CN106609613A - 用于车辆的被动式发动机罩铰链系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的被动式发动机罩铰链系统。被动式发动机罩铰链系统包括联接到在垂直方向延伸的车体的铰链支架和销调节孔。铰链臂与发动机罩联接并且下降连杆具有分别可旋转地与铰链臂和铰链支架联接的第一和第二端部。支承连杆具有分别可旋转地与铰链臂和铰链支架联接的第一和第二端部。弯曲杆设置在铰链支架处且具有与下降销(其与调节孔联接)联接的上端部，和当在销调节孔处的下降销下降时弯曲的弯曲部。缓冲支架设置在下降销的下部处并且通过按压下降销而变形。

Description

用于车辆的被动式发动机罩铰链系统

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的被动式发动机罩铰链系统，并且更具体地，涉及一种能够在碰撞到发动机罩时通过压缩发动机罩以减轻施加到行人的撞击来减少对行人的伤害的用于车辆的被动式发动机罩铰链系统。

背景技术

通常，车辆的前部设有通过发动机罩可触及的发动机室。车辆的发动机罩提供通向发动机室的入口，并提供对发动机室的屏蔽以阻挡发动机噪音。发动机罩具有通过发动机罩铰链组件在发动机室周围与车体联接的后端部的左右两侧，从而在基于发动机罩铰链组件旋转的同时提供通向发动机室的入口。

现有技术的现存的发动机罩铰链组件保持发动机罩的刚性位置，并且因此当车辆撞击行人时，行人的身体可因车辆的撞击而受伤。因此，已开发出各种遵守行人保护法规和改善车辆适销性的行人保护技术。例如，主动式发动机罩系统固定发动机罩和发动机室之间的空间以吸收撞击能量。

现有技术的主动式发动机罩系统是在撞击时立即脱离发动机罩以保护行人并减少对行人的伤害的系统。例如，发动机罩的后端部(例如，发动机罩铰链组件)脱离并升高以减少伤害值同时减轻行人撞击。在现有的主动式发动机罩系统中，当碰撞检测传感器感测到行人碰撞时，控制器响应于传感器信号操作致动器以脱离并升高发动机罩的后端部，从而创造出发动机罩和发动机室之间的缓冲空间。

然而，现有的主动式发动机罩系统由于碰撞检测传感器的非操作和故障可能会导致问题。另外，由于控制器、碰撞检测传感器、致动器等的复杂配置，目前系统可过度增加了车辆的成本和重量。

相反地，不同于在行人碰撞时脱离并向上升高发动机罩的主动式发动机罩系统，已开发出通过脱离并将发动机罩从初始位置垂直平移到垂直低于初始位置的第二位置来减小行人的伤害值的被动式发动机罩技术。例如，已提出了发动机罩铰链系统在碰撞发生期间通过弹簧使铰链组件减震。然而，被动式发动机罩铰链系统由于没有撞击识别部件具有不稳定的锁定性能。因此，系统可发生故障并且由于弹簧的应用可增加尺寸、成本和重量。

另外，用于通过弹簧吸收能量的方法不提供超出弹簧常数的控制。特别是为了增加撞击吸收量并确保充分的能量吸收性能，需要延伸弹簧的长度。因此，重量和成本可由于包括弹簧的撞击吸收部件的尺寸的增加而增加并且伤害值可由于弹簧的反弹而增加。另外，当弹簧结构穿过用于电沉积涂覆的电沉积槽时，弹簧由于电沉积滤液的滞留和沉积具有功能问题。例如，弹簧在修整组装(trim assembling)线上是分开组装的等等，从而限制车辆大批量生产过程。

在背景技术部分中所公开的上述信息仅仅是为了增强对本发明背景的理解，并且因此其可包括没有形成在该国家对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的被动式发动机罩铰链系统，其能够以没有大体积的部件(诸如弹簧)或昂贵部件(诸如控制器、传感器和致动器)的简化结构缩减尺寸和重量，并且改善了车辆大批量生产过程。

因此，在一个方面，本发明提供了一种车辆的被动式发动机罩铰链系统，其可包括固定到车体并且具有在垂直方向形成的销调节孔的铰链支架和与车辆的发动机罩联接的铰链臂。下降连杆具有可旋转地与铰链臂联接的第一端部和可旋转地支承在铰链支架的第二端部。支承连杆可具有可旋转地与铰链臂联接的第一端部并可具有可旋转地与铰链支架联接的第二端部。弯曲杆可设置在铰链支架处，具有与下降销(其与销调节孔联接)联接的上端部，并且弯曲部可配置成当在销调节孔处的下降销下降时弯曲。缓冲支架可设置在下降销的下部处并且可配置成通过下降销的压力而变形。例如，当铰链臂由在行人碰撞期间通过发动机罩所施加的负荷下降而按压下降销时，下降销可移位而弯曲部可配置成弯曲，并且缓冲支架由于下降销的平移而发生变形的同时可吸收撞击。

根据本发明的示例性实施例，下降连杆的第二端可旋转地与下降销联接，以便当下降销从初始位置脱离到缩减的垂直位置时，垂直平移下降连杆。另外，根据本发明的示例性实施例，销调节孔可包括颈部部件以允许放置在上部处的下降销联接(例如，固定或相对于下部维持固定位置)到下部。

另外，根据本发明的示例性实施例，颈部部件可从销调节孔向内突出，并且在形成颈部部件的部分处的销调节孔的宽度可小于(窄于)颈部部件的上部和下部的其他部分。此外，在颈部部件的下部处的销调节孔的宽度可随着销调节孔向远端方向延伸而更大(更宽)。

下降销可配置成当下降销装配在销调节孔的上部内时，通过由摩擦力引起的锁定动作维持位置。当在撞击期间由铰链臂按压下降销时，下降销可朝向销调节孔的宽度增加的部分移位。

另外，根据本发明的示例性实施例，弯曲杆可具有与铰链支架的底板联接以维持固定位置的下部紧固部件。中间部可通过销与铰链支架的垂直板联接。上部可在倾斜方向设置，上部可从中间部延伸到上端部并且可联接到下降销，其中上部的第一侧可在倾斜方向设置并且可提供弯曲部。

此外，调节螺栓可穿透铰链支架的底板以联接(例如，螺纹连接)到其中并且调节螺栓的本体可联接到弯曲杆的紧固部件从而在调节螺栓旋转时调节紧固部件距铰链支架的底板的高度。弯曲部可通过与其他部分相比更大程度地减小弯曲杆的宽度而形成。另外，根据本发明的另一示例性实施例，在形成弯曲部的部分处的弯曲杆的厚度可薄于(具有缩减的厚度)其他部分。此外，缓冲支架可由弯曲成凸形形状的板(例如，形状)制造，从而使左侧和右侧这两侧的下端部固定到铰链支架的底板并且上部通过下降销来接触(例如，具有施加于其中的力)。

附图说明

现在将参照附图所示的其示例性实施例对本发明的上述和其它特征进行详细描述，所述附图在下文提供仅仅是用于解释而不是限制本发明，并且其中：

图1和图2是根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统的示例性透视图；

图3A和图3B是示出了根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统的常规操作状态的示例性侧视图；以及

图4和图5是当根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统执行撞击吸收操作时的被动式发动机罩铰链系统的示例性状态图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，只是呈现本发明的基本原理的各种示例性特征示例的某种简化表示。如这里所公开的本发明的特定设计特征，包括例如，特定的尺寸、取向、位置和形状，将部分地由具体的预期应用和使用环境来确定。在图中，附图标记指在整个附图的几个图中本发明的相同或等效部件。

具体实施方式

在下文中，现在将对本发明的各种示例性实施例进行详细的参照，其例子显示在附图中并在下文描述。尽管本发明将结合示例性实施例进行描述，但是应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖所描述的示例性实施例而且覆盖可包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换例、修改例、等效例和其他示例性实施例。

可以理解，如这里所用的术语“车辆”或者“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆如乘用车，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船和舰的船舶，飞机等，并包括混合动力汽车、电动汽车、插入式混合动力电动车辆、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，来源于非石油资源的其他衍生燃料)。

虽然示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但可以理解，示例性过程也可由一个或多个模块来执行。此外，可以理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储模块并且处理器经特别配置以执行所述模块从而执行在下面将进一步描述的一个或多个过程。这里所用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并且非旨在限制本发明。如这里所用，单数形式“一种”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。

将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，列举所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或它们的组。如这里所用，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

除非特别陈述或从上下文中显而易见，如这里所用，术语“大约”应理解为在现有技术中正常耐受性的范围，例如在平均值的2个标准差之内。“大约”可理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文中另外明确，这里所提供的所有数值都由术语“大约”修饰。

图1和图2是根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统的示例性透视图并且图3A和图3B是示出了根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统的常规操作状态的示例性侧视图。图3A的左边示出了在发动机罩闭合状态下的操作状态并且图3B示出了在发动机罩打开状态下的操作状态。另外，图4和图5是当被动式发动机罩铰链系统执行撞击吸收操作时的被动式发动机罩铰链系统的示例性状态图。图4和图5二者都是执行撞击吸收操作，并且示出了从彼此相邻侧(例如，相对侧)观察的操作状态的发动机罩铰链系统的示例性侧视图。

将描述根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统100的配置。附图标记110表示在发动机室周围固定到车体(未示出)的铰链支架并且附图标记120表示可联接到发动机罩(未示出)并且可配置成当发动机罩打开和闭合时旋转的铰链臂。铰链臂120可通过可旋转地与铰链支架110联接的两连杆支承，后端部可包括由下降连杆130支承的铰链臂120的第一侧。铰链臂120的第二侧可设置在连接部分的前部并且下降连杆可由支承连杆140支承。尤其是，下降连杆130的上端部可以可旋转地铰接连接到铰链臂120的第一侧并且下降连杆130的下端部可以可旋转地铰接连接到下降销160从而通过下降销160可旋转地支承铰链支架110侧。

另外，支承连杆140的上端部可以可旋转地铰接连接到铰链臂120的第二侧。支承连杆140的下端部可以可旋转地铰接连接到铰链支架110的第一侧。支承连杆140和下降连杆130可与铰链臂120和铰链支架110的相对表面(相反表面)联接。当支承连杆140铰接连接到铰链臂120的第一表面和铰链支架110的第一表面时，下降连杆130可铰接连接到作为相反侧的铰链臂120的第二表面和铰链支架110的第二表面。例如，铰链支架110、支承连杆140和铰链臂120之间的铰接连接可以是可用于普通连杆联接的销联接方案并且销联接方案也可应用于下降连杆130和铰链臂120之间的铰接连接。

然而，下降连杆130的下端部可联接到下降销160从而通过下降销160支承在铰链支架110上。尤其是，铰链支架110、铰链臂120、下降连杆130和支承连杆140可配置成包括用于发动机罩和车体之间的铰接连接以及发动机罩打开和闭合操作的四杆连杆机构。

参考图3A至图3B，当发动机罩设置在闭合状态下时，铰链臂120可与发动机罩(未示出)联接，下降连杆130可以是中间连接连杆，并且支承连杆140可水平地布置。尤其是，与发动机罩联接的铰链臂120也可在大约水平的方向设置。

相反地，当打开发动机罩时，下降连杆130和支承连杆140可基于下端部相对于下部铰链支架110向上旋转。尤其是，铰链臂120也可基于后端部朝向垂直位置(例如，向上)旋转。例如，旋转的下降连杆130可支承旋转铰链臂120的中心的后端部。也就是说，下降连杆130可支承铰链臂120的后端部使得在下降连杆130旋转时铰链臂120沿着弧形轨迹旋转(traverse)。最终，铰链臂120在发动机罩打开状态下可设置于如图3中所示的最大直立状态。当铰链臂120到达最大旋转位置(例如，最大地打开发动机罩的位置)时，支承连杆140可配置成限制铰链臂120并且铰链臂120不再向上旋转并且限制发动机罩的打开。

另外，铰链支架110可包括横向延伸并可形成于其中的销调节孔111并且下降销160可配置成穿透销调节孔111以与销调节孔111联接。另外，销调节孔111的上部可包括颈部部件111a以允许平常放置在上部处的下降销160锁定到下部。颈部部件的下部处的销调节孔111的宽度可朝向远端方向增加。

颈部部件111a可形成为具有从销调节孔111向内突出的形状。形成颈部部件111a的部分处的销调节孔111的宽度可窄于其上部和下部的其他部分。颈部部件111a可配置成通过下降销160的锁定动作限制和支承下降销160以防止在销调节孔111内平常放置在上部处的下降销160在向下方向移位。

如上所述，下降销160可联接到颈部部件111a并且因此，下降销160的位置可固定在上部处。例如，下降销160的锁定(例如，固定)位置可固定在销调节孔111的上部处并且可联接以允许下降销160在向下方向平移。尤其是，当颈部部件111a具有狭窄孔径宽度时，狭窄孔径可变形并且通过铰链支架110的销调节孔的边缘部分和下降销160的摩擦力锁定。换句话说，下降销160可设置(例如，装配)在销调节孔111的上部中并且可配置成通过摩擦力维持位置。当超过摩擦力的向下的力施加到下降销160时，下降销160可配置成朝向孔径的更宽的宽度部分下降。

另外，铰链支架110可包括联接在下降销160和铰链支架110之间的弯曲杆150。弯曲杆150可配置成紧固下部紧固部件151与铰链支架110的底板112。弯曲杆150的中间部152可与可通过销153从底板在垂直方向延伸的铰链支架110的垂直板113联接。

铰链支架110处的弯曲杆150的位置可基于在制造时耐受性、与其他部件的间隙、步骤等进行调节。也就是说，铰链支架110的底板112处的弯曲杆150的紧固部件151的高度可设置以被调节。例如，调节螺栓154可配置成穿透铰链支架110的底板112从而螺纹连接到其中。换句话说，当弯曲杆150的紧固部件151固定到调节螺栓154的本体以配置成旋转调节螺栓154时，紧固部件151的高度可调节在铰链支架110的底板112处。

另外，如上所述，弯曲杆150的上端部可与下降销160联接。下降销160可配置成从弯曲杆150朝向侧表面突出并且可配置成当行人碰撞发动机罩时由铰链臂120按压到与在发动机罩闭合状态下相比具有更大的延伸程度的位置。铰链臂120可包括可配置成按压下降销160的按压端121。在这种情况下，弯曲杆150的上部可以是从弯曲杆150的中间部152延伸到弯曲杆150的上端部并可在倾斜方向设置的部分。弯曲杆150的中间部152和上端部之间的上部的第一侧可包括弯曲部155。

弯曲部155可在弯曲杆150的宽度减少时形成。当可与弯曲杆150的上端部联接的下降销160在销调节孔111中下降时，上部可基于弯曲部155向下弯曲。当下降销160施加超过预定水平的负荷到弯曲部155时，弯曲杆150的弯曲部155可向下弯曲。换句话说，弯曲部155处可发生弯曲或弯曲部155处可发生弯曲以及一些断裂或全部断裂。如上所述，弯曲杆150的宽度可在弯曲部155处减小，但当形成弯曲部155时弯曲杆150的厚度以及弯曲杆150的宽度可形成为薄于该部分处的其他部分。

此外，铰链支架110的底板112可包括可通过下降的下降销160的接触和压力而变形以吸收撞击的缓冲支架170。缓冲支架170可固定地设置以放置在下降销160的下部处并且可由弯曲成大约凸形形状的板制造，所述凸形形状可具有平顶表面和从平顶表面在向下方向垂直延伸的两侧。另外，凸缘可从每个底表面在垂直方向延伸(例如，形状)。缓冲支架170可由金属材料制成并且左右下端部可通过螺栓171等紧固到铰链支架110的底板112。缓冲支架170可作为减震器，其配置成通过上面所提及的变形来吸收撞击并且可具有可通过厚度、形状以及材料的适当选择进行调节的阻尼常数。因此，描述根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统的配置并且因此将在下文描述其操作状态。

参考图3A和图3B，铰链臂120可在发动机罩闭合状态下设置在大约水平布置中。铰链臂120可在发动机罩打开状态下以向上旋转的状态延伸。图3A和图3B中所示的发动机罩闭合状态和发动机罩打开状态是在车辆正常操作期间基于发动机罩的打开和闭合的操作状态。例如，当发动机罩在发动机罩闭合状态下打开时，铰链臂120、下降连杆130和支承连杆140可配置成向上旋转并且因此发动机罩可处于打开状态。当发动机罩闭合时，铰链臂120、下降连杆130和支承连杆140可配置成向下旋转并且因此发动机罩可处于闭合状态。

在图3B中，发动机罩闭合状态成为预操作状态，其中行人碰撞未发生。图4和图5示出了减轻在与发动机罩撞击时施加到行人的撞击和伤害值的撞击吸收操作。在图3B的发动机罩闭合状态下的下降销160的位置可初级地通过弯曲杆150固定，然后下降销160可锁定到销调节孔111的颈部部件111a。尤其是，下降销160的位置可次级地通过颈部部件111a固定。在如上所述的预操作状态下，下降销160的位置可通过弯曲杆150和销调节孔111的颈部部件111a固定以通过初级和次级双重锁定结构增强锁定稳定性。换句话说，撞击之前，除非由于行人碰撞而撞击负荷通过发动机罩和铰链臂120施加，就可实施不进行弯曲杆150和下降销160的操作的安全锁定结构。

另外，当弯曲杆150的紧固部件151固定到铰链支架110时，弯曲杆150的中间部152可通过销与铰链支架110联接。因此，在弯曲杆150弯曲变形时，弯曲杆150的中间部152可成为固定支承点。当在如上所述的预操作状态下发生行人碰撞时，撞击负荷可通过发动机罩施加到铰链臂120以下降，并且铰链臂120的按压端121可配置成在向下方向按压下降销160。换句话说，弯曲杆150的弯曲部155可在通过施加到下降销160的力向下弯曲的同时解锁并且下降销160可配置成通过销调节孔111的颈部部件111a向下按压。

如上所述下降的下降销160可配置成按压缓冲支架170的上部，使得缓冲支架170在变形的同时吸收撞击。尤其是，由于缓冲支架170的减震和变形可丢失能量，并且因此可减轻施加到行人的撞击。另外，在下降销160下降时，与下降销联接的下降连杆140也回下降。

通过该配置，根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统可使用缓冲支架170作为减震元件以代替现有弹簧执行缓冲动作。尤其是，缓冲支架170可以组装形式预组装在铰链支架110中，从而解决由于应用弹簧导致的多个问题。也就是说，可解决或改善体积和尺寸增加、成本和重量增加、由于弹簧的分开组装导致的加工性能降低、大批量生产限制等问题。

通过该配置，根据本发明的示例性实施例的被动式发动机罩铰链系统可使用缓冲支架作为减震元件以代替现有弹簧执行缓冲动作，尤其是，缓冲支架可以组装形式预组装在铰链支架中，从而解决由于应用弹簧导致的多个问题，即，体积和尺寸增加、成本和重量增加、由于弹簧的分开组装导致的加工性能降低、大批量生产限制等问题。

另外，下降销的位置可在碰撞前通过弯曲杆和销调节孔的颈部部分固定，从而由于如上所述的双重固定结构增强了锁定稳定性。

本发明已参考其示例性实施例进行详细描述。然而，本领域技术人员可以理解，本发明的范围不限于上面所提及的示例性实施例并且可在不脱离本发明的原理和精神、所附的权利要求及其等效物限定的范围的前提下对这些示例性实施例进行改变。

Claims (11)

1.一种用于车辆的被动式发动机罩铰链系统，包括：

铰链支架，其联接到车体并且具有垂直形成的销调节孔；

铰链臂，其与发动机罩联接；

下降连杆，其具有可旋转地与所述铰链臂联接的第一端部和可旋转地支承在所述铰链支架上的第二端部；

支承连杆，其具有可旋转地与所述铰链臂联接的第一端部和可旋转地与所述铰链支架联接的第二端部；

弯曲杆，其设置在所述铰链支架处，所述弯曲杆的上端部与和所述销调节孔联接的下降销联接，并且所述弯曲杆的弯曲部配置成当在所述销调节孔处的所述下降销下降时弯曲；以及

缓冲支架，其设置在所述下降销的下部处并且配置成通过所述下降销的压力而变形，

其中所述铰链臂配置成由在行人碰撞期间通过所述发动机罩施加的负荷按压所述下降销，所述下降销配置成在所述弯曲杆的弯曲部弯曲的同时下降，并且所述缓冲支架配置成在因所述下降销而发生变形的同时吸收撞击。

2.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述下降连杆的第二端部可旋转地与所述下降销联接，以当所述下降销下降时使所述下降连杆移位。

3.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述销调节孔包括颈部部件以允许设置在上部处的所述下降销联接到下部。

4.根据权利要求3所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述颈部部件从所述销调节孔向内突出，并且在形成所述颈部部件的部分处的所述销调节孔的宽度比所述颈部部件的上部和下部的其他部分窄。

5.根据权利要求3所述的被动式发动机罩铰链系统，其中在所述颈部部件的下部处的所述销调节孔的宽度随着所述销调节孔向远端方向延伸而增加。

6.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述下降销配置成当所述下降销装配在所述销调节孔的上部中时，通过由摩擦力引起的锁定动作维持固定位置，并且当所述下降销在行人碰撞期间由铰链臂压缩时，所述下降销配置成朝向所述销调节孔的宽度向远端方向增加的部分下降。

7.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述弯曲杆包括：

下部紧固部件，其联接到所述铰链支架的底板；

中间部，其通过销与所述铰链支架的垂直板联接；以及

上部，其在倾斜方位设置，其中上部从中间部延伸到与所述下降销联接的上端部，其中在倾斜方位设置的上部的第一侧包括弯曲部。

8.根据权利要求7所述的被动式发动机罩铰链系统，其中调节螺栓配置成穿透所述铰链支架的底板以联接到其上并且所述调节螺栓的本体联接到所述弯曲杆的紧固部件从而在所述调节螺栓旋转时调节所述紧固部件距所述铰链支架的底板的高度。

9.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述弯曲部通过使所述弯曲杆的宽度与其他部分的宽度相比进一步减小而形成。

10.根据权利要求9所述的被动式发动机罩铰链系统，其中在形成所述弯曲部的部分处的所述弯曲杆的厚度小于其他部分的厚度。

11.根据权利要求1所述的被动式发动机罩铰链系统，其中所述缓冲支架由弯曲成凸形形状的板制造，其中左侧和右侧的下端部固定到所述铰链支架的底板并且上部由所述下降销按压。