CN105986711B - 用于车辆的被动式罩铰链装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的被动式罩铰链装置，包括：铰链托架，固定地安装至车辆的车身；铰链臂，连接至罩并且当打开或关闭罩时该铰链臂可旋转；下连杆销，***至在铰链托架的后端形成的导槽中；下连杆，该下连杆的中间部分铰接至下连杆销并且该下连杆的后端铰接至铰链臂的后端；传动连杆，该传动连杆的前端/后端分别铰接至铰链托架的前端和铰链臂的后端；以及锁定装置，在正常操作期间该锁定装置将下连杆销限制于导槽的上部区域中，并且当由碰撞导致罩板变形时该锁定装置使下连杆销朝向导槽的下部区域下降。

Description

用于车辆的被动式罩铰链装置

技术领域

本公开内容涉及用于车辆的被动式罩铰链装置(passive hood hinge，被动式发动机罩铰链)。更具体地，本公开内容涉及用于车辆的被动式罩铰链装置，以减轻对碰撞罩的行人所施加的冲击，从而减轻对行人的伤害。

背景技术

如所已知的，将用于车辆的罩安装至车辆的车身，从而通过铰链组件使该罩可转动以打开或关闭发动机舱。该铰链组件具有这样的结构：其中取决于罩的重量和强度而结合有多个连杆。

当行人与车辆发生碰撞时，如果在行人和车辆之间出现冲击，那么行人可能朝向罩跌倒，行人(诸如行人的头部)可能由于冲击而受到伤害。

因此，为了满足保护行人的原则以及改善车辆的可售性，已经应用了主动式罩***，当车辆与行人碰撞时通过使罩弹开可以减轻对头部的伤害。然而，由于主动式罩***提高了生产成本和车辆的重量，因此需要研发另一种用于保护行人的***。

因此，已经研发了一种被动式罩***，当行人与车辆碰撞时，这种被动式罩***使罩降低以减轻对行人的伤害程度，这与使罩向上地弹开的主动式罩***相反。然而，问题在于：没有任何部件来检测碰撞以及车辆重量的增加，因而导致故障。

在此背景技术部分披露的信息仅用于增强对本发明的总体背景的理解，并且不应被视为表明或以任何形式暗指该信息形成已为本领域技术人员所知的现有技术。

发明内容

本发明已经努力解决与现有技术相关的上述问题和/或其他问题，并且提供用于车辆的被动式罩铰链装置，其中通过罩板(hood panel，罩面板)的变形检测碰撞，而无需要求单独的部件来检测冲击，一旦罩板变形，将使连接至罩板的铰链臂和下连杆等降低，并且同时地或随之发生的，弹簧的减震力将施加于连接至铰链臂的传动连杆，这样使得通过罩板下降和弹簧的减震力，从而能够显著减轻对与罩碰撞的行人的伤害程度。

在一个方面，本发明提供一种用于车辆的被动式罩铰链装置，包括：铰链托架(hinge bracket)，固定地安装至车辆的车身；铰链臂，该铰链臂的前端连接至罩，并且当打开或关闭罩时该铰链臂绕后端能旋转一角度；下连杆销(lowering link pin)，***至在铰链托架的后端形成的导槽中以在导槽中下降或上升；下连杆，该下连杆的中间部分铰接至下连杆销并且该下连杆的后端铰接至铰链臂的后端；传动连杆(transfer link)，该传动连杆的前端铰接至铰链托架的前端并且该传动连杆的后端铰接至铰链臂的后端；以及下连杆销锁定装置(lowering link pin locking means)，安装在铰链托架的导槽周围，其中，在罩的正常操作期间，下连杆销锁定装置将下连杆销限制于导槽的上部区域中，并且当由碰撞导致罩板变形时，下连杆销锁定装置使下连杆销朝向导槽的下部区域下降。

在一种优选的实施方式中，当下连杆销朝向导槽的下部区域下降时，与下连杆销连接的下连杆、与下连杆连接的铰链臂、以及与铰链臂连接的传动连杆可以一起下降。

在另一优选的实施方式中，根据本发明被动式罩铰链装置可以进一步包括：盘簧，安装至铰链托架的前端的一侧；以及减震销，与传动连杆的中间部分整体地形成或单独地形成以从其中突出，其中，减震销与盘簧的一端的上表面接触以进行减震。

在还一个优选的实施方式中，止动件可以在铰链托架的上端上整体地形成或单独地(monolithically)形成，其中，当下连杆下降时止动件限制下连杆的前端的角旋转(angular rotation)。

在又一个优选的实施方式中，下连杆销锁定装置可以包括：被动杠杆(passivelever，被动杆)，该被动杠杆的后端铰接至铰链托架，并且该被动杠杆的前端支撑位于导槽的上部区域中的下连杆销的底部；以及止动托架，该止动托架的前端铰接至铰链托架，并且该止动托架的后端与被动杠杆进行表面接触以限制被动杠杆的旋转，其中，通过与罩板的变形相对应的下连杆的下降力来释放止动托架对被动杠杆的限制力。

在又一个优选的实施方式中，可以在被动杠杆的前侧上形成弯曲的凹入部，并且在止动托架的后侧(back side，背面)可以形成与凹入部进行表面接触的凸起限制端。

在进一步地优选的实施方式中，在止动托架的下端可以整体地形成或单独地形成有旋转限制端，该旋转限制端支撑在铰链托架的底部表面上并且限制止动托架的向下角旋转。

本发明至少提供以下效果。

第一，可以显著地降低对与罩碰撞的行人的伤害程度，首先，当由行人碰撞导致罩板变形时，通过使罩板和铰链臂、与铰链臂连接的下连杆、传动连杆等下降来进行减震，其次，通过施加至与铰链臂连接的传动连杆的弹簧的减震能力，来吸收对行人的冲击。

第二，在无需单独的装置来感测与行人的碰撞的情况下，通过检测罩板变形，可以轻易地实现对行人震动的吸收。

第三，可以实现相比于现有的主动罩闩或主动式罩铰链装置的减小的尺寸和重量。

在下文中讨论本发明的其他方面和优选实施方式。

应理解的是，如在本文中使用的，术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动交通工具，如：载客机动车，包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆；水运工具，包括各种船只和船舶；航空器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车及其他代用燃料车辆(例如，源自除了石油之外的资源的燃料)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。

在下文讨论本发明的上述和其他特征。

附图说明

参考附图中示出的本发明的特定示例性实施方式，现在将详细描述本发明的上述及其他特征，下文中仅通过说明的方式给出这些特定的示例性实施方式，因此并不对本发明构成限制，并且在附图中：

图1是示出根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的立体图；

图2A和图2B是示出根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的正常操作状态的右侧视图；

图3A是示出当行人与车辆碰撞时根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的被动杠杆的释放操作的右侧视图；

图3B是图3A的局部放大视图；

图4是示出当行人与车辆碰撞时根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的下连杆销的下降操作的右侧视图；

图5是示出当行人与车辆碰撞时根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的下连杆销的下降距离的视图；以及

图6和图7是示出当行人与车辆碰撞时通过使根据本发明的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的传动连杆降低而执行的盘簧减震操作的左侧视图和立体图。

附图中示出的参考标号涉及如下文进一步讨论的以下元件。

10：铰链托架 12：导槽

14：下连杆销 16：止动件

20：铰链臂 30：下连杆

40：传动连杆 42：减震销

50：盘簧 60：下连杆销锁定装置

62：被动杠杆 63：凹入部

64：止动托架 65：凸起限制端

66：旋转限制端

应当理解的是，附图不必按比例绘制，附图表示说明本发明的基本原理的各个优选特征的稍作简化的示图。如本文公开的本发明的特定设计特征(包括，例如，特定尺寸、方向、位置以及形状)部分地将由具体预期的应用方式和使用环境决定。

在附图的各幅图中，图中的参考数字指的是本发明的相同或等价的部件。

具体实施方式

现在将更详细地参考本发明的各种实施方式，在附图中示出了且在下文中描述了实施方式的一些实例。尽管将结合示例性实施方式对本发明进行描述，然而应当理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制于这些示例性实施方式。相反地，本发明旨在不仅覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代物、变型物、等同物以及其他实施方式。

图1是示出根据本发明的一些实施方式的用于车辆的示例性被动式罩铰链装置的立体图。在图1中，参考数字10表示铰链托架，该铰链托架固定地安装至发动机舱周围的车身；以及参考数字20表示铰链臂，该铰链臂连接在罩板与铰链托架之间，从而当打开或关闭罩板时铰链臂旋转一角度。

铰链臂20的前端连接至罩，铰链臂围绕铰链臂的后端旋转一角度，从而打开或关闭罩板。

在一些实施方式中，铰链托架10包括安装至车身的水平板，以及在水平板的侧端处竖直地或基本上竖直地弯曲的竖直板，并且在竖直板的后端处形成有细长的导槽12，诸如竖直细长的导槽。

下连杆销14***至铰链托架10的导槽12中以使下连杆销在其中降低或升高，并且下连杆30的中间部分铰接至下连杆销14。本文中，术语“铰接(hinged)”是指通过铰链、枢轴、销等进行枢转连接。

更具体地说，在下连杆30的中间部分铰接至下连杆销14的状态中，下连杆30的前端留下作为自由端，而下连杆30的后端铰接至铰链臂20的后端。

在一些实施方式中，在铰链托架10的上部处止动件16整体地或单独地形成以从其中突出，下连杆30的前端与止动件接触使得止住下连杆的前端，并且止动件16用于当降低下连杆30时限制下连杆30前端的角旋转。

在铰链托架10的后侧(即，在上面安装下连杆30的一侧的相对侧)安装有当铰链臂20旋转一角度时用于支撑铰链臂的传动连杆40，其中传动连杆40的前端铰接至铰链托架10的前端并且传动连杆40的后端铰接至铰链臂20的后端。

盘簧50安装在铰链托架10上的预定位置处，即，安装在传动连杆40的前端所铰接的点周围的位置处，并且盘簧的一端布置为纵向延伸。

在一些实施方式中，减震销42与传动连杆40的中间部分整体地形成以从其中突出，并且减震销42的底部与盘簧50一端的上表面接触。

因此，如下文中将描述的，当由于行人碰撞所引起的冲击致使减震销42按压盘簧50的一端时，盘簧50施加弹性恢复力并且提供减震作用。

同时，下连杆销锁定装置60安装在铰链托架10的导槽12周围，其中在正常期间下连杆销锁定装置60将下连杆销14限制于导槽12的上部区域中，并且当由于行人碰撞而导致罩板变形时下连杆销锁定装置60使得下连杆销14能够朝向导槽12的下部区域下降。

根据本发明的一些实施方式，下连杆销锁定装置包括：被动杠杆62，该被动杠杆用于支撑下连杆销14以使得在正常期间将下连杆销14定位于导槽12的上部区域中；以及止动托架64，用于限制被动杠杆62的角旋转。

更具体地，被动杠杆62的后端铰接至铰链托架10，被动杠杆62的前端支撑位于导槽12的上部区域的下连杆销14的底部，止动托架64的前端铰接至铰链托架10，并且同时，止动托架64的后端与被动杠杆62的前侧进行表面接触以限制被动杠杆62的角旋转。

优选地，在被动杠杆62的前侧上形成有弯曲的凹入部63，并且在止动托架64的后侧形成有与凹入部63进行表面接触的凸起限制端65。

在止动托架64的下端处整体地形成或单独地形成旋转限制端66，其中旋转限制端66紧密地支撑在铰链托架10的底部表面上并且限制止动托架64的向下角旋转。

因此，在正常期间被动杠杆62的向下角旋转是受到止动托架64的限制，这样使得被动杠杆62支撑位于导槽12的上部区域中的下连杆销14的底部。

相反地，如果由行人碰撞的罩板发生变形而引起下连杆销14的下降力对被动杠杆62起作用，那么止动托架64对被动杠杆62的限制力将被释放，因此，被动杠杆62向下旋转一角度，以使下连杆销14能够从导槽12的上部区域下降至下部区域。

将在下文中描述关于如上述构造的根据本发明的被动式罩铰链装置的作用过程。

在正常期间的作用

图2A和图2B是示出根据本发明的一些实施方式的用于车辆的被动式罩铰链装置的正常操作状态的右侧视图。

如在图2A和图2B中示出的，如果用户在正常期间(既不与行人碰撞也不出现罩板变形的情形下)打开罩，则与罩板连接的铰链臂20旋转一角度同时在打开的方向上伸展，并且此时，下连杆30和传动连杆40在打开的方向上旋转一角度同时绕各自的铰接点或枢转点支撑铰链臂20。

相反地，如果关闭罩，则与罩板连接的铰链臂20旋转一角度至合拢并且水平地或基本上水平地布置在铰链托架10上方。下连杆30和传动连杆40有角度地(angularly)旋转一角度，以绕各自的铰接点合拢至罩的关闭方向上。

此时，保持了被动杠杆62的凹入部63与止动托架64的凸起限制端65彼此表面接触的状态，并且通过止动托架64限制了被动杠杆62的向下角旋转，以使被动杠杆62支撑位于导槽12的上部区域中的下连杆销14的底部。

在行人碰撞时的作用

图3至图7连续地示出了根据本发明的一些实施方式的用于车辆的被动式罩铰链装置在与行人碰撞时的作用过程。

如在图3A和图3B中示出的，如果当由行人碰撞而导致罩板变形时冲击转移至铰链臂20，那么冲击还转移至与铰链臂20连接的下连杆30，因此下连杆30的下降力传递至下连杆销14。

随后，当传递至下连杆销14的下降力作用在被动杠杆62上时，那么将释放止动托架64相对于被动杠杆62的限制力，并且因此，被动杠杆62向下旋转一角度。

即，施加至被动杠杆62的下连杆销14的下降力大于止动托架64限制被动杠杆62的限制力，以致释放了止动托架64相对于被动杠杆62的限制力，因此，被动杠杆62在向下方向上旋转一角度。

随后，如在图4中所示，当被动杠杆62向下旋转一角度时，下连杆销14从导槽12的上部区域向下移动至下部区域。

此时，当下连杆销14降低至导槽12的下部区域中时，与下连杆销14连接的下连杆30、与下连杆30连接的铰链臂20、以及与铰链臂20连接的传动连杆40一起下降，这样使得，在与行人碰撞时，首先通过使与铰链臂连接的罩板下降，减轻了最终施加于行人的冲击。

如图6和图7所示，与下连杆销14同时下降的传动连杆40的减震销42向盘簧50一端加压，这样使得来自盘簧50的弹性恢复力再次减轻了施加于行人的冲击。

同时，在一些实施方式中，如在图5中所示，与下连杆销14连接的下连杆30、与下连杆30连接的铰链臂20、以及与铰链臂20连接的传动连杆40的向下移动的距离可以设置为，例如，约40mm，并且可以根据罩和铰接组件的设计来调节向下移动的距离。

为了便于说明和在所附权利要求中的准确限定，参考附图中显示的此类特征的位置，使用术语“上”或“下”、“前”或“后”等描述示例性实施方式的特征。

已出于说明和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施方式的上述描述。它们并非旨在是详尽的或将本发明限制于所公开的确切形式，并且鉴于上述教导，明显地可以有许多修改和变化。选择并描述这些示例性实施方式以解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够完成和利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及它们的等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的被动式罩铰链装置，包括：

铰链托架，所述铰链托架固定地安装至所述车辆的车身；

铰链臂，所述铰链臂的前端连接至罩，并且当打开或关闭所述罩时所述铰链臂绕所述铰链臂的后端能旋转一角度；

下连杆销，所述下连杆销***至在所述铰链托架的后端形成的导槽中以在所述导槽中下降或上升；

下连杆，所述下连杆的中间部分铰接至所述下连杆销并且所述下连杆的后端铰接至所述铰链臂的后端；

传动连杆，所述传动连杆的前端铰接至所述铰链托架的前端并且所述传动连杆的后端铰接至所述铰链臂的后端；以及

下连杆销锁定装置，所述下连杆销锁定装置安装在所述铰链托架的所述导槽周围，其中，在所述罩的正常操作期间所述下连杆销锁定装置将所述下连杆销限制于所述导槽的上部区域中，并且当由碰撞导致罩板变形时，所述下连杆销锁定装置使所述下连杆销朝向所述导槽的下部区域下降，

其中，当所述下连杆销朝向所述导槽的下部区域下降时，与所述下连杆销连接的所述下连杆、与所述下连杆连接的所述铰链臂、以及与所述铰链臂连接的所述传动连杆一起下降。

2.根据权利要求1所述的被动式罩铰链装置，其中，所述被动式罩铰链装置进一步包括：

盘簧，安装至所述铰链托架的前端的一侧；以及

减震销，与所述传动连杆的中间部分整体地形成或单独地形成以从所述传动连杆的中间部分突出，其中，所述减震销与所述盘簧的一端的上表面接触以减震。

3.根据权利要求1所述的被动式罩铰链装置，其中，在所述铰链托架的上端上整体地形成或单独地形成止动件，其中，当所述下连杆下降时所述止动件限制所述下连杆的前端的角旋转。

4.根据权利要求1所述的被动式罩铰链装置，其中，所述下连杆销锁定装置包括：

被动杠杆，所述被动杠杆的后端铰接至所述铰链托架，并且所述被动杠杆的前端支撑位于所述导槽的上部区域中的所述下连杆销的底部；以及

止动托架，所述止动托架的前端铰接至所述铰链托架，并且所述止动托架的后端与所述被动杠杆进行表面接触以限制所述被动杠杆的旋转，其中，

通过与所述罩板的变形相对应的所述下连杆的下降力，来释放所述止动托架对所述被动杠杆的限制力。

5.根据权利要求4所述的被动式罩铰链装置，其中，在所述被动杠杆的前侧上形成有弯曲的凹入部，并且在所述止动托架的后侧上形成有与所述凹入部进行表面接触的凸起限制端。

6.根据权利要求4所述的被动式罩铰链装置，其中，在所述止动托架的下端整体地形成或单独地形成有旋转限制端，其中所述旋转限制端支撑在所述铰链托架的底部表面上并且限制所述止动托架的向下角旋转。