CN111827820A - 车辆前盖单轴铰链组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆前盖单轴铰链组件，其包括铰链本体，其上设置有主动弹起杆，所述铰链本体上还设置有与所述主动弹起杆联动的限位控制结构、弹起控制结构和复位控制结构。其中，所述限位控制结构连接所述主动弹起杆的一端以及所述铰链本体，所述弹起控制结构设置在所述主动弹起杆上以控制所述弹起杆的主动弹起，所述复位控制结构设置在所述主动弹起杆上用于复位主动弹起后的所述主动弹起杆。本发明提出的车辆前盖单轴铰链组件，其结构简单，成本低，结构稳定。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全组件领域，尤其是一种车辆前盖单轴铰链组件，其能够在前盖发生撞击时主动弹起，从而减轻所述前盖与其撞击的物体或是行人的损伤。
背景技术
随着道路上车辆保有量的不断增加，道路交通安全问题日益严重，汽车行车安全问题越来越受到重视。同时，随着行人保护法规及各国安全评星的要求越来越高，行人保护技术越来越普遍，主要涉及车身吸能材料的应用，如吸能保险杠、软性的引擎盖材料、大灯及附件无锐角等。
另一方面，由于车身设计越来越注重外观与流线，导致整车包括引擎盖（前盖）等部分越压越低，这种仅仅通过车身结构吸能设计和材料进行替代的方式，已经远远满足不了需求法规和安全评星的要求。为实现更高的行人头部碰撞性能，需使用一种主动行人保护前盖铰链系统，使前盖在碰撞时主动抬起，从而增加吸能空间，降低伤害程度。
目前行业内存在两种现状，一种是国产车暂无主动行人保护前盖铰链组件的应用，另一种是进口车和合资车设有主动行人保护前盖铰链组件的应用，但其采用的结构大部分依赖于供应商的传统技术和产品。已知的此类产品大多为齿轮结构，其结构较为复杂并且价格昂贵。
而随着2018 CNCAP的初版颁布，对行人保护提出了更严苛的要求，尤其对于前盖，要求甚至高于Euro CAP。
发明内容
本发明一个方面的目的在于提供一种车辆前盖单轴铰链组件，其结构简单，成本低，结构稳定。
为此，本发明一个方面提出如下技术方案：
一种车辆前盖单轴铰链组件，其包括铰链本体，其上设置有主动弹起杆，并且所述铰链本体上还设置有与所述主动弹起杆联动的限位控制结构、弹起控制结构和复位控制结构，其中：
所述限位控制结构被构造为连接所述主动弹起杆的一端以及所述铰链本体，其包括拉索，所述拉索的一端连接所述主动弹起杆，另一端连接所述本体；
所述弹起控制结构设置在所述主动弹起杆上用以控制所述弹起杆的主动弹起，其包括设置在所述主动弹起杆上的起爆点，所述起爆点被设置为起爆装置起爆后输出力的作用点，用于引入所述起爆装置根据指令输出的力来使得所述主动弹起杆主动弹起；
所述复位控制结构设置在所述主动弹起杆上用于复位主动弹起后的所述主动弹起杆，其包括限位弹簧、初始支撑柱和复位支撑柱，所述限位弹簧与所述主动弹起杆联动，其包括延伸出的上抵边，并通过所述上抵边在所述初始支撑柱和复位支撑柱之间的位置变换而使得所述主动弹起杆在主动弹起后能够复原位置。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述铰链本体弯折延伸出一个用于与所述拉索配接的连接部，且其与所述拉索配接的位置处设有一个预弯结构。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述连接部与所述铰链本体之间设有一个弯槽。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述主动弹起杆与所述拉索配接的位置处设有一个预弯结构。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述弹起控制结构还包括止挡块，用于将所述起爆装置设置于所述主动弹起杆上，以保证所述起爆装置输出力值的持续性。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述限位弹簧上还连接有导向结构，用于导向所述限位弹簧的上抵边在所述初始支撑柱和复位支撑柱之间的位置转移。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述导向结构内设有滑槽，所述限位弹簧的上抵边能在所述滑槽内移动，以实现在所述初始支撑柱和复位支撑柱之间的位置转移。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中所述限位弹簧的上抵边设置有配接部，当所述主动弹起杆处于正常状态时，所述限位弹簧的上抵边的配接部与所述初始支撑柱的柱体配接，同时，所述上抵边的末端处于所述导向结构内滑槽的一端。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中当所述主动弹起杆主动弹起时，所述限位弹簧的上抵边在弹起力的作用下脱离所述初始支撑柱，并依靠自身预紧力沿所述导向结构内的滑槽滑向其相对另一端。
进一步的，依据本发明的一个实施方式，其中当所述主动弹起杆受力复位时，所述复位支撑柱通过其端部结构沿所述限位弹簧的上抵边滑动直到其柱体配接在所述配接部内，并通过其进行锁紧，以实现所述主动弹起杆的复位。
本发明的有益效果包括：本发明一个方面提出的车辆前盖单轴铰链组件，其对现有的单轴铰链和主动弹起杆上进行了有效的结构改进，创新地在其上设置了限位控制结构、弹起控制结构和复位控制结构等三个结构，使得其能在碰撞发生时，能够有效弹起以保护被碰撞物并减轻对其的碰撞伤害，同时还能在较小的力作用下能够暂时复原位置，以便于后续的到店维修。
另外，其整体结构较为简单，开发成本低，能够有效的推广到中低端车型使用。
附图说明
图1是依据本发明一个实施方式提出的车辆前盖单轴铰链组件的结构示意图。
图2是图1中所示的车辆前盖单轴铰链组件中的限位控制结构的结构示意图。
图3是图1中所示的车辆前盖单轴铰链组件中的弹起控制结构的结构示意图。
图4是图1中所示的车辆前盖单轴铰链组件中的复位控制结构的结构示意图。
图5是图1所示的车辆前盖单轴铰链组件在正常开启状态下的示意图。
图6是图1所示的车辆前盖单轴铰链组件在主动弹起状态下的示意图。
图7是图1所示的车辆前盖单轴铰链组件处于正常状态下，其复位控制结构的位置状态示意图。
图8是图1所示的车辆前盖单轴铰链组件处于主动弹起状态下，其复位控制结构的位置状态示意图。
图9是图1所示的车辆前盖单轴铰链组件在主动弹起后被复原状态下，其复位控制结构的位置状态示意图。
图1至图9中的附图标记说明如下。
| 铰链本体 | 10 | 预弯结构 | 102、106 |
| 连接部 | 104 | 弯槽 | 108 |
| 主动弹起杆 | 11 | 限位控制结构 | 12 |
| 拉索 | 122 | 铆钉 | 121、123 |
| 弹起控制结构 | 14 | 起爆点 | 140 |
| 止挡块 | 142 | 复位控制结构 | 16 |
| 限位弹簧 | 160 | 下抵边 | 161 |
| 上抵边 | 163 | 配接部 | 1632 |
| 初始定位柱 | 162 | 复位支撑柱 | 164 |
| 导向结构 | 165 | 滑槽 | 167 |
| 铰链 | 100 |
具体实施方式
以下将结合附图和实施例，对本发明一个方面提出的车辆前盖单轴铰链组件的技术方案作进一步的详细描述。
请参阅图1所示，依据本发明的一个实施方式提出的车辆前盖单轴铰链组件包括铰链本体10，其上设置有主动弹起杆11，并且所述铰链本体10上还设置有与所述主动弹起杆联动的限位控制结构12、弹起控制结构14和复位控制结构16。其中，所述限位控制结构12连接在所述主动弹起杆11的一端并与所述本体10连接，所述弹起控制结构14设置在所述主动弹起杆11上用以控制所述弹起杆11的主动弹起，所述复位控制结构16设置在所述主动弹起杆11上用于复位主动弹起后的主动弹起杆能够复位。
上述三个结构的设置，可以有效的实现对于车前盖（即引擎盖）的两个工程技术指标：1.指定时间使得所述前盖主动弹起到指定高度；2.弹起后，还能将所述前盖暂时复位到原位置以便于后续的到店维修。而且，上述三个结构也是体现本发明创新性的一个方面，以下将结合附图对上述三个结构分别进行详细说明。
其中，所述限位控制结构12的作用是控制所述前盖主动弹起时的高度及稳定性。请参阅图2所示，其包括拉索122，该拉索122的一端连接所述主动弹起杆11，另一端连接所述铰链本体10。
其中，所述拉索122的长度，将决定弹起的高度。其具体可以是由两个铆钉121、123进行安装配接，同时在所述前该正常开启时容易弯曲，布置方便。
进一步的，其中所述主动弹起杆11与所述拉索122配接的位置处设有一个预弯结构102。所述铰链本体10则是弯折延伸出一个连接部104，其用于与所述拉索配接的位置也是设有一个预弯结构106；其中所述连接部104与所述铰链本体10之间设有一个弯槽108。
所述主动弹起杆11的所述预弯结构102、所述铰链本体10的所述预弯结构106和弯槽108具体可以是按照所述前盖主动弹起后所述拉索122拉紧方向设计，目的在于防止在过大起爆力值下造成的应力集中和因强度过大不易弯曲容易切断所述拉索122。
其中，所述弹起控制结构14的作用是在所述前盖正常开启时保证所述主动弹起杆11和普通连杆的固定连接，在所述前盖主动弹起时实现所述主动弹起杆11与普通连杆的分离。
请参阅3所示，所述弹起控制结构14包括设置在所述主动弹起杆上的起爆点140和止挡块142。其中所述起爆点140被设置为起爆装置20起爆后输出力的作用点，用于引入所述起爆装置20根据指令输出的力以使得所述主动弹起杆11主动弹起。所述止挡块142用于将所述起爆装置20设置于所述主动弹起杆11上，以保证所述起爆装置20输出力值的持续性。
所述复位控制结构16用于实施所述前盖弹起后的复位功能。请参阅图4所示，其包括限位弹簧160、初始支撑柱162、复位支撑柱164和导向结构165。
其中，所述限位弹簧160与所述主动弹起杆11联动。所述初始支撑柱162是保证在所述前盖在正常关闭和开启时的位置，所述限位弹簧160的位置固定。所述复位支撑柱164是保证所述前盖复位后，所述限位弹簧160的固定。所述导向结构165是保证所述限位弹簧160从所述初始支撑柱162滑到所述复位支撑柱164时不会划出从而导致功能失效。
进一步的，所述限位弹簧160包括两个相对延伸出的下抵边161和上抵边163。其中，所述上抵边163中设置有一个内凹的配接部1632，用于与所述初始定位柱162或复位支撑柱164的柱体配接，从而使得所述限位弹簧160被定位在所述初始定位柱162或复位支撑柱164处。
所述导向结构165内设有滑槽167，所述限位弹簧160的上抵边163能在所述滑槽167内移动，以实现其在所述初始支撑柱162和复位支撑柱164之间的位置转移。
具体来讲，当所述主动弹起杆11处于正常状态时，所述限位弹簧160的上抵边163是设置在所述初始支撑柱162处，此时，其配接部1632与所述初始支撑柱162的柱体配接，其末端处于所述导向结构165内滑槽167的一端。
当所述主动弹起杆11主动弹起时，所述限位弹簧160的上抵边163在弹起力的作用下，其配接部132脱离所述初始支撑柱162，并依靠自身预紧力使得所述上抵边163的末端沿所述导向结构165内的滑槽167，滑向其相对另一端。
当所述主动弹起杆11受力复位时，所述复位支撑柱164的柱体沿所述上抵边163滑动，进而使得其柱体收容在所述配接部1632内，并通过所述限位弹簧160进行锁紧，从而实现所述主动弹起杆11的复位。其中，为了便于所述复位支撑柱164的柱体沿所述上抵边163滑动，其端部可以设置为向外凸出的大头状，从而在其端部与柱体之间形成一个内凹的滑槽类型结构，从而限定其沿所述上抵边163滑动，但不限于此。
请参阅图5所示，其图示了所述前盖在本发明涉及的单轴铰链100正常开启带动下进行正常开启和关闭时的状态，此时，本发明涉及的所述限位控制结构12、弹起控制结构14和复位控制结构16均不起任何作用。
请参阅图6所示，其图示了所述前盖主动弹起时，本发明涉及的所述单轴铰链100的结构状态。其中，当所在车辆的前保险杠撞到行人腿部或其他物体时，装在保险杠里的传感器将信号传给所在车辆的中央控制模块，所述中央控制模块进行逻辑判断后，输出信号给所述起爆装置20。所述起爆装置20输出的力作用在所述起爆点140（如图2所示）上，带动所述主动弹起杆11主动弹起，从而实现主动弹起功能；同时所述拉索122也会随之慢慢拉紧，到达设计高度后，起爆装置会脱离铰链，所述拉索122也会到达最大长度，相应的，所述预弯结构102、106和弯槽108也会随着所述拉索122连接方向通过变形吸能来进行缓冲，从而实现限位功能。
当所述铰链100主动弹起后，如前所述，用户需要将所述前盖复位到初始位置。其中复原过程涉及的各结构的相互关系和状态，请参阅图7~9所示。
如图7所示，其图示了正常状态下，所述限位弹簧160通过其上抵边163的配接部1632与所述初始支撑柱162柱体之间的配接，被固定在所述初始支撑柱162位置处。
当碰撞发生后，请参阅图8所示，在弹起力的作用下，所述限位弹簧160的上抵边163的配接部1632脱离所述初始支撑柱162柱体，依靠其自身预紧的弹簧力使得所述上抵边163的末端在所述导向结构165的导向下滑向其内滑槽167的另一端。
弹起后，请参阅图9所示，在较小复位力作用下，所述复位支撑柱164通过其柱体沿所述限位弹簧160的上抵边163滑动直到进入其配接部1632，然后通过所述限位弹簧160进行锁紧，从而实现所述主动弹起杆11的暂时位置复位。
本发明一个方面提出的车辆前盖单轴铰链组件，其对现有的单轴铰链和主动弹起杆上进行了有效的结构改进，创新的在其上设置了限位控制结构、弹起控制结构和复位控制结构等三个结构，使得其能在碰撞发生时，能够有效弹起以保护被碰撞物减轻对其的碰撞伤害，同时还能在较小的力作用下能够暂时复原位置，以便于后续的到店维修。
另外，其整体结构较为简单，开发成本低，能够有效的推广到中低端车型使用。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种车辆前盖单轴铰链组件，其包括铰链本体，其上设置有主动弹起杆；其特征在于，所述铰链本体上还设置有与所述主动弹起杆联动的限位控制结构、弹起控制结构和复位控制结构，其中：
所述限位控制结构被构造为连接所述主动弹起杆的一端以及所述铰链本体，其包括拉索，所述拉索的一端连接所述主动弹起杆，另一端连接所述铰链本体；
所述弹起控制结构设置在所述主动弹起杆上用以控制所述弹起杆的主动弹起，其包括设置在所述主动弹起杆上的起爆点，所述起爆点被设置为起爆装置起爆后输出力的作用点，用于引入所述起爆装置根据指令输出的力来使得所述主动弹起杆主动弹起；
所述复位控制结构设置在所述主动弹起杆上用于复位主动弹起后的所述主动弹起杆，其包括限位弹簧、初始支撑柱和复位支撑柱；其中所述限位弹簧与所述主动弹起杆联动，其包括延伸出的上抵边，并通过所述上抵边在所述初始支撑柱和所述复位支撑柱之间的位置变换而使得所述主动弹起杆在主动弹起后能够复原位置。
2.根据权利要求1所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述铰链本体弯折延伸出一个用于与所述拉索配接的连接部，且其与所述拉索配接的位置处设有一个预弯结构。
3.根据权利要求2所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述连接部与所述铰链本体之间设有一个弯槽。
4.根据权利要求1所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述主动弹起杆与所述拉索配接的位置处设有一个预弯结构。
5.根据权利要求1所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述弹起控制结构还包括止挡块，用于将所述起爆装置设置于所述主动弹起杆上，以保证所述起爆装置输出力值的持续性。
6.根据权利要求1所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述限位弹簧上还连接有导向结构，用于导向所述限位弹簧的上抵边在所述初始支撑柱和复位支撑柱之间的位置转移。
7.根据权利要求6所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述导向结构内设有滑槽，所述限位弹簧的上抵边能在所述滑槽内移动，以实现在所述初始支撑柱和复位支撑柱之间的位置转移。
8.根据权利要求7所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，所述限位弹簧的上抵边设置有配接部，当所述主动弹起杆处于正常状态时，所述限位弹簧的上抵边的所述配接部与所述初始支撑柱的柱体配接，同时所述上抵边的末端处于所述导向结构内滑槽的一端。
9.根据权利要求8所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，当所述主动弹起杆主动弹起时，所述限位弹簧的上抵边在弹起力的作用下脱离所述初始支撑柱，并依靠自身预紧力沿所述导向结构内的滑槽滑向其相对另一端。
10.根据权利要求9所述的车辆前盖单轴铰链组件，其特征在于，当所述主动弹起杆受力复位时，所述复位支撑柱通过其端部结构沿所述限位弹簧的上抵边滑动直到其柱体配接在所述配接部内，并通过其进行锁紧，以实现所述主动弹起杆的复位。
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- 2019-04-17 CN CN201910307980.2A patent/CN111827820A/zh active Pending
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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