CN210049737U - 主动式发动机罩铰链机构、铰链系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种主动式发动机罩铰链机构、铰链系统以及车辆，包括活动铰链和用于固定到车身上的固定铰链，活动铰链的一端通过第一转轴连接到固定铰链，其中，还包括锁止铰链以及用于连接到发动机罩的连接铰链，活动铰链位于锁止铰链和连接铰链之间，锁止铰链具有锁止状态和解锁状态，在锁止状态，活动铰链能够带动锁止铰链和连接铰链围绕第一转轴转动，在解锁状态，锁止铰链能够带动活动铰链围绕第一转轴转动，来使得连接铰链能够围绕发动机罩前端的机罩锁转动，以顶起发动机罩，在受到外力时，锁止铰链能够由锁止状态切换到解锁状态。锁止状态下能够实现发动机罩的正常开闭，发生碰撞时，能够主动将发动机罩的后端顶起，增大缓冲空间，减小伤害。

Description

主动式发动机罩铰链机构、铰链系统以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆发动机罩领域，具体地，涉及一种主动式发动机罩铰链机构、铰链系统以及车辆。

背景技术

随着汽车的快速发展，乘员保护技术得到了明显的改善，例如通过安全座椅、安全气囊、安全带等有效地保护了车内乘员的乘车安全。相比之下，行人直接暴露于各种交通环境中，在交通事故中因为没有防护措施，在行人碰撞事故中，行人可能向发动机罩上施加向下的力，虽然发动机罩通常设计成当向其施加向下的力时变形，然而，发动机罩的可变形性以及相应地发动机罩吸收能量的能力被容纳在车辆发动机舱中的刚性安装部件的接近度所阻碍，导致行人头部撞击到发动机罩的上部时，伤害值都偏高。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种主动式发动机罩铰链机构，该主动式发动机罩铰链机构能够在发生碰撞时顶升发动机罩后端，增大缓冲空间。

为了实现上述目的，本公开提供一种主动式发动机罩铰链机构，包括活动铰链和用于固定到车身上的固定铰链，所述活动铰链的一端通过第一转轴连接到所述固定铰链，其中，还包括锁止铰链以及用于连接到发动机罩的连接铰链，所述活动铰链位于所述锁止铰链和所述连接铰链之间，所述锁止铰链具有锁止状态和解锁状态，在所述锁止状态，所述活动铰链能够带动所述锁止铰链和所述连接铰链围绕所述第一转轴转动，在所述解锁状态，所述锁止铰链能够带动所述活动铰链围绕所述第一转轴转动，来使得所述连接铰链能够围绕所述发动机罩前端的机罩锁转动，以顶起所述发动机罩，在受到外力时，所述锁止铰链能够由所述锁止状态切换到所述解锁状态。

可选地，所述锁止铰链通过第二转轴连接到所述活动铰链远离所述第一转轴的一端的一侧部，且所述第二转轴穿过所述连接铰链，以使得所述活动铰链连接于所述锁止铰链和所述连接铰链之间，所述活动铰链和所述连接铰链之间还设置有压溃元件，在所述锁止状态，所述锁止铰链连接到所述压溃元件以与所述活动铰链联动，在受到外力时，所述锁止铰链能够围绕所述第二转轴朝向远离所述压溃元件的方向转动以脱离所述压溃元件，并使得所述压溃元件压溃，以由所述锁止状态切换到所述解锁状态。

可选地，所述压溃元件为剪切销钉，该剪切销钉包括本体以及位于该本体两侧的两个止挡端部，所述本体上沿其周向形成有溃缩槽。

可选地，所述第二转轴上套设有锁止弹簧，且该锁止弹簧一端固定到所述活动铰链，另一端固定到所述锁止铰链，在受到所述外力时，所述锁止铰链克服所述锁止弹簧的弹性锁止力，以能够使得所述锁止铰链朝向远离所述压溃元件的方向转动。

可选地，所述活动铰链上设置有用于限制所述锁止铰链围绕所述第二转轴转动的限位凸起。

可选地，所述连接铰链上开设有供所述第二转轴滑动的长孔，在所述锁止状态，所述锁止铰链连接到所述压溃元件且所述第二转轴固定在所述长孔远离所述第一转轴的一端端部内，在所述解锁状态，所述锁止铰链能够带动所述活动铰链围绕所述第一转轴转动，并使得所述第二转轴能够朝向所述长孔的另一端端部滑动，以使得所述连接铰链围绕所述机罩锁转动。

可选地，所述长孔远离所述发动机罩的一侧壁形成为台阶状以具有卡止孔段和滑动孔段，所述卡止孔段远离所述发动机罩的一侧壁位于所述滑动孔段远离所述发动机罩的一侧壁的下方，在所述锁止状态，所述第二转轴固定在所述卡止孔段，在所述解锁状态，所述锁止铰链能够带动所述活动铰链围绕所述第一转轴转动，并将所述第二转轴从所述卡止孔段移出至所述滑动孔段来沿该滑动孔段滑动，以使得所述连接铰链能够围绕所述机罩锁转动。

可选地，所述连接铰链具有与所述活动铰链相连接的主板，该主板接近所述发动机罩的一端朝向远离所述活动铰链的方向翻折以形成有用于连接到所述发动机罩的连接翻边，该主板远离所述发动机罩的一端朝向所述锁止铰链翻折以形成有支撑边，在所述锁止状态，所述支撑边支撑所述锁止铰链。

根据本公开的另一方面，还提供一种主动式发动机罩铰链系统，其中，包括驱动器、控制器和用于检测碰撞信号的传感器以及上述公开的主动式发动机罩铰链机构，所述驱动器连接到所述车身上且提供所述外力，所述传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述驱动器电连接，以控制所述驱动器施加所述外力到所述锁止铰链，以通过所述连接铰链顶起所述发动机罩。

根据本公开的再一方面，还提供一种车辆，包括上述公开的主动式发动机罩铰链系统。

本技术的有益效果是：该主动式发动机罩铰链机构在锁止状态下能够实现发动机罩的正常开闭，在发生碰撞时，能够主动将发动机罩的后端顶起，增大缓冲空间，减小对行人的伤害。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种主动式发动机罩铰链机构的爆炸图；

图2是本公开实施例提供的主动式发动机罩铰链机构在锁止状态下的装配图；

图3是本公开实施例提供的主动式发动机罩铰链机构中的压溃元件的结构图；

图4是图3的A-A视图；

图5是本公开实施例提供的主动式发动机罩铰链机构在解锁状态下的装配图；

图6是本公开实施例提供的主动式发动机罩铰链机构在解锁状态下的另一视角的装配图。

附图标记说明

1活动铰链 11限位凸起 2固定铰链

3第一转轴 4锁止铰链 41卡槽

5连接铰链 6第二转轴 7压溃元件

71本体 72止挡端部 711溃缩槽

8长孔 81卡止孔段 82滑动孔段

51主板 511连接翻边 512支撑边

61锁止弹簧

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1至图6所示，本公开提供一种主动式发动机罩铰链机构，包括活动铰链1和用于固定到车身上的固定铰链2，活动铰链1的一端通过第一转轴3连接到固定铰链2，该主动式发动机罩铰链机构还包括锁止铰链4以及用于连接到发动机罩的连接铰链5，活动铰链1位于锁止铰链4和连接铰链5之间，锁止铰链4具有锁止状态和解锁状态，在锁止状态，活动铰链1能够带动锁止铰链4和连接铰链5围绕第一转轴3转动，在解锁状态，锁止铰链4能够带动活动铰链1围绕第一转轴3转动，来使得连接铰链5能够围绕发动机罩前端的机罩锁转动，以顶起发动机罩，在受到外力时，锁止铰链4能够由锁止状态切换到解锁状态。

当发动机罩正常工作时，如图2所示，锁止铰链4处于锁止状态，此时活动铰链1、连接铰链5以及锁止铰链4固定为一体，连接铰链5和锁止铰链4与活动铰链1联动，随着活动铰链1的转动而转动，以实现发动机罩的正常开闭功能。当行人撞击到发动机罩时，锁止铰链4在受到如图2所示的箭头所指向的外力的作用下首先实现解锁，接着如图5所示，解锁后的锁止铰链4在继续受到上述外力的作用下，进一步带动活动铰链1围绕第一转轴3转动，来实现连接铰链5能够围绕发动机罩的机罩锁转动，最终实现发动机罩后端的举升抬起，使得能够提前与行人接触，增大了缓冲空间，保证发动机罩能够产生较大的变形，进而能够减小对行人头部的伤害。

进一步地，如图2和图3所示，锁止铰链4通过第二转轴6连接到活动铰链1远离第一转轴3的一端的一侧部，且第二转轴6穿过连接铰链5，以使得活动铰链1连接于锁止铰链4和连接铰链5之间，活动铰链1和连接铰链5之间还设置有压溃元件7，在锁止状态，锁止铰链4连接到压溃元件7以与活动铰链1联动，在受到外力时，锁止铰链4能够围绕第二转轴6朝向远离压溃元件7的方向转动以脱离压溃元件7，并使得压溃元件7压溃，以由锁止状态切换到解锁状态。

也即，在锁止状态，锁止铰链4是连接到压溃元件7上的，以保持与活动铰链1和连接铰链5的固定，使其能够随活动铰链1的转动而转动，保证发动机罩的正常开闭；在行人撞击到发动机罩时，首先上述的外力会驱动锁止铰链4围绕第二转轴6从压溃元件7中转出，使其与压溃元件7分离，实现解锁，在解锁过程中，外力不断的施加到锁止铰链4上，以通过锁止铰链4将外力过渡施加到压溃元件7上，以实现将压溃元件7切断，使其失效。

这样，在锁止铰链4解锁后，压溃元件7同时被切断，使得连接铰链5和活动铰链1在压溃元件7处的连接点失效，从而使得连接铰链5和活动铰链1之间能够发生相对运动，随着上述的外力的不断作用，活动铰链1能够围绕第一转轴3转动，随后通过第二转轴6进一步带动连接铰链5能够围绕机罩锁转动，以顶升发动机罩的后端，保护行人。

具体地，如图3和图4所示，在本实施方式中，压溃元件7为剪切销钉，该剪切销钉包括本体71以及位于该本体71两侧的两个止挡端部72，本体71上沿其周向形成有溃缩槽711。也即，在锁止状态时，剪切销钉两端的止挡端部72，保证将活动铰链1和连接铰链5固定到一起。需要说明的是，如图4所示出的长度L等于连接到锁止铰链4的厚度，也即，溃缩槽711刚好设置在锁止铰链4和活动铰链1之间，当作用到溃缩槽711上的力超出剪切销钉承受的强度后，此处溃缩槽711被剪切使得剪切销钉断裂，连接失效，从而能够使得连接铰链5和活动铰链1之间发生相对运动。

进一步地，如图1所示，为了满足连接铰链5能够相对活动铰链1围绕机罩锁转动，在本实施方式中，连接铰链5上开设有供第二转轴6滑动的长孔8，在锁止状态，锁止铰链4连接到压溃元件7且第二转轴6固定在长孔8远离第一转轴3的一端端部内，在解锁状态，锁止铰链4能够带动活动铰链1围绕第一转轴3转动，并使得第二转轴6朝向长孔8的另一端端部滑动，以使得连接铰链5围绕机罩锁转动。这样，在压溃元件7受外力断裂失效后，第二转轴6能够在围绕第一转轴3转动的同时相对连接铰链5沿长孔8滑动，以使得连接铰链5相对活动铰链1能够围绕机罩锁正常转动，以最终带动发动机罩的后端向上抬升，增大发动机罩与发动机舱之间的缓冲空间，降低行人头部撞击发动机罩造成的伤害，提高对于行人的主动保护。

具体地，在本实施方式中，长孔8远离所述发动机罩的一侧壁形成为台阶状以具有卡止孔段81和滑动孔段82，且卡止孔段81远离发动机罩的一侧壁位于滑动孔段82远离发动机罩的一侧壁的下方，在锁止状态，第二转轴6固定在卡止孔段81内，在解锁状态，如图6所示，锁止铰链4能够首先带动活动铰链1围绕第一转轴3转动，并将第二转轴6从卡止孔段81移出至滑动孔段82来沿该滑动孔段82滑动，以使得连接铰链5能够围绕机罩锁转动。

也即，卡止孔段81和滑动孔段82之间形成有台阶面，在锁止状态时，通过台阶面能够有效地将第二转轴6限制在卡止孔段81内，避免第二转轴6从卡止孔段81脱出；而在解锁状态，第二转轴6能够在随活动铰链3围绕第一转轴3的转动下，越过台阶面而进入到滑动孔段82，并在转动过程中能够继续沿滑动孔段82滑动，从而最终实现带动连接铰链5的转动，以实现带动发动机罩的后端向上抬升的目的。

另外，在本实施方式中，如图1所示，锁止铰链4连接到压溃元件7的一端开设有用于与压溃元件7的外表面配合的卡槽41，在锁止状态，卡槽41与压溃元件7卡接。也即，通过卡槽41卡接到压溃元件7的外表面，实现锁止铰链4固定到活动铰链1上，当需要解锁时，卡槽41与压溃元件7分离即可。

同时，在本实施方式中，第二转轴6上套设有锁止弹簧61，且该锁止弹簧61一端固定到活动铰链1，另一端固定到锁止铰链4，在受到外力时，锁止铰链4克服锁止弹簧61的弹性锁止力，以能够使得锁止铰链4朝向远离压溃元件7的方向转动。

也即，锁止铰链4在锁止弹簧61的作用下，被约束在压溃元件7上，以能够实现活动铰链1的正常工作，保证发动机罩的正常开闭。当发生碰撞后，上述的外力能够及时克服锁止弹簧61的弹性锁止力，以使得锁止铰链4能够从压溃元件7转出，最终与压溃元件7完全脱离，并在分离过程中通过外力将压溃元件7进行剪切。其中，锁止弹簧61可以为扭簧。

更具体地，为了限制锁止铰链4在解锁过程中的最大转动角度，在本实施方式中，活动铰链1上设置有用于限制锁止铰链4围绕第二转轴6转动的限位凸起11。这样，当外力施加到锁止铰链4后，锁止铰链4便会朝向远离压溃元件7的方向转动，直至转动至限位凸起11后被止挡在该位置。在锁止铰链4转动分离过程中，外力会继续施加力到锁止铰链4，首先使得压溃元件7被压溃失效，而后通过第二转轴6将力传导至活动铰链1和连接铰链5，进一步使得连接铰链5能够相对活动铰链1能够围绕机罩锁旋转，最终实现顶升发动机罩。

如图1所示，在本实施方式中，连接铰链5具有与活动铰链1相连接的主板51，该主板51接近发动机罩的一端朝向远离活动铰链1的方向翻折以形成有用于连接到发动机罩的连接翻边511，该主板51远离发动机罩的一端朝向锁止铰链4翻折以形成有支撑边512，在锁止状态，支撑边512支撑锁止铰链4。也即，主板51通过连接翻边511连接到发动机罩，以实现带动发动机罩围绕机罩锁的旋转，以使得发动机罩的后端抬起；同时为了能够避免锁止铰链4在锁止状态时对压溃元件7施加剪切力，通过支撑边512支撑锁止铰链4，以有效地防止锁止铰链4对压溃元件7施加作用力，避免压溃元件7被压溃失效。

根据本公开的另一方面，还提供一种主动式发动机罩铰链系统以及包括该主动式发动机罩铰链系统的车辆，该主动式发动机罩铰链系统包括驱动器、控制器和用于检测碰撞信号的传感器以及上述公开的主动式发动机罩铰链机构，其中，驱动器连接到车身上且用于提供上述的外力，传感器与控制器电连接，控制器与驱动器电连接，以控制驱动器施加上述的外力到锁止铰链4，以通过连接铰链5顶起发动机罩。

具体工作过程如下：当发生紧急碰撞时，传感器检测汽车的碰撞强度信号，并将该碰撞信号传递到控制器，控制器会控制驱动器施加外力到锁止铰链4，在将锁止铰链4解锁并完成对压溃元件7的剪切后，通过锁止铰链4将外力施加到活动铰链1和连接铰链5，使得连接铰链5能够相对活动铰链1能够围绕机罩锁转动，以顶升发动机罩。也即此时发动机罩围绕前端的机罩锁转动，以实现发动机罩的后端的顶升，及时的增大碰撞缓冲空间，减小发动机罩对于行人头部的伤害，大大提升了对于行人的主动保护。

其中，控制器可以是应急开关。当驾驶者遇到紧急情况时，按下该应急开关可以使驱动器动作实现将发动机罩抬起。当然，该控制器还可以是逻辑控制电路或PLC控制器等。驱动器可以为直线式气缸或者顶升器等，只要能够朝向锁止铰链4施加如图2箭头所示的向上的驱动力即可。并且传感器可以为应用于安全气囊的碰撞传感器，型号可以为4M0959651。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种主动式发动机罩铰链机构，包括活动铰链(1)和用于固定到车身上的固定铰链(2)，所述活动铰链(1)的一端通过第一转轴(3)连接到所述固定铰链(2)，其特征在于，还包括锁止铰链(4)以及用于连接到发动机罩的连接铰链(5)，所述活动铰链(1)位于所述锁止铰链(4)和所述连接铰链(5)之间，所述锁止铰链(4)具有锁止状态和解锁状态，在所述锁止状态，所述活动铰链(1)能够带动所述锁止铰链(4)和所述连接铰链(5)围绕所述第一转轴(3)转动，在所述解锁状态，所述锁止铰链(4)能够带动所述活动铰链(1)围绕所述第一转轴(3)转动，来使得所述连接铰链(5)能够围绕所述发动机罩前端的机罩锁转动，以顶起所述发动机罩，在受到外力时，所述锁止铰链(4)能够由所述锁止状态切换到所述解锁状态。

2.根据权利要求1所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述锁止铰链(4)通过第二转轴(6)连接到所述活动铰链(1)远离所述第一转轴(3)的一端的一侧部，且所述第二转轴(6)穿过所述连接铰链(5)，以使得所述活动铰链(1)连接于所述锁止铰链(4)和所述连接铰链(5)之间，所述活动铰链(1)和所述连接铰链(5)之间还设置有压溃元件(7)，在所述锁止状态，所述锁止铰链(4)连接到所述压溃元件(7)以与所述活动铰链(1)联动，在受到所述外力时，所述锁止铰链(4)能够围绕所述第二转轴(6)朝向远离所述压溃元件(7)的方向转动以脱离所述压溃元件(7)，并使得所述压溃元件(7)压溃，以由所述锁止状态切换到所述解锁状态。

3.根据权利要求2所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述压溃元件(7)为剪切销钉，该剪切销钉包括本体(71)以及位于该本体(71)两侧的两个止挡端部(72)，所述本体(71)上沿其周向形成有溃缩槽(711)。

4.根据权利要求2所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述第二转轴(6)上套设有锁止弹簧(61)，且该锁止弹簧(61)一端固定到所述活动铰链(1)，另一端固定到所述锁止铰链(4)，在受到所述外力时，所述锁止铰链(4)克服所述锁止弹簧(61)的弹性锁止力，以能够使得所述锁止铰链(4)朝向远离所述压溃元件(7)的方向转动。

5.根据权利要求2所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述活动铰链(1)上设置有用于限制所述锁止铰链(4)围绕所述第二转轴(6)转动的限位凸起(11)。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述连接铰链(5)上开设有供所述第二转轴(6)滑动的长孔(8)，在所述锁止状态，所述锁止铰链(4)连接到所述压溃元件(7)且所述第二转轴(6)固定在所述长孔(8)远离所述第一转轴(3)的一端端部内，在所述解锁状态，所述锁止铰链(4)能够带动所述活动铰链(1)围绕所述第一转轴(3)转动，并使得所述第二转轴(6)能够朝向所述长孔(8)的另一端端部滑动，以使得所述连接铰链(5)围绕所述机罩锁转动。

7.根据权利要求6所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述长孔(8)远离所述发动机罩的一侧壁形成为台阶状以具有卡止孔段(81)和滑动孔段(82)，且所述卡止孔段(81)远离所述发动机罩的一侧壁位于所述滑动孔段(82)远离所述发动机罩的一侧壁的下方，在所述锁止状态，所述第二转轴(6)固定在所述卡止孔段(81)，在所述解锁状态，所述锁止铰链(4)能够带动所述活动铰链(1)围绕所述第一转轴(3)转动，并将所述第二转轴(6)从所述卡止孔段(81)移出至所述滑动孔段(82)来沿该滑动孔段(82)滑动，以使得所述连接铰链(5)能够围绕所述机罩锁转动。

8.根据权利要求1所述的主动式发动机罩铰链机构，其特征在于，所述连接铰链(5)具有与所述活动铰链(1)相连接的主板(51)，该主板(51)接近所述发动机罩的一端朝向远离所述活动铰链(1)的方向翻折以形成有用于连接到所述发动机罩的连接翻边(511)，该主板(51)远离所述发动机罩的一端朝向所述锁止铰链(4)翻折以形成有支撑边(512)，在所述锁止状态，所述支撑边(512)支撑所述锁止铰链(4)。

9.一种主动式发动机罩铰链系统，其特征在于，包括驱动器、控制器和用于检测碰撞信号的传感器以及根据权利要求1-8中任意一项所述的主动式发动机罩铰链机构，所述驱动器连接到所述车身上且提供所述外力，所述传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述驱动器电连接，以控制所述驱动器施加所述外力到所述锁止铰链(4)，以通过所述连接铰链(5)顶起所述发动机罩。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的主动式发动机罩铰链系统。

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