CN105625838A - 可断裂型发动机罩铰链装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可断裂型发动机罩铰链装置，其设置于车身用于打开或关闭发动机室并通过减少与发动机罩碰撞导致的冲击来减少对行人的伤害。所述铰链装置包括布置在发动机室上并固定至车身的铰链支架和固定至发动机罩以相对于所述铰链支架可转动的铰链臂。下方杠杆将所述铰链臂的一侧与所述铰链支架的一侧连杆连接。可断裂螺栓将所述下方杠杆的连接部分与所述铰链支架铰接连接，并且构造为感测行人与发动机罩碰撞时引起的冲击，并同时断裂从而使得发动机罩和铰链臂下落并由此抑制行人受到的冲击。

Description

可断裂型发动机罩铰链装置

技术领域

本申请涉及一种可断裂型发动机罩铰链装置，其在确保常规的主动和被动发动机罩系统的量产的同时能够显著减小该铰链装置的尺寸和重量。

背景技术

通常，发动机室设置在车辆的前部并且发动机罩设置为可打开发动机室。发动机罩用于打开或关闭发动机室并且通过遮盖发动机室来封锁发动机噪音，其中发动机罩后部的左右两侧通过发动机罩铰链组件而连接至发动机室的顶部，并且发动机罩围绕该发动机罩铰链组件转动以打开或关闭发动机室。

发动机罩被稳固地连接，因此当行人与车辆前部碰撞时，由于身体的一部分(例如行人的头部)与发动机罩碰撞而将导致行人受到很大伤害。因此，近来应用了一种主动发动机罩系统，其能够确保在发动机罩与发动机室之间存在一定空间来吸收碰撞发生时行人的冲击能量。

主动发动机罩系统是用于保护行人的安全装置，其能够抑制从发动机罩的后部(或发动机罩铰链组件)施加到行人的冲击，同时减小碰撞发生时的伤害程度，其中，当前保险杠上的传感器感测到如果行人与前保险杠发生碰撞时的行人碰撞发生，控制器根据来自传感器的检测信号操作致动器从而升高发动机罩的后部，由此确保发动机罩和发动机室之间的缓冲空间。

然而，当主动发动机罩系统由于碰撞检测传感器的失效而发生故障时，将导致行人碰撞发生时施加到行人的冲击无法通过该主动发动机罩系统吸收，反而加重了对行人的伤害。

为了解决前述的缺陷，标题为“用于减轻行人伤害的发动机罩铰链装置”的韩国专利第10-1241017号提出了一种技术。根据该常规技术，发动机罩铰链装置包括：铰链臂，其可转动地支撑在发动机罩的后部；铰链支架，其通过铰链臂接收发动机罩的负载；缓冲弹簧，其弹性地支撑铰链支架的下部；楔形支架，其固定于车身；以及铰链楔形件，其根据发动机罩是否打开或关闭而将铰链支架与楔形支架连接或断开，其中在发动机罩的关闭状态下，铰链支架与楔形支架分离以通过缓冲弹簧来吸收行人碰撞时的冲击负荷，在发动机罩的打开状态下，铰链支架连接至楔形支架以支撑通过铰链支架传送的发动机罩的负载，从而使得对行人的伤害可以通过嵌入到发动机罩铰链部分的下部的缓冲结构而得以减小，此外，当发动机罩打开时，发动机罩的聚集负载由铰链楔形件来支撑，由此减小了对行人的伤害，并且可以确保发动机罩日常的基本性能。

因此，为了满足近来加强的行人保护规定并且对应车辆的商业性，用于通过弹出发动机罩来减轻对头部部位的伤害的主动发动机罩系统作为行人保护技术被开发并量产，然而，其费用较高且重量较大，由此需要开发其他的系统。因此，开发了被动发动机罩技术，其中，当行人与车辆碰撞时，发动机罩降低从而减小对行人的伤害程度，然而，这就引发了以下问题，即由于用于识别施加到行人的冲击的传感器不稳定或故障，反而增加了对行人的伤害，并且其尺寸和重量也较大，由此很难确保其空间并增加了成本。

公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题。

在一个方面，本发明的某些实施方案提供了一种可断裂型发动机罩铰链装置，其中碰撞可以通过负载传感器得以精确地识别，并且开启的刚度通过可断裂螺栓得以保证，从而克服了相关技术的缺陷、确保了被动发动机罩系统的量产并显著减小了其尺寸和重量。

在一个实施方案中，本发明提供了一种可断裂型发动机罩铰链装置，其设置在车身上用于打开或关闭发动机室并通过减少与发动机罩碰撞导致的冲击来减少对行人的伤害。所述铰链装置包括铰链支架，其布置在发动机室上并固定至车身。所述铰链支架具有相对的第一侧和第二侧。铰链臂固定至发动机罩以相对于所述铰链支架可转动。下方杠杆将所述铰链臂的一侧连杆连接至所述铰链支架的所述第一侧。可断裂螺栓将所述下方杠杆的连接部分与所述铰链支架铰接连接，并且所述可断裂螺栓构造为感测行人与发动机罩碰撞时引起的冲击，同时断裂从而使得发动机罩和铰链臂下落并由此抑制行人受到的冲击。

在某些实施方案中，所述可断裂螺栓包括本体部段，该本体部段被穿透插入从而将所述铰链支架和所述下方杠杆连杆连接。螺栓部段可以从所述本体部段的一端延伸并可以紧固至所述铰链支架。主填药部可以设置在所述本体部段内部并且可以构造为通过爆炸将所述本体部段和所述螺栓部段分离。引爆器可以设置在所述本体部段的一侧上并且可以构造为当车辆与行人碰撞时点燃所述主填药部。连接火药可以设置在所述本体部段内部并可以将所述引爆器的火力传递至所述主填药部。

在某些实施方案中，所述可断裂型发动机罩铰链装置进一步包括设置在所述可断裂螺栓的本体部段的一侧上的负载传感器。该负载传感器可以构造为感测当车辆与行人碰撞时的碰撞冲击力并将断裂信号传送至所述引爆器。

在某些实施方案中，所述可断裂型发动机罩铰链装置进一步包括缓冲杠杆，该缓冲杠杆连杆连接在所述铰链臂和所述铰链支架之间并设置有冲击缓冲部段，该冲击缓冲部段构造为通过弹性力来抑制由于可断裂螺栓的断裂导致的下方杠杆的下落引发的冲击力。所述铰链支架可以具有相对的第一主表面和第二主表面。所述下方杠杆可以布置在所述铰链支架的第一主表面上，所述缓冲杠杆可以布置在所述铰链支架的第二主表面上。

在某些实施方案中，所述冲击缓冲部段可以包括弹簧，该弹簧设置在所述铰链支架的相对的第一侧和第二侧的其中一个上。延伸部段可以形成在所述弹簧上。缓冲连接销可以从所述缓冲杠杆突出并且可以构造为向下推动所述延伸部段并抑制由于所述下方杠杆的下落导致的冲击力。

下面讨论本发明的其它方面和优选实施方案。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或”车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

附图说明

接下来将参照由所附附图显示的本发明的某些示例性实施方案来详细地描述本发明的以上及其它特征，这些附图在下文中仅以显示的方式给出，因而对本发明是非限定性的，在这些附图中：

图1为显示根据本发明的实施方案的可断裂型发动机罩铰链装置的示意图。

图2A和图2B为显示根据本发明的实施方案的可断裂型发动机罩铰链装置的常规工作状态的示意图；其中图2A为发动机罩关闭的状态示意图，图2B为发动机罩打开的状态示意图。

图3为显示根据本发明的实施方案的可断裂型发动机罩铰链装置在行人碰撞时的工作状况的示意图。

图4为显示根据本发明的实施方案的可断裂型发动机罩铰链装置的可断裂螺栓的示意图。

应当理解，所附附图并不一定是按照比例绘制，而是显示了说明本发明的基本原理的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)，将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的数个图形，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

本发明的实施方案提供了一种可断裂型发动机罩铰链装置100(之后，称之为“铰链装置”)，其设置在车身10上以打开或关闭车辆的发动机室，从而使得当车辆与行人碰撞时，与发动机罩20碰撞的冲击得以减小，由此减少对行人的伤害，如图1和图2所示。

首先，铰链支架120固定至车身10上布置发动机室的部分。

进一步地，铰接连接至铰链支架120的铰链臂110固定至发动机罩20，使得发动机罩可打开或关闭发动机室。在某些实施方案中，铰接连接至铰链支架120的铰链臂110固定至发动机罩20的后端。

此时，下方杠杆130连杆连接至铰链臂110的一侧。

这里，下方杠杆130的端部在另一侧铰接连接至铰链支架120的一部分，可断裂螺栓150紧固至该下方杠杆130，该可断裂螺栓150可以由行人碰撞导致的冲击而断裂，从而将下方杠杆130与铰链支架120之间的铰接连接断开。

此外，在某些实施方案中，缓冲杠杆140进一步设置在铰链支架120相对于下方杠杆130的相反的主表面上。缓冲杠杆140连杆连接在铰链臂110和铰链支架120之间，并且设置有冲击缓冲部段170用以使用弹性力来抑制由于可断裂螺栓150的断开而下落的下方杠杆130。

这里，在某些实施方案中，当下方杠杆130的铰接连接由可断裂螺栓150而断开，并且同时被施加了来自下方杠杆130的负载时，缓冲杠杆140通过设置于铰链支架120的一侧的冲击缓冲部段170的弹性力而减少来自铰链臂110的冲击，由此降低了行人与发动机罩20碰撞时的受伤程度。

此外，在某些实施方案中，冲击缓冲部段170设置在铰链支架120的侧部并且设置有弹簧171和缓冲连接销141，该弹簧171具有延伸部段172，该缓冲连接销141突出形成在缓冲杠杆140的一部分上，并借助下方杠杆130的下降由此推动延伸部段172从而减小冲击力。

同时，在某些实施方案中，如图4所示，可断裂螺栓150设置有本体部段151和螺栓部段153，该本体部段151可穿透插入用于铰链支架120和下方杠杆130的连杆连接，该螺栓部段153从本体部段151的一端延伸并紧固至铰链支架120。

此外，在某些实施方案中，在本体部段内部，依次设置了主填药部155、引爆器157和连接火药159，该主填药部155通过爆炸将本体部段151和螺栓部段153分离，该引爆器157设置于本体部段151的一侧并在车辆与行人碰撞时点燃主填药部155，所述连接火药159将引爆器157的点火传递至主填药部155.

在某些实施方案中，负载传感器160进一步设置于可断裂螺栓150的本体部段151的一侧，用以在车辆与行人碰撞时感测碰撞冲击力并将断裂信号传递至引爆器157。

如前述构造的根据本发明的可断裂型发动机罩铰链装置的操作将参考附图进行描述。

首先，本发明的某些实施方案的铰链装置100设置于车身10，在某些实施方案中，通常铰链装置100布置在发动机罩20的后端，如图2所示。在某些实施方案中，固定至发动机罩20的铰链臂110和固定至车身10的铰链支架120通过下方杠杆130而彼此连杆连接，从而使得当发动机室通过打开发动机罩20而被打开时，通过发动机罩20的转动形成铰接点。

因此，图2A示出了发动机室中的发动机罩20的关闭状态，而图2B显示了当发动机罩20在发动机室打开时铰链装置100的工作状态。

同时，参考图3，在车辆行驶过程中当车辆与行人碰撞时行人的身体或头部与发动机罩20碰撞的情况下，冲击力传递至铰链臂110以及所连接的下方杠杆130，设置在可断裂螺栓150上的负载传感器160感测到冲击力并将信号传送至引爆器157，从而使得连接火药159和主填药部155爆炸由此将可断裂螺栓150的本体部段151和螺栓部段153分离，进而解除铰链支架120与下方杠杆130的铰接连接。

此时，在某些实施方案中，铰链臂110和所连接的下方杠杆130沿着铰链支架120下降到离其初始位置40mm处，并且连杆连接至铰链臂110的缓冲杠杆140沿着铰链臂110向下转动。

结果，在某些实施方案中，在缓冲杠杆140的一侧上突出形成的缓冲连接销141压缩设置在铰链支架120上的弹簧171的延伸部段172，由此通过弹簧171的弹性力来抑制发动机罩20的冲击力。

根据发动机罩铰链装置，与常规的主动发动机罩20系统及被动系统相比，其尺寸和重量能够显著减小同时确保量产。

本发明已参照其优选的实施方案进行了详细描述。然而，本领域技术人员将了解，在不偏离本发明的原理和精神下，可对这些实施方案进行改变，本发明的范围在所附权利要求及其等同形式中限定。

Claims (5)

1.一种可断裂型发动机罩铰链装置，其设置于车身用于打开或关闭发动机室并通过减少与发动机罩碰撞导致的冲击来减少对行人的伤害，所述装置包括：

铰链支架，其布置于发动机室并固定至车身，所述铰链支架具有相对的第一侧和第二侧；

铰链臂，其固定至发动机罩以相对于所述铰链支架能够转动；

下方杠杆，其将所述铰链臂的一侧连杆连接至所述铰链支架的所述第一侧；以及

可断裂螺栓，其将所述下方杠杆的连接部分与所述铰链支架铰接连接，并且所述可断裂螺栓构造为感测行人与发动机罩碰撞时引起的冲击，并基本上与此同时断裂，从而使得所述发动机罩和所述铰链臂下降并由此抑制行人受到的冲击。

2.根据权利要求1所述的可断裂型发动机罩铰链装置，其中所述可断裂螺栓包括：

本体部段，其穿透插入而将所述铰链支架和所述下方杠杆连杆连接；

螺栓部段，其从所述本体部段的一端延伸并紧固至所述铰链支架；

主填药部，其设置在所述本体部段内部并且构造为通过爆炸将所述本体部段和所述螺栓部段分离；

引爆器，其设置于所述本体部段的一侧并且构造为当车辆与行人碰撞时点燃所述主填药部；以及

连接火药，其设置在所述本体部段内部并构造为将所述引爆器的点火传递至所述主填药部。

3.根据权利要求2所述的可断裂型发动机罩铰链装置，进一步包括设置于所述可断裂螺栓的本体部段的一侧的负载传感器，该负载传感器构造为感测当车辆与行人碰撞时的碰撞冲击力并将断裂信号传送至所述引爆器。

4.根据权利要求1所述的可断裂型发动机罩铰链装置，进一步包括连杆连接在所述铰链臂和所述铰链支架之间的缓冲杠杆，该缓冲杠杆设置有冲击缓冲部段，该冲击缓冲部段构造为通过弹性力来抑制由于可断裂螺栓的断裂导致的下方杠杆的下降引发的冲击力，其中，

所述铰链支架具有相对的第一主表面和第二主表面，所述下方杠杆布置在所述铰链支架的第一主表面上，所述缓冲杠杆布置在所述铰链支架的第二主表面上。

5.根据权利要求4所述的可断裂型发动机罩铰链装置，其中所述冲击缓冲部段包括：弹簧，其设置在所述铰链支架的相对的第一侧和第二侧的其中一个上，所述弹簧具有形成在其上的延伸部段；以及缓冲连接销，该缓冲连接销从所述缓冲杠杆突出并且构造为向下推动所述延伸部段并抑制由于所述下方杠杆的下落导致的冲击力。