CN110259303A - 一种防疲劳损伤主动式铰链系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防疲劳损伤主动式铰链系统，包括铰座、第一铰链臂以及第二铰链臂，铰座的一端用于与车身固定连接，铰座的另一端和第一铰链臂的一端铰接于第一铰接点，第一铰链臂的另一端和第二铰链臂的一端铰接于第二铰接点，第二铰链臂用于与汽车前机盖相连，第二铰链臂可绕第二铰接点转动并带动汽车前机盖转动，第一铰链臂和第二铰链臂通过一可剪断的固定件固定，从第一铰链臂和第二铰链臂中的一者的下部侧向延伸有一底板，底板的底面贴合于第一铰链臂和第二铰链臂中的另一者的底面。本发明的防疲劳损伤主动式铰链系统能减小第一铰链臂与第二铰链臂间的相对运动趋势，降低第一铰链臂与第二铰链臂间的固定件受到的载荷冲击，提高固定件使用寿命。

Description

一种防疲劳损伤主动式铰链系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种防疲劳损伤主动式铰链系统。

背景技术

主动式铰链主要应用于碰撞安全-被动安全领域，是为了保护路上的行人开发的机构，当汽车撞到行人时，前保险杠内的压力传感器会产生特殊的碰撞信号给汽车ECU，由汽车ECU激发主动式铰链执行展开功能，将机罩抬起，增大机罩下部空间，保证在行人头部接触到机罩时机罩下面能够有充足的变形空间，从而降低对行人头部的伤害。因此，主动式铰链需要有几方面要求：展开稳定性，车辆正常使用过程中的稳定性，以及良好的经济维修性能。

目前车型上使用的主动式铰链，主要有机械式和销子触发式两种，这两种主动式铰链都有各自的优缺点：

机械式主动式铰链：响应速度快，结构稳定，使用安全；但布置空间大，结构复杂，成本高，适用的车型一般为高端车型，如奔驰，宝马，奥迪等；

销子触发式主动式铰链：布置要求不高，结构简单，成本低廉，适合一些低端车型；在车辆正常使用过程中，因道路颠簸或发动机震动，汽车前机盖会相应产生微小的震动，导致销子直接受到冲击，使销子容易在长时间外部冲击作用下疲劳损坏，从而出现误展开现象，降低车辆正常使用过程中的主动式铰链的稳定性，且因主动式铰链的成本比较高，也会降低维修经济性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能减小第一铰链臂与第二铰链臂之间的相对运动趋势，降低第一铰链臂与第二铰链臂之间的固定件受到的载荷冲击，提高固定件使用寿命的稳定性和安全性更高的防疲劳损伤主动式铰链系统。

本发明提供一种防疲劳损伤主动式铰链系统，包括铰座、第一铰链臂以及第二铰链臂，铰座的一端用于与车身固定连接，铰座的另一端和第一铰链臂的一端铰接于第一铰接点，第一铰链臂的另一端和第二铰链臂的一端铰接于第二铰接点，第二铰链臂用于与汽车前机盖相连，第二铰链臂可绕第二铰接点转动并带动汽车前机盖转动，第一铰链臂和第二铰链臂通过一可剪断的固定件固定，从第一铰链臂和第二铰链臂中的一者的下部侧向延伸有一底板，底板的底面贴合于第一铰链臂和第二铰链臂中的另一者的底面。

进一步地，底板从第一铰链臂的下部向第二铰链臂延伸，从底板的末端向上延伸有侧板，侧板的侧壁与第二铰链臂的远离第一铰链臂的侧面贴合。

进一步地，第二铰链臂包括相互垂直的第一平板和第二平板，第一平板与第一铰链臂并排设置并通过固定件固定，第二平板用于与汽车前机盖贴合并与汽车前机盖连接。

进一步地，第二铰接点与固定件分别位于第一平板的两个相对端，且固定件位于第一铰接点与第二铰接点之间。

进一步地，固定件为可剪断的销。

进一步地，第一铰链臂和第二铰链臂中的一者设有滑块，第一铰链臂和第二铰链臂中的另一者设有滑槽，当固定件被剪断而使第二铰链臂绕第二铰接点转动时，滑块同时在滑槽中滑动，在滑块滑动到滑槽的端部时，滑块被滑槽限制而停止滑动并使得第二铰链臂也停止转动。

进一步地，在固定件未被剪断时，滑块位于滑槽的一端，当固定件被剪断时，滑块转动到滑槽的另一端而限制滑块和第二铰链臂的转动。

进一步地，滑槽为弧形滑槽。

进一步地，在第一铰链臂和第二铰链臂中的设有滑槽的一者上设有阻尼器，阻尼器位于滑块在滑槽内的滑动路径上，在滑块转动至与阻尼器接触时，阻尼器变形而降低滑块的滑动速度。

进一步地，阻尼器形成为与滑块接触的部分更细，与滑块不接触的部分更粗的形状。

由于从第一铰链臂和第二铰链臂中的一者的下部侧向延伸有一底板，底板的底面贴合于第一铰链臂和第二铰链臂中的另一者的底面，这样会大大减小第二铰链臂和第一铰接臂之间的垂直地面方向的运动趋势，从而降低第一铰链臂与第二铰链臂之间的固定件受到的载荷冲击，提高固定件使用寿命，因而本发明的主动式铰链系统稳定性和安全性更高。

附图说明

图1为现有的主动式铰链系统的立体结构示意图。

图2为本发明一实施例的主动式铰链系统的立体结构示意图。

图3为图2所示的主动式铰链系统的第一铰链臂的立体结构示意图。

图4为图2所示的主动式铰链系统的第二铰链臂的立体结构示意图。

图5为图2所示的主动式铰链系统的第一铰链臂和第二铰链臂组装后的剖视图。

图6为图5的A-A线剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图2-4所示，本发明一实施例的主动式铰链系统包括铰座1、第一铰链臂2以及第二铰链臂3。

铰座1的一端用于与车身固定连接，具体地，铰座1的一端设有两个第一螺栓孔1h，两个螺栓穿过螺栓孔1h而将铰座1的一端固定于车身。铰座1的另一端和第一铰链臂2的一端铰接于第一铰接点a，第一铰链臂2的另一端和第二铰链臂3的一端铰接于第二铰接点b。

第二铰链臂3包括相互垂直的第一平板31和第二平板32。第一平板31与第一铰链臂2相互平行，且第一平板31与第一铰链臂2并排设置并通过可剪断的固定件4例如销固定，第一平板31的一端和第一铰链臂2的另一端相互铰接于上述的第二铰接点b，第二铰链臂3可绕第二铰接点b转动。第二平板32用于与汽车前机盖贴合并与汽车前机盖连接，具体地，第二平板32设有两个第二螺栓孔32h，两个螺栓穿过螺栓孔32h而将第二平板32与汽车前机盖连接。

从第一铰链臂2和第二铰链臂3中的一者的下部侧向延伸有一底板5a，底板5a的底面贴合于第一铰链臂2和第二铰链臂3中的另一者的底面。在本实施例中，底板5a从第一铰链臂2的下部向第二铰链臂3延伸。另外，从底板5a的末端向上延伸有侧板5b，侧板5b的侧壁与第二铰链臂3的远离第一铰链臂2的侧面贴合。

另外，第二铰接点b与固定件4分别位于第一平板31的两个相对端，且固定件4位于第一铰接点a与第二铰接点b之间。

进一步地，请一并结合图5-6，第一铰链臂2和第二铰链臂3中的一者设有滑块6a，第一铰链臂2和第二铰链臂3中的另一者设有滑槽6b。在本实施例中，滑槽6b设于第二铰链臂3，滑块6a设于第一铰链臂2。滑槽6b为弧形滑槽。在固定件4未被剪断时，滑块6a位于滑槽6b的一端。当固定件4被剪断而使第二铰链臂3绕第二铰接点b转动时，滑块6a同时在滑槽6b中滑动，在滑块6a滑动到滑槽6b的另一端时，滑块6a被滑槽6b限制而停止滑动并使得第二铰链臂3也停止转动。

进一步地，在第一铰链臂2和第二铰链臂3中的设有滑槽6b的一者上设有阻尼器7。在本实施例中，阻尼器7设于第二铰链臂3。阻尼器7位于滑块6a在滑槽6b内的滑动路径上，在滑块6a转动至与阻尼器7接触时，阻尼器7变形而降低滑块6a的滑动速度，速度降低的滑块6a继续在滑槽6b内滑动。阻尼器7可以形成为与滑块6a接触的部分更细，与滑块6a不接触的部分更粗的形状。这样，由于与滑块6a接触的部分更细，阻尼器7的该部分更易发生变形，从而使得阻尼器7不会阻碍滑块6a的前进，而与滑块6a不接触的部分更粗又可以保证阻尼器7在与滑块6a发生碰撞后不会发生断裂。

当车辆启动行驶时，汽车前机盖会在不平整的路面或振动的发动机的作用下产生振动，并带着与汽车前机盖相连第二铰链臂振动，这样会使第二铰链臂和第一铰接臂之间产生垂直地面方向的相对运动趋势，长时间的车辆使用过程会不断的冲击固定件，使固定件产生疲劳损坏。但本发明由于从第一铰链臂2和第二铰链臂3中的一者的下部侧向延伸有一底板5a，底板5a的底面贴合于第一铰链臂2和第二铰链臂3中的另一者的底面，这样会大大减小第二铰链臂和第一铰接臂之间的垂直地面方向的运动趋势，从而降低第一铰链臂与第二铰链臂之间的固定件受到的载荷冲击，提高固定件使用寿命，因而本发明的主动式铰链系统稳定性和安全性更高。同时在侧板5b的侧向压紧力的作用下，第二铰链臂和第一铰接臂之间的限位更加稳定，从而降低对固定件的冲击破坏，保证主动式铰链系统的正常使用功能，降低车辆的维修成本。

当汽车撞到行人时，位于前保险杠内的压力传感器会检测到一较大的压力值，压力传感器会将该压力值信号发送给汽车ECU，汽车ECU接收到该压力值信号后，判断汽车撞到行人，汽车ECU会控制点爆主动式铰链系统中的起爆器，起爆器发生爆炸并产生一定的爆炸能量，该爆炸能量会向第二铰链臂2的第二平板32施加一竖直向上的作用力，使得第一铰链臂与第二铰链臂之间有一竖直向上的相对运动趋势，从而剪断剪切销，这时第二铰链臂绕着第一铰链臂与第二铰链臂的铰接点向上转动并带动前机盖向上转动从而抬起前机盖。由于前机盖被抬起，这样增大了前机盖下部空间，当行人被撞起而接触到前机盖时，被抬起的前机盖保证了充足的变形空间，从而降低对行人的伤害。

在上述实施例中，底板5a从第一铰链臂2的下部侧向延伸，当然，底板5a也可以从第二铰链臂3的下部侧向延伸。另外，在上述实施例中，滑槽6b设于第二铰链臂3，滑块6a设于第一铰链臂2，当然也可以滑槽6b设于第一铰链臂，而滑块6a设于第二铰链臂，这时，对应地，阻尼器7设于第一铰链臂。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，包括铰座(1)、第一铰链臂(2)以及第二铰链臂(3)，所述铰座(1)的一端用于与车身固定连接，所述铰座(1)的另一端和所述第一铰链臂(2)的一端铰接于第一铰接点(a)，所述第一铰链臂(2)的另一端和所述第二铰链臂(3)的一端铰接于第二铰接点(b)，所述第二铰链臂(3)用于与汽车前机盖相连，所述第二铰链臂(3)可绕所述第二铰接点(b)转动并带动所述汽车前机盖转动，所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)通过一可剪断的固定件(4)固定，从所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)中的一者的下部侧向延伸有一底板(5a)，所述底板(5a)的底面贴合于所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)中的另一者的底面。

2.如权利要求1所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述底板(5a)从所述第一铰链臂(2)的下部向所述第二铰链臂(3)延伸，从所述底板(5a)的末端向上延伸有侧板(5b)，所述侧板(5b)的侧壁与所述第二铰链臂(3)的远离所述第一铰链臂(2)的侧面贴合。

3.如权利要求1所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述第二铰链臂(3)包括相互垂直的第一平板(31)和第二平板(32)，所述第一平板(31)与所述第一铰链臂(2)并排设置并通过所述固定件(4)固定，所述第二平板(32)用于与汽车前机盖贴合并与汽车前机盖连接。

4.如权利要求3所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述第二铰接点(b)与所述固定件(4)分别位于所述第一平板(31)的两个相对端，且所述固定件(4)位于所述第一铰接点(a)与所述第二铰接点(b)之间。

5.如权利要求1所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述固定件(4)为可剪断的销。

6.如权利要求1所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)中的一者设有滑块(6a)，所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)中的另一者设有滑槽(6b)，当所述固定件(4)被剪断而使所述第二铰链臂(3)绕所述第二铰接点(b)转动时，所述滑块(6a)同时在所述滑槽(6b)中滑动，在所述滑块(6a)滑动到所述滑槽(6b)的端部时，所述滑块(6a)被所述滑槽(6b)限制而停止滑动并使得所述第二铰链臂(3)也停止转动。

7.如权利要求6所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，在所述固定件(4)未被剪断时，所述滑块(6a)位于所述滑槽(6b)的一端，当所述固定件(4)被剪断时，所述滑块(6a)转动到所述滑槽(6b)的另一端而限制所述滑块(6a)和所述第二铰链臂(3)的转动。

8.如权利要求6所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述滑槽(6b)为弧形滑槽。

9.如权利要求6所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，在所述第一铰链臂(2)和所述第二铰链臂(3)中的设有所述滑槽(6b)的一者上设有阻尼器(7)，所述阻尼器(7)位于所述滑块(6a)在所述滑槽(6b)内的滑动路径上，在所述滑块(6a)转动至与所述阻尼器(7)接触时，所述阻尼器(7)变形而降低所述滑块(6a)的滑动速度。

10.如权利要求9所述的防疲劳损伤主动式铰链系统，其特征在于，所述阻尼器(7)形成为与所述滑块(6a)接触的部分更细，与所述滑块(6a)不接触的部分更粗的形状。