专利名称：车辆发动机罩的弹起装置的制作方法
背景技术：
1、发明领域本发明涉及一种用于车辆发动机罩的弹起(flip-up)装置。更具体的，本发明涉及的弹起装置可以在车辆发生碰撞时提升发动机罩的后端，以确保发动机罩的变形，从而吸收碰撞冲击。
2、相关的现有技术在汽车的前部通常都具有一发动机舱，发动机舱的上部开口被一发动机罩覆盖。在多种发动机罩中有一种发动机罩，如果使用该发动机罩，则在车辆碰撞时其后端可以被提升预定高度而打开，在正常状态时其后端关闭。发动机罩后端的提升使其向下的变形范围增加。因此，即使由于碰撞使外界载荷(例如碰撞物体)作用到发动机罩的后端，但由于发动机罩变形范围的增加，这个碰撞能量也可以被有效地吸收。这种发动机罩被命名为“弹起”式发动机罩，且在申请号为2002-37128的日本专利申请中公开。
发明内容
在现有技术中，虽然在车辆碰撞时发动机罩的弹起位置由铰链的机械挡块决定，铰链将发动机罩连接到车体上，但是也存在不能控制发动机罩弹起加速率的问题。
需要指出的是，传统的“弹起”式发动机罩都装有一罩连杆锁定机构，用于锁定铰链以在车辆正常行驶时抑止发动机罩的振动。在车辆发生碰撞时，促动器向上移动使罩连杆锁定机构变形从而解除锁定。也就是说，由于促动器向上移动的动能部分地用于罩连杆锁定机构的上述变形，所以不能有效地完成发动机罩的弹起运动。
可选择地，发动机罩可以装备一附加部件，用于接触罩连杆锁定机构的锁定状态。然而这种方案会使发动机罩组件的整体重量和生产成本提高，是不利的。
鉴于上述情形，本发明的一个目的是提供一种弹起装置，可以控制车辆发动机罩弹起运动的加速度。
为了实现上述目的，根据本发明，一用于车轮发动机罩的弹起装置包括一布置在车体和发动机罩之间的铰链装置，用于可相对于车体转动地支撑发动机罩；和一布置在铰链装置附近的促动器，用于在车辆碰撞时提升发动机罩，其中该促动器具有一主动(active)部分，该主动部分可向上移动且在向上移动时可与铰链装置的一部分啮合。
根据本发明，由于弹起装置可以一起提升发动机罩和促动器的主动部分，从而可以适当地调节发动机罩弹起运动的加速度。具体地说，在促动器主动部分向上移动时，其速度和加速度可以被促动器的给定压力或类似力调节。因此，在主动部分被连接发动机罩的铰链装置支撑时，只向上移动促动器的主动部分，就可以适当地调节发动机罩弹起运动的加速度。
从下面的结合附图的说明和权利要求中可以看出本发明的这些和其他目的和特征。
简要的
图1是表示车辆前部的侧视图，该车辆具有一个根据本发明一实施例的用于车辆发动机罩的弹起装置；图2是表示一根据本发明实施例的铰链装置的分解透视图；图3是处于正常状态下的铰链装置的侧视图；图4是表示图3中主要部件的透视图；图5是表示在车辆碰撞起始阶段铰链装置的侧视图；图6是表示图5中主要部件的透视图；图7是表示在车辆碰撞导致的促动器的一主动部分抵靠在发动机罩下表面时铰链装置的侧视图；图8是表示图7中主要部件的透视图；图9是表示发动机罩后端被促动器提升时的侧视图；以及图10是表示发动机罩后端的高度与车辆碰撞时间之间关系的图表。
具体实施例下面参考
本发明一实施例。
图1是表示一车辆前部的侧视图，该车辆装备有一根据本发明实施例的用于发动机罩的弹起装置。
在车体1的前部，一发动机罩3布置在发动机舱的上部开口处以封闭发动机舱。使用该发动机罩3可以在正常条件下绕着一位于后端3a的铰链装置5打开和关闭车辆前部。然而在车辆发生碰撞时，发动机罩3的后端3a突然向上弹出，如图1中双点划线所示，从而形成一所谓的“弹起”发动机罩。
一前保险杠7布置在车体1的前端。该前保险杠7具有一保险杠传感器9，用于检测车辆与一障碍物11的碰撞。在车体1中，一控制单元19用于在接收到保险杠传感器9输出的检测信号13后，将一驱动信号17传递到一促动器15。
图2是表示本实施例铰链装置5的分解透视图。
该铰链装置5包括一第一臂21和一第二臂23，它们共同形成一可转动地支撑发动机罩3的臂单元，使发动机罩3可以相对于车体1转动，以及一第一锁定板25和一第二锁定板27，它们共同形成一锁定单元，且布置在发动机罩3的下表面以支撑向上移动的促动器15的一主动部分(顶端)。
一臂支架29通过螺栓固定在车体1的一支架元件37上(参见附图9)。构成臂单元的第一臂21的一端可转动地连接在臂支架29的后端。第二臂23的前端可转动地连接在第一臂21的另一端。通过这种方式，第一臂21和第二臂23构成一连杆机构。第二臂23的后端被一连接板部件31的一支撑件39可转动地支撑。
该连接板部件31包括一形式为一板的连接板体33、一对从连接板体33的下表面延伸的支撑板35以及支撑件39，支撑件39在车辆宽度方向上成形在连接板体33的一内侧端且向下延伸。每个支撑板35的下部都沿车辆纵向方向延伸，且还有两个具有预定间隔的支撑孔35a，35a。还有，支撑件39在其下部具有一个支撑孔39a，用于可转动地支撑第二臂23的一端部。在连接板体33的前部具有连接孔33a，将在后面说明的一锁定杆支架41的凹口43就通过螺栓固定在这。
通过锁定杆支架41，一锁定杆45可转动地连接到连接板部件31上。具体地说，如前所述，锁定杆支架41通过螺栓固定在连接板体33上。该锁定杆45可转动地被锁定杆支架41支撑。一固定部件47成形在锁定杆45的前端，且还与第一锁定板25的一啮合部件49啮合，第一锁定板25将在后面说明。
这里需要指出的是，锁定单元包括第一锁定板25和第二锁定板27，两者都通过支撑销53可转动地连接在连接板部件31的支撑板35上。从侧面看第一锁定板25的形状大致为三角形。在第一锁定板25的内端、在车辆宽度方向上具有一啮合部件49。上述锁定杆45的固定部件47就啮合在啮合部件49的顶端中心处。
上述发动机罩47的弹起装置按下述方式工作。图3是铰链装置5处于正常状态下的侧视图。图4是表示图3中铰链装置5主要部件的透视图。
在位于锁定杆45前端的固定部件47与第一锁定板25的啮合部件49啮合的情况下，锁定杆45不能转动。通常，促动器15位于锁定单元下方，该锁定单元由第一锁定板25和第二锁定板27构成。
促动器15的上部成形为倒截锥体，具有一个头部(主动部分)51。而促动器15的位于颈部51a下方的下部成形为从颈部51a向下逐渐地扩大促动器直径的形状。
图5是表示在车辆碰撞起始阶段的铰链装置5的侧视图。图6是表示图5中主要部件的透视图。
如参考图1所述的，当车辆与障碍物11发生碰撞时，保险杠传感器9检测到车辆碰撞并传递检测信号17到控制单元19。在接收到检测信号13后，控制单元19传递驱动信号17到促动器15。于是在接收到驱动信号17后，促动器15的主动部分如图5所示向上移动，这样头部51就撬开第一锁定板25和第二锁定板27，使其转动。结果解除了锁定杆45在第一锁定板25上的锁定状态，从而使锁定杆34向下转动。
图7是表示当促动器15的主动部分由于车辆碰撞而抵靠在发动机罩下表面时的铰链装置5的侧视图。图8是表示图7中主要部件的透视图。
在第一锁定板25和第二锁定板27转动后，由于自身重力它们会向下转动。结果第一锁定板25和第二锁定板27就固定在促动器15头部(主动部分)51的颈部51a处，而促动器15的顶端抵靠在发动机罩3的下表面，使其升高。因此在后面的阶段中，促动器15与铰链装置5成一体共同动作以提升发动机罩3。
随后，如图9所示，促动器15主动部分的进一步向上移动使第一臂21和第二臂23转动，从而使铰链装置5与发动机罩3一起向上移动。具体地说，第一臂21的前部绕着作为枢轴的臂21的后端向上转动，而第二臂23的后部绕着作为另一个枢轴的臂23的前端向上转动。结果，发动机罩3的后端3a被提升使发动机罩3可以承受碰撞载荷并发生变形，从而可以有效地吸收碰撞能量。
图10是表示车辆碰撞时发动机罩后端的高度与时间之间关系的图表。在图10中，TA表示从检测到车辆发生碰撞开始算起，发动机罩3完成弹起动作所需的时间，而SA表示发动机罩3的弹起位移，发动机罩通过弹起来吸收由于碰撞导致的作用在发动机罩3上的冲击能量。类似地，虚线区域AS表示在发动机罩3向上移动的过程中促动器15开始加速的区域，而虚线区域AE表示在发动机罩3完成向上移动时促动器15减速的区域。
如图10所示，在车辆碰撞的起始阶段，由于在检测到车辆碰撞后发动机罩3逐渐向上移动，向上移动的加速度相对较小。随后发动机罩3的弹起运动速度开始增加。在弹起运动完成点的附近，上升加速度逐渐减少直到到达完成点。
下面将要说明本发明的操作和效果。
如上所述，由于铰链装置5包括支撑发动机罩3并使其可相对于车体支架部件转动的臂单元和具有第一锁定板25和第二锁定板27的锁定单元，其中第一锁定板和第二锁定板都支撑促动器15的头部51，装置5可以使发动机罩3与促动器15一起向上移动。因此例如，促动器15的气压变化可以适当地调节发动机罩3弹起运动的加速度。
另外，根据本实施例，臂单元由连杆机构形成，其具有可转动地连接在支架部件上的第一臂21和可转动地连接在发动机罩3下表面的第二臂23。在正常状态下第二臂23的转动被锁定单元锁定，而被锁定单元锁定的锁定状态在促动器15主动部分向上移动时解除。也就是说，由于本发明中没有发动机罩连杆锁定的传统变形，其可以有效地利用促动器15主动部分向上移动的动能。还有，由于锁定单元具有解除锁定状态的功能，不需要提供任何附加部件来解除被锁定的臂单元，从而可以减少部件的数量和制造成本。
再有根据本实施例，锁定杆45可转动地支撑在发动机罩3下表面上。在正常状态下，锁定杆45防止锁定单元转动。而当车辆发生碰撞时，促动器15向上移动以解除锁定杆45对锁定单元的锁定状态。通过这种方式，可以通过简单的结构实现锁定单元的锁定或解除锁定。
而且由于第一锁定板25和第二锁定板27各自尖端共同形成锥形，从而可以与促动器15头部51的颈部51a接合。
申请号为2004-083436的日本专利申请在这里被全部参考引用。
最后，本领域技术人员可以理解上面所述只是公开了车辆发动机罩弹起运动的一个实施例，各种变形和改进也在本发明范围内。
权利要求
1.一种用于车辆发动机罩的弹起装置，包括一布置在车体和发动机罩之间的铰链装置，用于可相对于车体转动地支撑发动机罩；和一布置在铰链装置附近的促动器，用于在车辆碰撞时提升发动机罩，其特征在于该促动器具有一主动部分，该主动部分可向上移动且在向上移动时可与铰链装置的一部分啮合。
2.根据权利要求1的弹起装置，其特征在于该铰链装置包括一臂单元，用于可相对于车体的一支架元件转动地支撑发动机罩，和一锁定单元，其布置在发动机罩的下表面，用于支撑向上移动的促动器的主动部件。
3.根据权利要求2的弹起装置，其特征在于铰链装置由一连杆机构形成，具有一可转动地连接在车体支架元件上的第一臂和一可转动地连接在发动机罩下表面的第二臂，当促动器没有动作时，锁定单元阻止第二臂转动，从而实现臂单元的锁定状态，以及促动器主动部分的向上移动可以解除锁定单元导致的锁定状态。
4.根据权利要求2的弹起装置，还包括一可转动地连接在发动机罩下表面的锁定杆，其特征在于当促动器没有动作时，锁定杆阻止锁定单元转动，从而实现锁定单元的锁定状态，以及促动器主动部分的向上移动解除锁定杆导致的锁定状态。
5.根据权利要求4的弹起装置，其特征在于锁定单元包括一对锁定板，其彼此相对地、可转动地连接在发动机罩上，且在其之间插入促动器的主动部分。
6.根据权利要求5的弹起装置，其特征在于主动部分具有一颈部，其与一对锁定板啮合。
全文摘要
一种用于提升车辆发动机罩的弹起装置。该装置包括一铰链装置，用于将发动机罩可转动地安装在车体上，和一促动器，用于在车辆碰撞时提升发动机罩。该铰链装置具有一第一和一第二臂，用于可相对于车体支架元件转动地支撑发动机罩，和第一和第二锁定板，其可转动地支撑在发动机罩的下表面，以支撑促动器的主动部分。在促动器的主动部分向上移动时，锁定板支撑该主动部分。
文档编号B62D25/10GK1672988SQ20051005428
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月21日 优先权日2004年3月22日
发明者南太郎 申请人:日产自动车株式会社