述锁紧/释放杆的一侧的张丝。
7.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中所述缆线具有被所述锁紧/释放杆的牵引所述缆线的转动所推动的端部。
8.如权利要求1所述的用于车辆的主动发动机罩锁扣系统，其中所述柔性部件在拉伸状态下被拉伸至所述主锁扣，当所述缆线被牵引时，所述柔性部件通过弹性恢复力转动所述主锁扣以释放所述发动机罩轴的锁紧状态。
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