CN102806946B - 用于行人保护的发动机罩的锁和锁扣系统 - Google Patents

Abstract

一种用于行人保护的发动机罩的锁和锁扣系统。一种用于释放和升起汽车发动机罩的系统，包括位于接近汽车前端位置的传感器，该传感器探测与物体的碰撞。该系统还包括与发动机罩可操作地连接的锁扣销，其用于与可旋转的锁接合，其中这种接合将发动机罩置于锁定位置。该系统进一步包括与锁扣和锁之中的一个可操作地连接的释放机构，用于响应于来自传感器的信号升起发动机罩的前端区域。

Description

用于行人保护的发动机罩的锁和锁扣系统

技术领域

本发明总体上涉及一种汽车行人安全系统，更具体地，涉及一种主动的发动机罩的锁和锁扣系统。

背景技术

某些汽车的外观设计出于造型的目的而包括较低的发动机罩，特别是在发动机罩的前端位置。因此，在完全锁定状态下，前发动机罩与下面的坚硬点（hardpoints）例如发动机或车身可能没有足够的间隙。在发生碰撞时，这些坚硬点可能会加剧行人所受的伤害。业内人士一直尝试改进发动机罩下面的组装以解决这些问题；然而，基于组装的需要，之前的尝试需要大面积的造型和功能上的折衷。因此，需要一种具有前述优点并且解决和/或对前述缺点做出改进的系统。

发明内容

本发明一方面提供一种汽车安全系统。该系统包括位于接近汽车前端位置的传感器，该传感器探测与物体的碰撞。该系统还包括具有锁扣的发动机罩，该锁扣用于与锁接合并且通过紧固件与安装板连接，其中响应于来自传感器的信号对紧固件给予电荷，其中锁扣位于接近发动机罩前端的部分。

本发明另一方面提供一种具有行人安全系统的汽车。该系统包括具有接近发动机罩前端部分的锁扣。该系统还包括位于接近汽车前端位置的传感器，该传感器探测与行人的碰撞。该系统进一步包括用于与锁扣接合的锁。该系统还进一步包括与锁可操作地连接的第一缆线，用于释放锁扣。该系统还包括能够响应于来自传感器的信号拉动第一缆线的驱动器。

本发明再一个方面提供一种用于升起汽车发动机罩的方法。该方法包括的步骤有提供：与汽车可操作地连接的发动机罩，其中发动机罩在锁定位置和未锁定位置之间是可移动的；位于接近汽车前端位置的传感器；与发动机罩可操作地连接的锁扣销，其用于与可旋转的锁接合，其中这种接合将发动机罩置于锁定位置；与锁扣和锁之中的一个可操作地连接的释放机构。该方法还包括通过传感器探测与物体碰撞的步骤。该方法进一步包括响应于来自传感器的信号驱动释放机构的步骤。该方法还进一步包括升起发动机罩前端区域的步骤。

本领域技术人员通过对下面的说明书、权利要求书以及附图的研究将会更好地理解和认识本发明的这些和其他方面、目的、以及特征。

附图说明

在附图中：

图1是具有汽车或行人安全系统的汽车的前透视图；

图2是与行人碰撞的汽车的侧立面视图；

图3A是安全系统的第一实施例的前透视图；

图3B是安全系统的主立面视图；

图4A是安全系统在扣紧状态下的前透视图；

图4B是安全系统在扣紧状态下的侧立面视图；

图4C是安全系统在扣紧状态下的侧立面剖视图；

图5A是安全系统在使用状态下的前透视图；

图5B是安全系统在使用状态下的主立面视图；

图6A是锁扣和安装板在使用状态下的前透视图；

图6B是锁扣和安装板在使用状态下的侧立面视图；

图6C是锁扣和安装板在使用状态下的侧立面剖视图；

图7是安全系统的侧立面分解图；

图8是汽车或行人安全系统的第二实施例的前透视图；

图9A是具有穿过驱动器的缆线的安全系统的俯视图；

图9B是具有与驱动器第一可操作连接配置的缆线的前透视图；

图10A是具有与驱动器第二可操作连接配置的缆线的俯视图；

图10B是具有与驱动器的第二可操作连接配置的缆线的前透视图；

图11A是具有与驱动器的第三可操作连接配置的缆线的俯视图；

图11B是具有与驱动器的第三可操作连接配置的缆线的前透视图；

具体实施方式

在这里，为了说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、以及它们的派生词都与如图1所示方位的本发明关联。然而，应当理解，除非明确相反指明，本发明可以呈现多种可选择的取向。还应当理解，在附图中表示的和在以下说明书中描述的具体装置和方法仅仅是在权利要求中限定的创造性理念的示例性实施例。因此，与在这里公开的与实施例有关的具体尺寸和其他物理特征不应被认为是限制，除非权利要求另外明确规定。

参照图1和图2，其表示具有发动机罩18的汽车10，发动机罩18以现有技术中公知的传统方式与汽车10的前端区域可操作地连接。发动机罩18总体上在其后部与汽车10铰链连接。发动机罩18在锁定位置或关闭位置和未锁定位置或打开位置之间是可移动的。

汽车10配置为包括至少一个传感器14，传感器14配置为探测物体16和汽车10之间各种类型的碰撞。具体地，传感器14用来探测的物体16可以是位于接近汽车10前端位置的行人16。总体上，传感器14可以是任何类型的传感器，包括但不限于压力传感器、雷达传感器、光学传感器、光纤传感器或红外传感器。如上所述，传感器14位于接近汽车10的前端位置，但更具体地，传感器14可以嵌在汽车的前保险杠上或嵌入汽车的前保险杠内。

汽车10还配置为包括汽车或行人安全系统12，更具体地，将汽车或行人安全系统12描述为释放机构12。响应于从传感器14接收的信号驱动释放机构12，并且根据这个驱动升起发动机罩18的前端区域。当发动机罩18处在锁定位置或关闭位置时，出现发动机罩18和发动机或车身之间的一些坚硬点。通过响应于来自传感器14的信号升起发动机罩18的前端区域，在发动机罩18和发动机或车身之间产生额外的空间，从而减少或消除坚硬点以降低行人16在碰撞过程中受伤的风险。

现在参照图3A和图3B表示的实施例，升起机构12包括锁止机构70，锁止机构70能够与锁扣20接合以将发动机罩18置于锁定位置。锁止机构70与缆线110可操作地连接，缆线110允许使用者从锁止机构70手动释放锁扣20，从而使发动机罩18移动至未锁定位置。锁定机构70与框架板72可操作地连接，框架板72与汽车10的前端区域机械地紧固。

现在参照图7，锁扣20包括锁扣底部24和锁扣销22。锁扣销22典型地配置为向下延伸远离锁扣底部24的实质上U形或C形的几何形状。锁扣底部24典型地是实质上平面的几何形状，其具有下表面40和上表面56。整个锁扣20与安装板26可操作地连接，安装板26与发动机罩18的下表面固定地紧固。安装板26是总体上平面的几何形状并且包括上表面38和下表面54。另外，安装板26包括一个或多个从安装板上表面38完全延伸至安装板下表面54的孔32、46。类似地，锁扣底部24也包括一个或多个从锁扣底部上表面56完全延伸至锁扣底部下表面40的孔30、44。

如上所述，锁扣20通过一个或多个紧固件与安装板26可操作地连接。在所示实施例中，紧固件可以是一个或多个爆炸螺栓28、42。第一爆炸螺栓28可以置于锁扣底部24的第一孔30以及安装板26的第一孔32内。围绕第一爆炸螺栓28的是压缩弹簧52，压缩弹簧52实质上被夹在安装板26的下表面54和锁扣底部24的上表面56之间。第一爆炸螺栓28通过位于安装板26的上表面38和锁扣底部24的下表面40上的垫圈37、位于接近安装板26的上表面38的第一顶部螺母34、以及位于接近锁扣底部24的下表面40的第一底部螺母36确保锁扣20紧固于安装板26。作为另一个紧固措施，将第二爆炸螺栓42置于安装板26的孔46以及锁扣底部24的第一孔44内。围绕第二爆炸螺栓42的是压缩弹簧52，压缩弹簧52实质上被夹在安装板26的下表面54和锁扣底部24的上表面56之间。第二爆炸螺栓42通过位于安装板26的上表面38和锁扣底部24的下表面40上的垫圈37、位于接近安装板26的上表面38的第二顶部螺母48、以及位于接近锁扣底部24的下表面40的第二底部螺母50确保锁扣20紧固于安装板26。

除了通过第一和第二爆炸螺栓28、42将锁扣20与安装板26固定以外，铰接连接器58在锁扣底部24和安装板26之间提供柔性连接。铰接连接器58包括具有第一末端64的第二连杆62，第二连杆62与安装板紧固连接。第二连杆62在其第一末端64与安装板26的紧固连接可以由一些机械紧固件实现，它们包括但不限于螺钉、螺栓或销。铰接连接器58还包括具有第一末端78的第一连杆60，第一末端78通过类似于前面所述的第二连杆62与安装板26之间的紧固连接的机械紧固件与锁扣底部24紧固连接。第一连杆60与第二连杆62在第二连杆62的第二末端66铰链连接。第一连杆60和第二连杆62之间在第二连杆的第二末端66的铰链连接至少部分地由旋转弹簧68促进。通常将铰接连接器58放置在锁扣底部24和安装板26的边缘区域，但可以设想，也可以将铰接连接器58实质上放置于夹在安装板26的下表面54和锁扣底部24的上表面56之间。

现在参照图4A至图4C，其表示包含锁扣20和安装板26的释放机构12的一部分处于由前面所述的构件促进的扣紧位置。就在这个锁扣20在与锁止机构70（图中未示出）紧固的接合位置，发动机罩18在锁定位置，在该位置发动机罩18和发动机或车身之间存在坚硬点，这在发生碰撞时对于行人16构成高度的危险。为了在发动机罩18和发动机或车身之间提供间隙从而降低行人16受伤的风险，作为对来自传感器14的具体信号的响应，爆炸螺栓28、42爆炸，从而至少部分地消除锁扣底部24和安装板26之间的安全连接。如图5A至6C所示，以这种方式，基于压缩弹簧52、铰接连接器58的旋转弹簧68或它们两者提供的膨胀力，安装板26以及发动机罩18上升并远离锁扣20。

螺栓28、42的爆炸升起发动机罩18，然而，基于防止完全断开的铰接连接器58，锁扣20和安装板26之间的连接仍然存在。因此，基于铰接连接器58的配置，仅仅允许发动机罩18在它的前端区域升起预先确定的距离。这个距离是灵活可变的并且可以以适合汽车配置的方式确定。

前述图3A至图7的实施例提供了利用相对小的组装空间升起发动机罩18的前端区域升起的能力，同时还很方便，仅仅需要在碰撞过程中使用后置换爆炸螺栓28、42。

现在参照图8所示的实施例，其表示锁止机构70和用于与锁止机构70接合的锁扣20。与之前所述的实施例类似，缆线110与锁止机构70可操作地连接，用于手动地释放锁扣20以将发动机罩18打开到未锁定位置。

现在参照图9A和图9B，在发生由传感器14探测到碰撞时不是采用爆炸螺栓升起发动机罩18的前端区域，而是将线性驱动器120配置为接收这种来自传感器14的信号。在这种情况下，线性驱动器120与能够释放锁止机构70的缆线110可操作地连接。可以以许多方式实现线性驱动器120和缆线110之间的可操作连接。如图9A所示，缆线110可以沿驱动器的纵轴穿过驱动器120。可选择地，如图9B所示，缆线110可以穿过驱动器120的连接器126，其中连接器126包括允许缆线110穿过的孔124。

现在参照图10A和图10B，缆线110可以包括二级缆线部分122，二级缆线部分122从缆线110在位置130拼接。从缆线110拼接出来的二级缆线部分122可以以类似于如上所述的方式与驱动器120可操作地连接。具体地，二级缆线部分122可以穿过连接器126的孔124。二级缆线部分122和连接器126之间的其他连接也是可能的。

现在参照图11A和图11B，其表示另一驱动器120的配置。在这里，驱动器120与缆线110垂直排列，其连接与前述穿过连接器126的类似。应该注意，驱动器120和缆线110的配置对于任意数量的位置是可变的。前面所表示和描述的配置仅仅是示例性的配置，但应该认识到的是，驱动器120可以以任何允许驱动器120从传感器14接收信号后以足够的力反复可靠地拉动缆线110以将锁扣从锁止机构70释放的操作的方式相对于缆线110成角度或连接。

在锁扣从锁止机构70释放的同时，由于锁止机构70的弹簧力，发动机罩18将向上升起。在由于锁止机构70中不充分的弹簧力而使升起的时间或上升的距离不足时，向释放机构12增加额外的弹出弹簧（pop-upspring）。

与讨论过的第一实施例类似，采用驱动器120的实施例占据很少或不占据额外的组装空间，同时方便地允许释放机构12的重复使用而且不用置换其他零件，避免了对其他汽车组件的损害。

应当理解，在不背离本发明概念的情况下，上述结构可以做出变化和改进，还应当理解，这些概念旨由权利要求覆盖，除非这些权利要求通过它们的语言清楚地说明了其它方面。

Claims (20)

1.一种汽车安全系统，其特征在于，包含：

位于接近汽车的前端位置的传感器，所述传感器探测与物体的碰撞；以及

具有锁扣的发动机罩，所述锁扣用于与锁接合并且通过紧固件与安装板连接，其中响应于来自传感器的信号对紧固件给予电荷，其中锁扣位于接近发动机罩的前端部分；所述锁扣包含锁扣销和锁扣底部，其中连接锁扣和安装板的紧固件是第一爆炸螺栓，所述第一爆炸螺栓延伸穿过第一锁扣底部的孔和第一安装板的孔。

2.根据权利要求1所述的汽车安全系统，其特征在于，第一爆炸螺栓由位于接近安装板上表面的第一顶部螺母和位于接近锁扣底部下表面的第一底部螺母紧固。

3.根据权利要求2所述的汽车安全系统，其特征在于，还包含实质上放置于锁扣底部和发动机罩安装板之间、且与锁扣底部和发动机罩安装板可操作地连接的铰接连接器。

4.根据权利要求2所述的汽车安全系统，其特征在于，还包含第二爆炸螺栓，所述第二爆炸螺栓延伸穿过第二锁扣底部的孔和第二安装板的孔，其中第二爆炸螺栓由位于接近安装板上表面的第二顶部螺母和位于接近锁扣底部下表面的第二底部螺母紧固。

5.根据权利要求2所述的汽车安全系统，其特征在于，实质上在安装板的下表面和锁扣底部的上表面之间放置压缩弹簧，其中所述压缩弹簧位于接近第一爆炸螺栓。

6.根据权利要求3所述的汽车安全系统，其特征在于，所述铰接连接器包含第一连杆，其与锁扣底部可操作地连接，第二连杆，其以第一末端与安装板可操作地连接并且以第二末端与第一连杆可操作地连接，以及旋转弹簧，其接近第二连杆的第二末端。

7.一种具有行人安全系统的汽车，其特征在于，包含：

发动机罩，其具有接近发动机罩前端位置的锁扣；

传感器，其位于接近汽车的前端位置，探测与行人的碰撞；

锁，其用于与锁扣接合；

第一缆线，其与锁可操作地连接，用于释放锁扣；以及

驱动器，其能够响应于来自传感器的信号拉动第一缆线。

8.根据权利要求7所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，所述驱动器是与第一缆线具有可操作连接的线性驱动器。

9.根据权利要求8所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，所述第一缆线穿过所述线性驱动器。

10.根据权利要求9所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，所述第一缆线与所述线性驱动器的纵轴实质上对齐地穿过所述线性驱动器的纵轴。

11.根据权利要求7所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，还包含第二缆线，其与驱动器可操作地连接，其中第一缆线和第二缆线拼接在一起。

12.根据权利要求8所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，第一缆线与线性驱动器的可操作连接包含穿过线性驱动器的孔的第一缆线。

13.根据权利要求12所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，线性驱动器的孔位于接近线性驱动器的第一末端。

14.根据权利要求13所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，线性驱动器的纵轴在线性驱动器与第一缆线的可操作连接处实质上垂直于第一缆线的纵向方向。

15.根据权利要求7所述的具有行人安全系统的汽车，其特征在于，驱动器与车身固定地紧固。

16.一种用于释放和升起汽车发动机罩的方法，其特征在于，包含：

提供与汽车可操作地连接的发动机罩，其中所述发动机罩在锁定位置和未锁定位置之间是可移动的；位于接近汽车前端位置的传感器；锁扣，所述锁扣包含锁扣底部和与发动机罩可操作地连接的锁扣销，所述锁扣销用于与可旋转的锁接合，其中这种接合将发动机罩置于锁定位置；与锁扣和锁之中的一个可操作地连接的释放机构；

通过传感器探测与物体的碰撞；

响应于来自传感器的信号通过使爆炸螺栓爆炸驱动释放机构，其中延伸穿过锁扣底部的孔和安装板的孔的所述爆炸螺栓使所述锁扣连接至所述安装板；以及

通过锁的弹簧力升起发动机罩的前端区域。

17.根据权利要求16所述的用于释放和升起汽车发动机罩的方法，其特征在于，所述驱动释放机构的步骤包含对释放机构给予电荷。

18.根据权利要求16所述的用于释放和升起汽车发动机罩的方法，其特征在于，所述释放机构包含驱动器，其中所述驱动释放机构的步骤包含响应于来自传感器的信号拉动缆线。

19.根据权利要求18所述的用于释放和升起汽车发动机罩的方法，其特征在于，所述响应于来自传感器的信号拉动缆线的步骤释放锁并且升起发动机罩。

20.根据权利要求16所述的用于释放和升起汽车发动机罩的方法，其特征在于，所述升起发动机罩的前端区域的步骤包含弹出弹簧的弹簧力。