CN113511169B - 发动机罩抬升装置以及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机罩抬升装置以及汽车，所述发动机罩抬升装置包括发动机罩抬升机构，所述发动机罩抬升机构包括上连接件、下连接件、弹性抬升组件和磁性吸附组件，所述上连接件能够与发动机罩总成连接，所述下连接件能够与车身连接，所述弹性抬升组件包括弹性元件，所述磁性吸附组件包括第一磁体和电磁铁；当所述电磁铁处于断电状态时，所述第一磁体与所述电磁铁处于吸附状态，所述弹性元件处于压缩状态；当所述电磁铁处于通电状态时，所述第一磁体与所述电磁铁解除吸附状态，所述弹性元件恢复形状。本发明提供的一种发动机罩抬升装置以及汽车，能够有效降低发动机罩总成对行人的伤害，可以重复使用，能够降低能耗，提升使用寿命。

Description

发动机罩抬升装置以及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种发动机罩抬升装置以及汽车。

背景技术

在交通事故伤亡的统计中，行人伤害通常占据最大的比重，是交通事故的重大伤亡群体。随着国内对行人安全的逐渐重视，国内法规及各类第三方评价机构都将行人安全纳入了评价体系。各主机厂在车辆开发过程中，为了提高行人保护性能，也投入了更多设计，以降低行人撞击过程中的伤害。在行人伤害类型中，头部撞击是导致行人死亡的最大原因。迄今为止，对于效果最好的发动机罩抬升装置，现有的发动机罩抬升装置的工作原理为：在车辆撞击到行人腿部时，前保险杠内部的压力传感器接收到压力信号，两侧的加速度传感器接收到加速度信号，两类信号输入到控制器ECU中，ECU发送信号到发动机罩抬升装置，发动机罩抬升装置中的火药爆燃，抬起发动机罩。这种发动机罩抬升装置有着开发成本高、误作用频率大、不可重复利用以及撞后维修成本高等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种发动机罩抬升装置以及汽车，能够有效降低发动机罩总成对行人的伤害，并且可以重复使用，降低了零件损坏风险，减少了维修费用，还能够降低能耗，提升使用寿命。

本发明的一种发动机罩抬升装置，包括发动机罩抬升机构，所述发动机罩抬升机构包括上连接件、下连接件、弹性抬升组件和磁性吸附组件，所述上连接件能够与发动机罩总成连接，所述下连接件能够与车身连接，所述弹性抬升组件包括设置在所述上连接件以及所述下连接件之间的弹性元件，所述磁性吸附组件包括第一磁体和电磁铁，所述第一磁体和所述电磁铁分别设置所述上连接件和所述下连接件上并且所述第一磁体和所述电磁铁的位置对应；当所述电磁铁处于断电状态时，所述第一磁体与所述电磁铁处于吸附状态，所述上连接件和所述下连接件使所述弹性元件处于压缩状态；当所述电磁铁处于通电状态时，所述第一磁体与所述电磁铁解除吸附状态，所述弹性元件恢复形状使所述上连接件朝向远离所述下连接件的方向移动。

进一步，所述发动机罩抬升机构还包括活塞式导向组件，所述活塞式导向组件包括第一导向件和第二导向件，所述第一导向件和所述第二导向件能够分别与发动机罩总成以及车身连接，所述第一导向件朝向所述第二导向件一侧设置有第一导向杆，所述第二导向件朝向所述第一导向件一侧设置有第二导向杆，所述第二导向杆内设置有用于供所述第一导向杆插入的导向孔。

进一步，所述弹性元件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的上下两端分别与所述上连接件和所述下连接件固定连接，所述弹性元件的数量和所述活塞式导向组件的数量均为N个，N个所述螺旋弹簧分别套设在N个所述第二导向杆的外部，其中N≥2。

进一步，所述第一导向杆远离所述第二导向件一端设置有用于与发动机罩连接的第一导向连接件，所述第二导向杆远离所述第一导向件一端设置有用于与车身连接的第二导向连接件，所述上连接件上设置有用于供所述第一导向杆穿过的第一过孔，所述下连接件上设置用用于供所述第二导向杆穿过的第二过孔。

进一步，所述电磁铁包括U形铁和缠绕在所述U形铁上的线圈，所述第一磁体为强力磁铁。

进一步，所述磁性吸附组件设置有M个，M个所述第一磁体均设置在所述上连接件朝向所述下连接件一侧，M个所述电磁铁均设置在所述下连接件朝向所述上连接件一侧，并且M个所述第一磁体和M个所述电磁铁的位置分别一一对应，其中M≥2。

进一步，所述第一磁体通过上固定支架与所述上连接件固定连接，所述U形铁通过下固定支架与所述下连接件固定连接。

本发明还公开了一种汽车，包括发动机罩总成、车身、汽车ADAS系统、安全气囊ECU和如上所述的发动机罩抬升装置，所述上连接件和所述第一导向件均与所述发动机罩总成连接，所述下连接件和所述第二导向件均与所述车身连接，所述汽车ADAS系统与所述安全气囊ECU电连接；当所述汽车ADAS系统检测到有撞击行人风险时，所述汽车ADAS系统向所述安全气囊ECU发送信号，所述安全气囊ECU使所述电磁铁通电，所述第一磁体与所述电磁铁解除吸附状态，所述弹性元件恢复形状使所述上连接件朝向远离所述下连接件的方向移动。

进一步，所述发动机罩抬升装置设置有两个，两个所述发动机罩抬升装置分别设置在所述发动机罩总成的后部的左右两侧，所述车身包括车身主体和两个发动机罩铰链总成，两个所述发动机罩铰链总成均包括固定在所述车身主体上的阳铰链和与所述阳铰链铰接的阴铰链，两个所述阴铰链分别与两个所述下连接件连接。

进一步，所述发动机罩总成包括发动机罩外板和设置在所述发动机罩外板朝向所述车身一侧的发动机罩内板，所述发动机罩内板朝向远离所述车身一侧设置有铰链加强板，所述上连接件和所述第一导向件均同时与所述发动机罩内板和所述铰链加强板连接。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种发动机罩抬升装置以及汽车，当汽车ADAS系统检测到有撞击行人风险时，能够使发动机罩总成抬起，发动机罩总成抬起后发动机罩总成与车身机舱内部件硬点之间的距离得到提升，行人撞击发动机罩后，行人使抬起的发动机罩总成克服弹性元件的弹力朝向车身移动，弹性元件使发动机罩总成抬起一方面能够增加发动机罩与车身机舱之间的吸能空间，另一方面弹性元件自身具有缓冲吸能的作用，能够有效降低发动机罩总成对行人的伤害。并且在发动机罩总成抬起之后，还能够通过使电磁铁断电并手动按压扣合发动机罩总成使发动机罩总成回位，可以重复使用，降低了零件损坏风险，减少了维修费用。此外，电磁铁在汽车正常行驶时处于断电状态，能够降低能耗，提升电磁铁的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的结构示意图一；

图2为本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的结构示意图二；

图3为本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的结构示意图三；

图4为本发明的本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的爆炸图；

图5为本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的局部放大示意图；

图6为本发明的发动机罩总成与上连接件连接的结构示意图；

图7为本发明的发动机罩铰链总成与下连接件连接的结构示意图；

图8为本发明的发动机罩总成、发动机罩铰链总成以及发动机罩抬升装置连接的结构示意图四；

图9为图8的A-A截面示意图；

图10为本发明的发动机罩抬升装置连接的结构示意图；

图11为本发明的发动机罩抬升装置连接的爆炸图；

图12为本发明的上连接件、下连接件以及活塞式导向组件的结构示意图；

图13为本发明的上连接件与第一磁体连接的结构示意图；

图14为本发明的下连接件与电磁铁连接的结构示意图。

附图标记说明：1-发动机罩总成，11-发动机罩外板，12-发动机罩内板，13-铰链加强板，2-发动机罩铰链总成，21-阳铰链，22-阴铰链，3-发动机罩抬升机构，31-上连接件，311-第一过孔，32-下连接件，321-第二过孔，33-磁性吸附组件，331-第一磁体，332-电磁铁，34-活塞式导向组件，341-第一导向件，3411-第一导向连接件，3412-第一导向杆，342-第二导向件，3421-第二导向连接件，3422-第二导向杆，35-上固定支架，36-下固定支架，37-接线盒，38-弹性元件，4--螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1-图14所示，本实施例中的一种发动机罩抬升装置，包括发动机罩抬升机构3，所述发动机罩抬升机构3包括上连接件31、下连接件32、弹性抬升组件和磁性吸附组件33，所述上连接件31能够与发动机罩总成1连接，所述下连接件32能够与车身连接，所述弹性抬升组件包括设置在所述上连接件31以及所述下连接件32之间的弹性元件38，所述磁性吸附组件33包括第一磁体331和电磁铁332，所述第一磁体331和所述电磁铁332分别设置所述上连接件31和所述下连接件32上并且所述第一磁体331和所述电磁铁332的位置对应；当所述电磁铁332处于断电状态时，所述第一磁体331与所述电磁铁332处于吸附状态，所述上连接件31和所述下连接件32使所述弹性元件38处于压缩状态；当所述电磁铁332处于通电状态时，所述第一磁体331与所述电磁铁332解除吸附状态，所述弹性元件38恢复形状使所述上连接件31朝向远离所述下连接件32的方向移动；所述发动机罩抬升机构3还包括活塞式导向组件34，所述活塞式导向组件34包括第一导向件341和第二导向件342，所述第一导向件341和所述第二导向件342能够分别与发动机罩总成1以及车身连接，所述第一导向件341朝向所述第二导向件342一侧设置有第一导向杆3412，所述第二导向件342朝向所述第一导向件341一侧设置有第二导向杆3422，所述第二导向杆3422内设置有用于供所述第一导向杆3412插入的导向孔。在本实施例中还提供了一种汽车，包括发动机罩总成1、车身、汽车ADAS系统、安全气囊ECU和发动机罩抬升装置，所述上连接件31和所述第一导向件341均与所述发动机罩总成1连接，所述下连接件32和所述第二导向件342均与所述车身连接，所述汽车ADAS系统与所述安全气囊ECU电连接。当电磁铁332处于断电状态时，第一磁体331与电磁铁332上的U形铁吸附在一起，第一磁体331和U形铁之间的吸引力克服弹性元件38的弹力，使上连接件31和下连接件32之间的弹性元件38被压缩；汽车ADAS系统利用车辆本身搭载的摄像头及雷达系统，判断行人是否靠近及是否有撞击风险，当汽车ADAS系统检测到有撞击行人风险时，汽车ADAS系统向安全气囊ECU发送信号，安全气囊ECU使电磁铁332通电，电磁铁332通电后，电磁铁332产生的磁极与第一磁体331对应位置的磁极相同，第一磁体331与电磁铁332相斥，从而使第一磁体331与电磁铁332解除吸附状态，弹性元件38恢复形状使上连接件31朝向远离下连接件32的方向移动，从而使发动机罩总成1抬起，发动机罩总成1抬起后发动机罩总成1与车身机舱内部件硬点之间的距离得到提升，行人撞击发动机罩后，行人使抬起的发动机罩总成1克服弹性元件38的弹力朝向车身移动，弹性元件38使发动机罩总成1抬起一方面能够增加发动机罩与车身机舱之间的吸能空间，另一方面弹性元件38自身具有缓冲吸能的作用，能够有效降低发动机罩总成1对行人（特别是行人头部）的的伤害。并且在发动机罩总成1抬起之后，还能够通过使电磁铁332断电并手动按压扣合发动机罩总成1，使第一磁体331和电磁铁332恢复吸附状态同时使弹性元件38恢复压缩状态，使发动机罩总成1回位，可以重复使用，降低了零件损坏风险，减少了维修费用。此外，电磁铁332在汽车正常行驶时处于断电状态，能够降低能耗，提升电磁铁332的使用寿命。活塞式导向组件34能够对发动机罩总成1的抬起以及回位的移动路径进行导向，保证发动机罩总成1的位置准确，防止出现发动机罩总成1回位后位置错误，从而防止第一磁体331和电磁铁332位置不对应导致电磁铁332通电后两者没有接触吸附状态的情况发生。由于弹性元件38设置在上连接件31与下连接件32之间，所以上连接件31与下连接件32之间必然是存在间隙，将磁性吸附组件33设置在上连接件31与下连接件32之间，使空间利用率得到了提高。值得说明的是，汽车ADAS系统（即高级驾驶员辅助系统）和安全气囊ECU（即安全气囊电子控制单元）均是现有技术，本发明是对现有技术中的汽车ADAS系统和安全气囊ECU直接应用，不再对其详细工作原理进行说明。

本实施例中，如图10所示，所述弹性元件38为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的上下两端分别与所述上连接件31和所述下连接件32固定连接，所述弹性元件38的数量和所述活塞式导向组件34的数量均为N个，N个所述螺旋弹簧分别套设在N个所述第二导向杆3422的外部，其中N≥2。在本实施例中N=2，螺旋弹簧可以通过焊接分别与上连接件31以及下连接件32连接，螺旋弹簧提供发动机罩总成1抬起的动力，两个螺旋弹簧分别套设在两个第二导向杆3422的外部，能够使活塞式导向组件34的导向作用更好。

在本实施例中，如图9和图11所示，所述第一导向杆3412远离所述第二导向件342一端设置有用于与发动机罩连接的第一导向连接件3411，所述第二导向杆3422远离所述第一导向件341一端设置有用于与车身连接的第二导向连接件3421，所述上连接件31上设置有用于供所述第一导向杆3412穿过的第一过孔311，所述下连接件32上设置用用于供所述第二导向杆3422穿过的第二过孔321。

本实施例中，如图10所示，所述电磁铁332包括U形铁和缠绕在所述U形铁上的线圈，所述第一磁体331为强力磁铁；如图13所示，所述第一磁体331通过上固定支架35与所述上连接件31固定连接，如图14所示，所述U形铁通过下固定支架36与所述下连接件32固定连接。上连接板和下连接板之间具有一定的间距，U形铁在上下方向的高度较大，能够减小上固定支架35和下固定支架36的体积，从而减少成本。强力磁铁可以为钕铁硼磁铁。

本实施例中，如图10所示，所述磁性吸附组件33设置有M个，M个所述第一磁体331均设置在所述上连接件31朝向所述下连接件32一侧，M个所述电磁铁332均设置在所述下连接件32朝向所述上连接件31一侧，并且M个所述第一磁体331和M个所述电磁铁332的位置分别一一对应，其中M≥2。在本实施例中M=4，四个第一磁体331均匀分布在上连接件31，四个电磁铁332均匀分布在下连接件32上，并且四个第一磁体331和四个电磁铁332均设置在两个弹性元件38之间，保证吸附效果。四个电磁铁332的线圈的一端均通过设置在下连接件32上的接线盒37与安全气囊ECU连接，四个电磁铁332的线圈的另一端均通过设置在下连接件32上的接线盒37与汽车供电线束连接。

本实施例中，如图1、图2和图9所示，所述发动机罩抬升装置设置有两个，两个所述发动机罩抬升装置分别设置在所述发动机罩总成1的后部的左右两侧，所述车身包括车身主体和两个发动机罩铰链总成2，两个所述发动机罩铰链总成2均包括固定在所述车身主体上的阳铰链21和与所述阳铰链21铰接的阴铰链22，两个所述阴铰链22分别与两个所述下连接件32连接。传统的发动机罩总成1通过螺栓4直接与阴铰链22连接上，本发明的发动机罩总成1通过螺栓4与上连接件31连接，再通过螺栓4使下连接件32与阴铰链22连接。将发动机罩抬升装置设置在发动机罩总成2和阴铰链22之间，第一磁体331与电磁铁332解除吸附状态，弹性元件38恢复形状使上连接件31朝向远离下连接件32的方向移动，从而使发动机罩总成1抬起，抬起的过程中第一磁体331与电磁铁332使发动机罩总成1和阴铰链22之间仅通过活塞式导向组件34连接，而第一导向件341和第二导向件342是可相对移动的，因此在抬起的过程中发动机罩铰链总成2的位置以及运动状态不需要改变，不会损坏发动机罩铰链总成2，保证发动机罩铰链总成2不失效，同时弹性元件38和磁性吸附组件33使用后也可恢复，使得发动机罩抬升机构3整体可以循环使用。此外，发动机罩铰链总成2的位置以及运动状态不需要改变，即使发动机罩铰链总成2卡死或异物干涉导致发动机罩铰链总成2失效，也不会影响发动机罩总成1抬起，并且发动机罩总成1抬起时发动机罩总成1的后部和阴铰链22之间仅通过活塞式导向组件34连接，发动机罩总成1抬起时，运动产生的摩擦力小，阻力小使得抬起的过程更加流畅迅速。

本实施例中，如图4和图9所示，所述发动机罩总成1包括发动机罩外板11和设置在所述发动机罩外板11朝向所述车身一侧的发动机罩内板12，所述发动机罩内板12朝向远离所述车身一侧设置有铰链加强板13，所述上连接件31和所述第一导向件341均同时与所述发动机罩内板12和所述铰链加强板13连接。铰链加强板13能够起增加强度的作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种发动机罩抬升装置，其特征在于：包括发动机罩抬升机构（3），所述发动机罩抬升机构（3）包括上连接件（31）、下连接件（32）、弹性抬升组件和磁性吸附组件（33），所述上连接件（31）能够与发动机罩总成（1）连接，所述下连接件（32）能够与车身连接，所述弹性抬升组件包括设置在所述上连接件（31）以及所述下连接件（32）之间的弹性元件（38），所述磁性吸附组件（33）包括第一磁体（331）和电磁铁（332），所述第一磁体（331）和所述电磁铁（332）分别设置所述上连接件（31）和所述下连接件（32）上并且所述第一磁体（331）和所述电磁铁（332）的位置对应；当所述电磁铁（332）处于断电状态时，所述第一磁体（331）与所述电磁铁（332）处于吸附状态，所述上连接件（31）和所述下连接件（32）使所述弹性元件（38）处于压缩状态；当所述电磁铁（332）处于通电状态时，所述第一磁体（331）与所述电磁铁（332）解除吸附状态，所述弹性元件（38）恢复形状使所述上连接件（31）朝向远离所述下连接件（32）的方向移动。

2.根据权利要求1所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述发动机罩抬升机构（3）还包括活塞式导向组件（34），所述活塞式导向组件（34）包括第一导向件（341）和第二导向件（342），所述第一导向件（341）和所述第二导向件（342）能够分别与发动机罩总成（1）以及车身连接，所述第一导向件（341）朝向所述第二导向件（342）一侧设置有第一导向杆（3412），所述第二导向件（342）朝向所述第一导向件（341）一侧设置有第二导向杆（3422），所述第二导向杆（3422）内设置有用于供所述第一导向杆（3412）插入的导向孔。

3.根据权利要求2所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述弹性元件（38）为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的上下两端分别与所述上连接件（31）和所述下连接件（32）固定连接，所述弹性元件（38）的数量和所述活塞式导向组件（34）的数量均为N个，N个所述螺旋弹簧分别套设在N个所述第二导向杆（3422）的外部，其中N≥2。

4.根据权利要求2所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述第一导向杆（3412）远离所述第二导向件（342）一端设置有用于与发动机罩连接的第一导向连接件（3411），所述第二导向杆（3422）远离所述第一导向件（341）一端设置有用于与车身连接的第二导向连接件（3421），所述上连接件（31）上设置有用于供所述第一导向杆（3412）穿过的第一过孔（311），所述下连接件（32）上设置用于供所述第二导向杆（3422）穿过的第二过孔（321）。

5.根据权利要求2所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述电磁铁（332）包括U形铁和缠绕在所述U形铁上的线圈，所述第一磁体（331）为强力磁铁。

6.根据权利要求5所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述磁性吸附组件（33）设置有M个，M个所述第一磁体（331）均设置在所述上连接件（31）朝向所述下连接件（32）一侧，M个所述电磁铁（332）均设置在所述下连接件（32）朝向所述上连接件（31）一侧，并且M个所述第一磁体（331）和M个所述电磁铁（332）的位置分别一一对应，其中M≥2。

7.根据权利要求6所述的发动机罩抬升装置，其特征在于：所述第一磁体（331）通过上固定支架（35）与所述上连接件（31）固定连接，所述U形铁通过下固定支架（36）与所述下连接件（32）固定连接。

8.一种汽车，包括发动机罩总成（1）、车身、汽车ADAS系统和安全气囊ECU，其特征在于：还包括权利要求2-7任一项所述的发动机罩抬升装置，所述上连接件（31）和所述第一导向件（341）均与所述发动机罩总成（1）连接，所述下连接件（32）和所述第二导向件（342）均与所述车身连接，所述汽车ADAS系统与所述安全气囊ECU电连接；当所述汽车ADAS系统检测到有撞击行人风险时，所述汽车ADAS系统向所述安全气囊ECU发送信号，所述安全气囊ECU使所述电磁铁（332）通电，所述第一磁体（331）与所述电磁铁（332）解除吸附状态，所述弹性元件（38）恢复形状使所述上连接件（31）朝向远离所述下连接件（32）的方向移动。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于：所述发动机罩抬升装置设置有两个，两个所述发动机罩抬升装置分别设置在所述发动机罩总成（1）的后部的左右两侧，所述车身包括车身主体和两个发动机罩铰链总成（2），两个所述发动机罩铰链总成（2）均包括固定在所述车身主体上的阳铰链（21）和与所述阳铰链（21）铰接的阴铰链（22），两个所述阴铰链（22）分别与两个所述下连接件（32）连接。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于：所述发动机罩总成（1）包括发动机罩外板（11）和设置在所述发动机罩外板（11）朝向所述车身一侧的发动机罩内板（12），所述发动机罩内板（12）朝向远离所述车身一侧设置有铰链加强板（13），所述上连接件（31）和所述第一导向件（341）均同时与所述发动机罩内板（12）和所述铰链加强板（13）连接。

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