CN111674349A - 一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，包括铰链上臂、铰链座和连杆，所述铰链上臂和所述铰链座之间通过所述连杆连接，所述连杆的相对端与所述铰链上臂和所述铰链座枢转连接，所述铰链座上设置有下限位结构，所述连杆上设置有能够在所述连杆相对于所述铰链上臂和所述铰链座转动时与所述下限位结构相抵的抵顶部。在本发明中，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，连杆可以绕轴旋转下降，增大头部缓冲空间，降低头部伤害。
Description
技术领域
本发明涉及车身技术领域，具体为一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构。
背景技术
以往汽车设计时往往只考虑车辆对乘员的保护程度，而忽略了对行人等弱势群体的保护，随着社会和汽车的不断发展，汽车保有量的逐年增加，对行人等弱势群体的保护越来越受到重视，各国相继出台了行人保护法规，加强对行人等弱势群体的保护，我国在2009年出台了行人保护法规GB/T24550-2009，目前已经开始进行行人保护强制标准草案编制，预计2023-2024年法规强制，2018版C-NCAP中增加了行人保护的评价项目，2017年7月发布的中国汽车保险安全指数规程中也有行人保护的评价，因此在车型开发过程中必须考虑行人保护。
发动机罩铰链是保证发动机罩顺利开启的关键部件，常用的铰链形式有两连杆和四连杆两种形式，两连杆铰链相对四连杆铰链成本更低，但是对空间布置的需求更高些，四连杆铰链可以有效利用空间，给造型设计更多的自由度，但是四连杆铰链在闭合状态的“下限位”结构设计是各汽车厂家行人头部保护设计的难点问题。
现有的一种四连杆铰链，包括铰链上臂、铰链座、铰链前后连杆、限位螺栓，铰链上臂和机罩内板通过凸焊螺栓连接，铰链上臂和铰链座通过铰链前后连杆连接，铰链座通过螺栓和车身连接，铰链座上设有支撑板，从而限制闭合状态铰链向下运动，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链座上的支撑板与铰链上臂相抵，阻止铰链下压，造成很大的头部伤害。
现有的另一种四连杆铰链，包括铰链底座、前转动连杆、后转动连杆和铰链上臂，铰链底座的前部与前转动连杆的一端铰接，铰链底座的后部与后转动连杆的一端铰接，前转动连杆的另一端和后转动连杆的另一端都与铰链上臂的后部铰接；该铰链结构还包括橡胶缓冲垫，所述铰链上臂的侧面设置有翻边，翻边上开设有安装孔，橡胶缓冲垫通过该安装孔与翻边卡接，铰链上臂处于闭合位置时，橡胶缓冲垫与铰链底座的支撑板接触抵靠，实现闭合限位。该铰链结构虽然能够减小行人头部撞击发动机罩铰链区域时的头部伤害，但橡胶块的刚度仍然较大，当行人头部碰撞该区域时，铰链上臂直接顶住铰链底座的支撑块，还是会造成较大的头部伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，包括铰链上臂、铰链座和连杆，所述铰链上臂和所述铰链座之间通过所述连杆连接，所述连杆的相对端与所述铰链上臂和所述铰链座枢转连接，所述铰链座上设置有下限位结构，所述连杆上设置有能够在所述连杆相对于所述铰链上臂和所述铰链座转动时与所述下限位结构相抵的抵顶部。
进一步地，所述下限位结构上设置有溃缩槽。
进一步地，所述下限位结构包括与所述铰链座相连的安装部侧板和与所述安装部侧板相连的安装部顶板或安装部底板，所述溃缩槽设于所述安装部侧板与所述铰链座的连接部位。
进一步地，所述溃缩槽为设于所述安装部侧板的与所述铰链座连接部位两侧的U型槽。
进一步地，所述下限位结构还包括调节螺栓，所述调节螺栓设于所述安装部顶板或所述安装部底板上，且其在所述安装部底板或所述安装部顶板上的高度可调。
进一步地，所述铰链座包括铰链座侧板，所述铰链座侧板上设有铰链座减重孔，所述下限位结构设于所述铰链座减重孔的顶部且与所述连接座侧板连为一体。
进一步地，所述抵顶部包括自所述连杆的下端向下延伸的凸块，所述凸块能够与所述调节螺栓相抵。
进一步地，所述抵顶部包括自所述连杆的下端向下延伸的凸块和自所述凸块弯折后向内延伸的翻边，所述翻边能够与所述安装部顶板或所述安装部底板相抵。
进一步地，所述连杆包括前连杆和后连杆，所述抵顶部设于所述前连杆和所述后连杆的其中之一，当所述抵顶部设于所述前连杆上时，所述下限位结构包括所述安装部侧板和所述安装部底板，当所述抵顶部设于所述前连杆上时，所述下限位结构包括所述安装部侧板和所述安装部顶板。
进一步地，所述铰链上臂上设置有第一安装孔，所述铰链上臂通过所述第一安装孔与机罩内板相连，所述铰链座上设置有第二安装孔，所述铰链座通过所述第二安装孔与车身相连，所述连杆通过铆钉与所述铰链上臂和所述铰链座连接，所述铰链座上设置有工装定位结构，所述铰链上臂的后端设置有上限位结构，所述铰链上臂的前端设置有气撑杆安装点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在本发明中，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链上臂的位置会由于连杆的旋转下降而下压，增大头部缓冲空间，之后连杆会碰到下限位结构，限制连杆和铰链上臂的下移，而下限位结构上溃缩槽的设置，则会时下限位结构在冲击达到预定的程度时发生溃缩，进一步增加头部缓冲空间，解决了现有技术中支撑板或橡胶块直接顶住铰链上臂给头部带来较大伤害的问题，使头部铰链区域得分得到提高，提升头部碰撞性能整体得分。
附图说明
图1为本发明四连杆铰链结构的第一实施例的立体示意图；
图2为本发明四连杆铰链结构的第一实施例由车外侧向车内侧看时的示意图；
图3为本发明四连杆铰链结构的第一实施例由车内侧向车外侧看时的示意图；
图4为本发明四连杆铰链结构的第一实施例的俯视示意图；
图5为本发明四连杆铰链结构的第二实施例的主视示意图；
图6为本发明四连杆铰链结构的第二实施例的另一个角度的示意图；
图7为本发明四连杆铰链结构的第三实施例的示意图；
图8为本发明四连杆铰链结构的第三实施例的另一个角度的示意图。
图中：1、第一安装孔；2、第二安装孔；3、工装定位结构；4、上臂减重孔；5、上臂顶板；6、气撑杆安装点；7、上限位结构；8、连杆；9、铆钉；10、下限位结构；11、溃缩槽；12、加强台；13、铰链上臂；14、铰链座；16、上臂侧板；17、铰链座减重孔；18、铰链座侧板；19、限位安装部；19a、安装部侧板；19b、安装部底板；19c、安装部顶板；20、调节螺栓；21、抵顶部；21a、凸块；21b、翻边。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，四连杆铰链结构包括铰链上臂13、铰链座14和连杆8。铰链上臂13上设置有第一安装孔1，用于通过螺栓与机罩内板及铰链加强板连接，铰链座14上设置有第二安装孔2，用于通过螺栓与车身相连。铰链座14和铰链上臂13上进一步设置有铰链座减重孔17和上臂减重孔4。铰链上臂13和铰链座14之间通过连杆8连接，连杆8通过铆钉9与铰链上臂13和铰链座14枢转连接，铰链座14上设置有用于四连杆铰链结构定位的工装定位结构3，铰链上臂13的后端设置有用于在发动机罩打开后对四连杆铰链结构的开启角度进行限位的上限位结构7，铰链上臂13的前端设置有用于安装气撑杆的气撑杆安装点6，铰链座14上设置有用于在发动机罩关闭后阻止铰链上臂13继续向下运动的下限位结构10，下限位结构10上设置有U型的溃缩槽11，连杆8上设置有用于与下限位结构10相适配的抵顶部21。
具体的，铰链上臂13包括上臂侧板16和自上臂侧板16上端弯折后向内延伸的上臂顶板5，第一安装孔1和上臂减重孔4均设于上臂顶板5上。上臂顶板5的宽度为20mm，用于提高四连杆铰链结构的侧向刚度。
具体的，铰链座14包括铰链座侧板18和自铰链座侧板18的下端弯折后向内延伸的工装定位结构3。铰链座减重孔17设于铰链座侧板18的中部，铰链座侧板18的用于连接连杆8和车身的位置周围各设置有2mm深的加强台12。
具体的，连杆8包括前连杆和后连杆，下限位结构10包括一体设置于铰链座减重孔17顶端下方的限位安装部19以及设于限位安装部19上的调节螺栓20，限位安装部19包括自铰链座侧板18向下延伸的安装部侧板19a和自安装部侧板19a的下端弯折后向外延伸的安装部底板19b，溃缩槽11设于安装部侧板19a的与铰链座侧板18相连的部位的两侧，使该处的安装部侧板19a的宽度较窄，起到弱化下限位结构10与铰链座侧板18连接强度的作用，使下限位结构10与铰链座侧板18的连接在受到一定的冲击后可以断开，增加头部下行空间，减少头部伤害。调节螺栓20设于安装部底板19b上，且其在安装部底板19b上的高度能够螺纹调节，以满足装配过程中的限位需求。与调节螺栓20相对应，连杆8上设置的抵顶部21为自前连杆的下侧向下凸伸出的凸块，其在连杆8向下运动到一定位置后能够与调节螺栓20相抵，将发动机罩受到的冲击力传递给下限位结构10。
在本发明中，下限位结构10和抵顶部21分别设于铰链座14和连杆8上，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链上臂13可以绕轴旋转向下运动，为头部提供了一定的吸能空间，能够降低头部伤害，进一步地，当铰链上臂13继续向下运动至一定位置时，连杆8上的抵顶部21与下限位结构10的调节螺栓20相抵，连杆8受到的冲击力传递给下限位结构10，当铰链上臂13下行至一定程度时，下限位结构10的溃缩槽11会由于冲击而发生断裂，使头部能够继续向下运动，进一步增大了头部吸能空间，降低了加速度峰值，减少了车辆与头部碰撞时造成的头部伤害；另外，下限位结构10中调节螺栓20的设置，还能够通过调整调节螺栓20凸伸出安装部底板19b的高度，满足安装过程中的定位需求。
第二实施例
请参阅图5-6，本实施例和第一实施例的区别在于下限位结构10和抵顶部21的位置以及下限位结构10的具体结构。在本实施例中，下限位结构10设于铰链座14的后端，与之相对应，连杆8上所设的抵顶部21设置在后连杆上，由后连杆的下侧向下凸出。在本实施例中，下限位结构10包括自铰链座侧板18的后端向后并向上延伸的安装部侧板19a、自安装部侧板19a的顶端弯折后向外延伸的安装部顶板19c和设于安装部顶板19c上的调节螺栓20。调节螺栓20在安装部顶板19c上的凸出高度可调，在发动机罩盖受到冲击，连杆8向下运动时，连杆8上的抵顶部21能够与调节螺栓20相抵。进一步地，安装部侧板19a的与铰链座侧板18连接部位的上下两侧也设置有溃缩槽11，以使连杆8向下运动至一定位置后，下限位结构10与铰链座侧板18的连接可以断开，从而减轻头部伤害。
与上一个实施例类似，本实施例的下限位结构10和抵顶部21也设于铰链座14和连杆8上，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链上臂13可以绕轴旋转向下运动，为头部提供了一定的吸能空间，能够降低头部伤害，进一步地，当铰链上臂13继续向下运动至一定位置时，连杆8上的抵顶部21与下限位结构10的调节螺栓20相抵，连杆8受到的冲击力传递给下限位结构10，当铰链上臂13下行至一定程度时，下限位结构10的溃缩槽11会由于冲击而发生断裂，使头部能够继续向下运动，进一步增大了头部吸能空间，降低了加速度峰值，减少了车辆与头部碰撞时造成的头部伤害；另外，下限位结构10中调节螺栓20的设置，还能够通过调整调节螺栓20凸伸出安装部顶板19c的高度，满足安装过程中的定位需求。
第三实施例
请参阅图7-8，本实施例和第一实施例的区别在于下限位结构10和抵顶部21的具体结构。在本实施例中，下限位结构10包括自铰链座侧板18向下延伸的安装部侧板19a和自安装部侧板19a的下端弯折后向外延伸的安装部底板19b，安装部侧板19a与铰链座侧板18的连接部位，在本实施例中，安装部底板19b上没有设置调节螺栓。本实施例中的抵顶部21包括自前连杆的下侧向下凸伸出的凸块21a和自凸块21a的下端弯折后向内延伸的翻边21b，当连杆8向下运动至一定位置后，连杆8上抵顶部21的翻边21b与下限位结构10相抵，阻止连杆8继续向下运动。
与第一实施例类似，本实施例的下限位结构10和抵顶部21也设于铰链座14和连杆8上，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链上臂13可以绕轴旋转向下运动，为头部提供了一定的吸能空间，能够降低头部伤害，进一步地，当铰链上臂13继续向下运动至一定位置时，连杆8上的翻边21b与下限位结构10的安装部底板19b相抵，连杆8受到的冲击力传递给下限位结构10，当铰链上臂13下行至一定程度时，下限位结构10的溃缩槽11会由于冲击而发生断裂，使头部能够继续向下运动，进一步增大了头部吸能空间，降低了加速度峰值，减少了车辆与头部碰撞时造成的头部伤害。
综上所述，在本发明中，当头部与铰链区域的发动机罩发生碰撞时，铰链上臂的位置会由于连杆的旋转下降而下压，增大头部缓冲空间，之后连杆会碰到下限位结构，限制连杆和铰链上臂的下移，而下限位结构上溃缩槽的设置，则会时下限位结构在冲击达到预定的程度时发生溃缩，进一步增加头部缓冲空间，解决了现有技术中支撑板或橡胶块直接顶住铰链上臂给头部带来较大伤害的问题，使头部铰链区域得分得到提高，提升头部碰撞性能整体得分。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，包括铰链上臂、铰链座和连杆，所述铰链上臂和所述铰链座之间通过所述连杆连接，所述连杆的相对端与所述铰链上臂和所述铰链座枢转连接，所述铰链座上设置有下限位结构，其特征在于：所述连杆上设置有能够在所述连杆相对于所述铰链上臂和所述铰链座转动时与所述下限位结构相抵的抵顶部。
2.根据权利要求1所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述下限位结构上设置有溃缩槽。
3.根据权利要求2所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述下限位结构包括与所述铰链座相连的安装部侧板和与所述安装部侧板相连的安装部顶板或安装部底板，所述溃缩槽设于所述安装部侧板与所述铰链座的连接部位。
4.根据权利要求3所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述溃缩槽为设于所述安装部侧板的与所述铰链座连接部位两侧的U型槽。
5.根据权利要求3所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述下限位结构还包括调节螺栓，所述调节螺栓设于所述安装部顶板或所述安装部底板上，且其在所述安装部底板或所述安装部顶板上的高度可调。
6.根据权利要求3所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述铰链座包括铰链座侧板，所述铰链座侧板上设有铰链座减重孔，所述下限位结构设于所述铰链座减重孔的顶部且与所述连接座侧板连为一体。
7.根据权利要求5所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述抵顶部包括自所述连杆的下端向下延伸的凸块，所述凸块能够与所述调节螺栓相抵。
8.根据权利要求3所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述抵顶部包括自所述连杆的下端向下延伸的凸块和自所述凸块弯折后向内延伸的翻边，所述翻边能够与所述安装部顶板或所述安装部底板相抵。
9.根据权利要求3所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述连杆包括前连杆和后连杆，所述抵顶部设于所述前连杆和所述后连杆的其中之一，当所述抵顶部设于所述前连杆上时，所述下限位结构包括所述安装部侧板和所述安装部底板，当所述抵顶部设于所述前连杆上时，所述下限位结构包括所述安装部侧板和所述安装部顶板。
10.根据权利要求1所述的有利于行人头部保护的四连杆铰链结构，其特征在于：所述铰链上臂上设置有第一安装孔，所述铰链上臂通过所述第一安装孔与机罩内板相连，所述铰链座上设置有第二安装孔，所述铰链座通过所述第二安装孔与车身相连，所述连杆通过铆钉与所述铰链上臂和所述铰链座连接，所述铰链座上设置有工装定位结构，所述铰链上臂的后端设置有上限位结构，所述铰链上臂的前端设置有气撑杆安装点。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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