一种主动铰链装置、发动机罩及汽车的制作方法

本发明涉及汽车零件，尤其涉及一种主动铰链装置、发动机罩及汽车。

背景技术：

1、随着行业发展，行人保护成为各大主机厂逐渐增加关注的技术领域。

2、在碰撞发生时，行人头部若磕碰前围硬点上方的发动机罩外板或磕碰前挡风玻璃，会对行人造成较大的伤害；发动机罩外板刚度远远小于前围以及前挡风玻璃，可在碰撞发生时发生形变吸收较多能量，如何增加发动机罩外板在碰撞时垂向的形变距离或水平向后移的距离，能使行人头部撞击在发动机罩外板时大大降低伤害效果，或者减少行人头部撞击在前挡风玻璃的可能，降低了伤害效果。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种主动铰链装置、发动机罩及汽车，可在碰撞发生时配合顶升器将发动机罩后端抬起一定高度并向后进行一定距离的位移，为行人头部提供较大缓冲区域使行人头部垂向碰撞在发动机罩时减少伤害，或者，当行人头部碰撞向前挡风玻璃时，由于发动机罩向后进行了一定量的位移，遮挡了一部分前挡风玻璃，使行人头部被发动机罩阻挡形变吸能，避免行人头部与前挡风玻璃碰撞，从而较好的保护行人。

2、本发明提出一种主动铰链装置，包括铰链车身连接底座、铰链顶升臂、铰链旋转臂、发动机罩安装支架以及顶升臂限位臂；

3、铰链顶升臂一端与铰链旋转臂的一端转动连接，铰链顶升臂另一端通过限位突柱与铰链车身连接底座限位滑动连接，以实现当车辆碰撞时，发动机罩被顶升器顶起时，铰链顶升臂、铰链旋转臂、发动机罩安装支架以及连接的发动机罩一起沿铰链车身连接底座上的限位滑槽向斜上方移动，使发动机罩能遮挡一部分前挡风玻璃，降低行人碰撞上前挡风玻璃的可能，减少车辆对行人的伤害；

4、铰链旋转臂的另一端与发动机罩安装支架可转动连接，以实现与之连接的发动机罩的正常开启；

5、顶升臂限位臂轴连接于铰链车身连接底座平面上，且顶升臂限位臂端部可限位触接于限位突柱侧壁上，当正常行车时，顶升器不会工作，就不会导致铰链顶升臂被顶升器顶起，顶升臂限位臂保持初始位置，限制限位突柱的斜向位移，防止铰链顶升臂在铰链车身连接底座的顶升臂顶升轨道窜动；只有当顶升器爆破将铰链顶升臂顶起，铰链顶升臂向顶升臂限位臂施加斜向上的力，顶升臂限位臂受力达到上限后才会解除对铰链顶升臂的限位作用，使顶升斜向后的行程变大，带动发动机罩向车身后部移动的距离较大，可覆盖一部分前挡风玻璃区域，从而减少行人与前挡发生碰撞的可能。

6、所述铰链车身连接底座整体由片材冲压构成，铰链车身连接底座中部开设有顶升臂顶升滑轨，顶升臂顶升滑轨朝斜上方设置，以向限位突柱提供斜向上的运动轨道，限位突柱端部穿过该顶升臂顶升滑轨触接于顶升臂顶升滑轨下端，限位突柱可沿顶升臂顶升滑轨向斜上方滑动，限位突柱的运动会带动铰链顶升臂、铰链旋转臂、发动机罩安装支架以及连接的发动机罩一起沿铰链车身连接底座上的限位滑槽向斜上方移动，使发动机罩能遮挡一部分前挡风玻璃，降低行人碰撞上前挡风玻璃的可能，减少车辆对行人的伤害。

7、限位突柱周向侧壁上转动套接有衬套，该衬套穿设于顶升臂顶升滑轨内并触接于顶升臂顶升滑轨下端，与限位突柱滚动套接的衬套的设置可减少限位突柱初始向斜上方运动时的摩擦阻力，使发动机罩能快速到达顶升峰值，避免因摩擦阻力造成限位突柱延长运动时间不能更有效使发动机罩顶升到位的不利后果。

8、顶升臂顶升滑轨下端与水平面的夹角为30°-70°，以限制发动机罩后端在顶升后过快下落，无法大量缓冲行人的碰撞；顶升臂顶升滑轨可以是长条孔，该长条孔下端与水平面的夹角为30°-45°；或者，顶升臂顶升滑轨是多段曲线组成的曲线孔，该曲线孔包括下部的半圆弧曲面、中部的内外两侧圆弧曲面以及上部的半圆弧曲面，下部的半圆弧曲面、中部的内外两侧圆弧曲面以及上部的半圆弧曲面合围构成多段曲线组成的曲线孔，该曲线孔左下端半圆弧曲面与内侧圆弧曲面下端衔接点的切线与水平面的夹角为50°-70°，该处夹角的设计便于快速顶升发动机罩，曲线孔右上端半圆弧曲面与内侧圆弧曲面上端衔接点的切线与水平面的夹角为0°-5°，该处切线接近水平，防止发动机罩后端顶升后快速回落，导致行人头部仍然磕碰前挡风玻璃等硬点；接近水平的曲线也避免曲线孔上端形成窝槽，进而阻止限位突柱被窝槽限位不能受撞击力沿曲线孔滑动回落，造成发动机罩吸能弱化，行人头部撞击发动机罩后发动机罩回落的过程也是缓冲行人撞击力的过程，中部的两圆弧曲面的弧度值为1.2±0.5rad。

9、顶升臂限位臂包括限位臂本体、限位臂突部以及快拆限位卡扣；限位臂本体一端一体连接有限位臂突部，限位臂突部触接于限位突柱侧壁上，限位臂本体轴连接于铰链车身连接底座平面上，限位臂本体的轴孔外缘穿设固定有快拆限位卡扣，限位臂本体通过快拆限位卡扣与铰链车身连接底座平面限位固定，通过对可轴向转动的限位臂本体进行快拆限位固定，使限位臂突部触接于限位突柱侧壁上，限制限位突柱自由向斜向上方滑动。

10、铰链车身连接底座整体为矩形片材，铰链车身连接底座右侧边向外弯折有第一翻边，其作用之一是增加铰链车身连接底座片材整体的抗弯折强度，其作用之二是配合铰链顶升臂限制铰链旋转臂过度下行，防止发动机罩过度关闭；铰链车身连接底座上边右侧和第一翻边上端之间设置有缺失避让部，以对铰链顶升臂上的发动机罩过关限位部进行转动避让；铰链顶升臂对应缺失避让部位置设有向外弯折的防过关限位凸片，防过关限位凸片可与第一翻边上沿触接，以限制铰链顶升臂、铰链旋转臂、发动机罩安装支架以及连接的发动机罩过度旋转闭合，保护机舱内部结构以及发动机罩包边。

11、铰链顶升臂与铰链旋转臂连接端的侧壁上向内弯折设有防过开限位凸片；铰链旋转臂由圆弧形片材构成，铰链旋转臂上下两侧向内设有翻边构成u型槽结构，u型槽结构的翻边增加旋转臂强度，降低铰链在使用过程中产生的形变，保护发动机罩与周边匹配面差，防过开限位凸片可与上侧翻边的上端限位触接，实现限位功能，防止发动机罩过开。

12、发动机罩安装支架包括支架本体和短臂连接片，支架本体由直角片材构成，该直角片材的侧壁右部设置有直角缺失部，目的是避让短臂连接片的运动空间，短臂连接片两端分别通过铰轴与支架本体侧壁和铰链旋转臂另一端转动连接，以便实现发动机罩与其连接的支架本体可相对于铰链旋转臂做正常的开闭操作。

13、一种发动机罩，包括罩体，还包括主动铰链装置，该主动铰链装置设置于罩体内表面后部两侧。

14、一种汽车，包括车身和发动机舱，还包括发动机罩，发动机罩通过主动铰链装置可开合安装固定于发动机舱上。

15、工作原理

16、在发生碰撞时，机舱后部左右两侧壁上固定的顶升器开始工作，向上顶起铰链顶升臂，铰链顶升臂围绕销轴逆时针方向旋转，同时铰链顶升臂的限位突柱和衬套沿着顶升臂顶升轨道向斜上方发生位移；顶升臂限位臂的限位臂本体受顶升臂衬套和限位突柱的力开始逆时针围绕自身销轴旋转，破坏用于限位的快拆限位卡扣，所述快拆限位卡扣为塑料卡扣；发动机罩安装支架通过短臂连接片和销轴与铰链旋转臂发生相对转动位移，从而共同实现发动机罩后端的向后斜上方升起，遮挡一部分前挡风玻璃。

17、有益效果

18、本发明可在碰撞发生时配合顶升器将发动机罩后端抬起一定高度并向后进行一定距离的位移，为行人头部提供较大缓冲区域使行人头部垂向碰撞在发动机罩时减少伤害，或者，当行人头部碰撞向前挡风玻璃时，由于发动机罩向后进行了一定量的位移，遮挡了一部分前挡风玻璃，使行人头部被发动机罩阻挡形变吸能，避免行人头部与前挡风玻璃碰撞，从而较好的保护行人。