專利名稱：車輛發動機罩的彈起裝置的制作方法
背景技術：
1、發明領域本發明涉及一種用于車輛發動機罩的彈起(flip-up)裝置。更具體的，本發明涉及的彈起裝置可以在車輛發生碰撞時提升發動機罩的后端，以確保發動機罩的變形，從而吸收碰撞沖擊。
2、相關的現有技術在汽車的前部通常都具有一發動機艙，發動機艙的上部開口被一發動機罩覆蓋。在多種發動機罩中有一種發動機罩，如果使用該發動機罩，則在車輛碰撞時其后端可以被提升預定高度而打開，在正常狀態時其后端關閉。發動機罩后端的提升使其向下的變形范圍增加。因此，即使由于碰撞使外界載荷(例如碰撞物體)作用到發動機罩的后端，但由于發動機罩變形范圍的增加，這個碰撞能量也可以被有效地吸收。這種發動機罩被命名為“彈起”式發動機罩，且在申請號為2002-37128的日本專利申請中公開。
發明內容
在現有技術中，雖然在車輛碰撞時發動機罩的彈起位置由鉸鏈的機械擋塊決定，鉸鏈將發動機罩連接到車體上，但是也存在不能控制發動機罩彈起加速率的問題。
需要指出的是，傳統的“彈起”式發動機罩都裝有一罩連桿鎖定機構，用于鎖定鉸鏈以在車輛正常行駛時抑止發動機罩的振動。在車輛發生碰撞時，促動器向上移動使罩連桿鎖定機構變形從而解除鎖定。也就是說，由于促動器向上移動的動能部分地用于罩連桿鎖定機構的上述變形，所以不能有效地完成發動機罩的彈起運動。
可選擇地，發動機罩可以裝備一附加部件，用于接觸罩連桿鎖定機構的鎖定狀態。然而這種方案會使發動機罩組件的整體重量和生產成本提高，是不利的。
鑒于上述情形，本發明的一個目的是提供一種彈起裝置，可以控制車輛發動機罩彈起運動的加速度。
為了實現上述目的，根據本發明，一用于車輪發動機罩的彈起裝置包括一布置在車體和發動機罩之間的鉸鏈裝置，用于可相對于車體轉動地支撐發動機罩；和一布置在鉸鏈裝置附近的促動器，用于在車輛碰撞時提升發動機罩，其中該促動器具有一主動(active)部分，該主動部分可向上移動且在向上移動時可與鉸鏈裝置的一部分嚙合。
根據本發明，由于彈起裝置可以一起提升發動機罩和促動器的主動部分，從而可以適當地調節發動機罩彈起運動的加速度。具體地說，在促動器主動部分向上移動時，其速度和加速度可以被促動器的給定壓力或類似力調節。因此，在主動部分被連接發動機罩的鉸鏈裝置支撐時，只向上移動促動器的主動部分，就可以適當地調節發動機罩彈起運動的加速度。
從下面的結合附圖的說明和權利要求中可以看出本發明的這些和其他目的和特征。
簡要的
圖1是表示車輛前部的側視圖，該車輛具有一個根據本發明一實施例的用于車輛發動機罩的彈起裝置；圖2是表示一根據本發明實施例的鉸鏈裝置的分解透視圖；圖3是處于正常狀態下的鉸鏈裝置的側視圖；圖4是表示圖3中主要部件的透視圖；圖5是表示在車輛碰撞起始階段鉸鏈裝置的側視圖；圖6是表示圖5中主要部件的透視圖；圖7是表示在車輛碰撞導致的促動器的一主動部分抵靠在發動機罩下表面時鉸鏈裝置的側視圖；圖8是表示圖7中主要部件的透視圖；圖9是表示發動機罩后端被促動器提升時的側視圖；以及圖10是表示發動機罩后端的高度與車輛碰撞時間之間關系的圖表。
具體實施例下面參考
本發明一實施例。
圖1是表示一車輛前部的側視圖，該車輛裝備有一根據本發明實施例的用于發動機罩的彈起裝置。
在車體1的前部，一發動機罩3布置在發動機艙的上部開口處以封閉發動機艙。使用該發動機罩3可以在正常條件下繞著一位于后端3a的鉸鏈裝置5打開和關閉車輛前部。然而在車輛發生碰撞時，發動機罩3的后端3a突然向上彈出，如圖1中雙點劃線所示，從而形成一所謂的“彈起”發動機罩。
一前保險杠7布置在車體1的前端。該前保險杠7具有一保險杠傳感器9，用于檢測車輛與一障礙物11的碰撞。在車體1中，一控制單元19用于在接收到保險杠傳感器9輸出的檢測信號13后，將一驅動信號17傳遞到一促動器15。
圖2是表示本實施例鉸鏈裝置5的分解透視圖。
該鉸鏈裝置5包括一第一臂21和一第二臂23，它們共同形成一可轉動地支撐發動機罩3的臂單元，使發動機罩3可以相對于車體1轉動，以及一第一鎖定板25和一第二鎖定板27，它們共同形成一鎖定單元，且布置在發動機罩3的下表面以支撐向上移動的促動器15的一主動部分(頂端)。
一臂支架29通過螺栓固定在車體1的一支架元件37上(參見附圖9)。構成臂單元的第一臂21的一端可轉動地連接在臂支架29的后端。第二臂23的前端可轉動地連接在第一臂21的另一端。通過這種方式，第一臂21和第二臂23構成一連桿機構。第二臂23的后端被一連接板部件31的一支撐件39可轉動地支撐。
該連接板部件31包括一形式為一板的連接板體33、一對從連接板體33的下表面延伸的支撐板35以及支撐件39，支撐件39在車輛寬度方向上成形在連接板體33的一內側端且向下延伸。每個支撐板35的下部都沿車輛縱向方向延伸，且還有兩個具有預定間隔的支撐孔35a，35a。還有，支撐件39在其下部具有一個支撐孔39a，用于可轉動地支撐第二臂23的一端部。在連接板體33的前部具有連接孔33a，將在后面說明的一鎖定桿支架41的凹口43就通過螺栓固定在這。
通過鎖定桿支架41，一鎖定桿45可轉動地連接到連接板部件31上。具體地說，如前所述，鎖定桿支架41通過螺栓固定在連接板體33上。該鎖定桿45可轉動地被鎖定桿支架41支撐。一固定部件47成形在鎖定桿45的前端，且還與第一鎖定板25的一嚙合部件49嚙合，第一鎖定板25將在后面說明。
這里需要指出的是，鎖定單元包括第一鎖定板25和第二鎖定板27，兩者都通過支撐銷53可轉動地連接在連接板部件31的支撐板35上。從側面看第一鎖定板25的形狀大致為三角形。在第一鎖定板25的內端、在車輛寬度方向上具有一嚙合部件49。上述鎖定桿45的固定部件47就嚙合在嚙合部件49的頂端中心處。
上述發動機罩47的彈起裝置按下述方式工作。圖3是鉸鏈裝置5處于正常狀態下的側視圖。圖4是表示圖3中鉸鏈裝置5主要部件的透視圖。
在位于鎖定桿45前端的固定部件47與第一鎖定板25的嚙合部件49嚙合的情況下，鎖定桿45不能轉動。通常，促動器15位于鎖定單元下方，該鎖定單元由第一鎖定板25和第二鎖定板27構成。
促動器15的上部成形為倒截錐體，具有一個頭部(主動部分)51。而促動器15的位于頸部51a下方的下部成形為從頸部51a向下逐漸地擴大促動器直徑的形狀。
圖5是表示在車輛碰撞起始階段的鉸鏈裝置5的側視圖。圖6是表示圖5中主要部件的透視圖。
如參考圖1所述的，當車輛與障礙物11發生碰撞時，保險杠傳感器9檢測到車輛碰撞并傳遞檢測信號17到控制單元19。在接收到檢測信號13后，控制單元19傳遞驅動信號17到促動器15。于是在接收到驅動信號17后，促動器15的主動部分如圖5所示向上移動，這樣頭部51就撬開第一鎖定板25和第二鎖定板27，使其轉動。結果解除了鎖定桿45在第一鎖定板25上的鎖定狀態，從而使鎖定桿34向下轉動。
圖7是表示當促動器15的主動部分由于車輛碰撞而抵靠在發動機罩下表面時的鉸鏈裝置5的側視圖。圖8是表示圖7中主要部件的透視圖。
在第一鎖定板25和第二鎖定板27轉動后，由于自身重力它們會向下轉動。結果第一鎖定板25和第二鎖定板27就固定在促動器15頭部(主動部分)51的頸部51a處，而促動器15的頂端抵靠在發動機罩3的下表面，使其升高。因此在后面的階段中，促動器15與鉸鏈裝置5成一體共同動作以提升發動機罩3。
隨后，如圖9所示，促動器15主動部分的進一步向上移動使第一臂21和第二臂23轉動，從而使鉸鏈裝置5與發動機罩3一起向上移動。具體地說，第一臂21的前部繞著作為樞軸的臂21的后端向上轉動，而第二臂23的后部繞著作為另一個樞軸的臂23的前端向上轉動。結果，發動機罩3的后端3a被提升使發動機罩3可以承受碰撞載荷并發生變形，從而可以有效地吸收碰撞能量。
圖10是表示車輛碰撞時發動機罩后端的高度與時間之間關系的圖表。在圖10中，TA表示從檢測到車輛發生碰撞開始算起，發動機罩3完成彈起動作所需的時間，而SA表示發動機罩3的彈起位移，發動機罩通過彈起來吸收由于碰撞導致的作用在發動機罩3上的沖擊能量。類似地，虛線區域AS表示在發動機罩3向上移動的過程中促動器15開始加速的區域，而虛線區域AE表示在發動機罩3完成向上移動時促動器15減速的區域。
如圖10所示，在車輛碰撞的起始階段，由于在檢測到車輛碰撞后發動機罩3逐漸向上移動，向上移動的加速度相對較小。隨后發動機罩3的彈起運動速度開始增加。在彈起運動完成點的附近，上升加速度逐漸減少直到到達完成點。
下面將要說明本發明的操作和效果。
如上所述，由于鉸鏈裝置5包括支撐發動機罩3并使其可相對于車體支架部件轉動的臂單元和具有第一鎖定板25和第二鎖定板27的鎖定單元，其中第一鎖定板和第二鎖定板都支撐促動器15的頭部51，裝置5可以使發動機罩3與促動器15一起向上移動。因此例如，促動器15的氣壓變化可以適當地調節發動機罩3彈起運動的加速度。
另外，根據本實施例，臂單元由連桿機構形成，其具有可轉動地連接在支架部件上的第一臂21和可轉動地連接在發動機罩3下表面的第二臂23。在正常狀態下第二臂23的轉動被鎖定單元鎖定，而被鎖定單元鎖定的鎖定狀態在促動器15主動部分向上移動時解除。也就是說，由于本發明中沒有發動機罩連桿鎖定的傳統變形，其可以有效地利用促動器15主動部分向上移動的動能。還有，由于鎖定單元具有解除鎖定狀態的功能，不需要提供任何附加部件來解除被鎖定的臂單元，從而可以減少部件的數量和制造成本。
再有根據本實施例，鎖定桿45可轉動地支撐在發動機罩3下表面上。在正常狀態下，鎖定桿45防止鎖定單元轉動。而當車輛發生碰撞時，促動器15向上移動以解除鎖定桿45對鎖定單元的鎖定狀態。通過這種方式，可以通過簡單的結構實現鎖定單元的鎖定或解除鎖定。
而且由于第一鎖定板25和第二鎖定板27各自尖端共同形成錐形，從而可以與促動器15頭部51的頸部51a接合。
申請號為2004-083436的日本專利申請在這里被全部參考引用。
最后，本領域技術人員可以理解上面所述只是公開了車輛發動機罩彈起運動的一個實施例，各種變形和改進也在本發明范圍內。
權利要求
1.一種用于車輛發動機罩的彈起裝置，包括一布置在車體和發動機罩之間的鉸鏈裝置，用于可相對于車體轉動地支撐發動機罩；和一布置在鉸鏈裝置附近的促動器，用于在車輛碰撞時提升發動機罩，其特征在于該促動器具有一主動部分，該主動部分可向上移動且在向上移動時可與鉸鏈裝置的一部分嚙合。
2.根據權利要求1的彈起裝置，其特征在于該鉸鏈裝置包括一臂單元，用于可相對于車體的一支架元件轉動地支撐發動機罩，和一鎖定單元，其布置在發動機罩的下表面，用于支撐向上移動的促動器的主動部件。
3.根據權利要求2的彈起裝置，其特征在于鉸鏈裝置由一連桿機構形成，具有一可轉動地連接在車體支架元件上的第一臂和一可轉動地連接在發動機罩下表面的第二臂，當促動器沒有動作時，鎖定單元阻止第二臂轉動，從而實現臂單元的鎖定狀態，以及促動器主動部分的向上移動可以解除鎖定單元導致的鎖定狀態。
4.根據權利要求2的彈起裝置，還包括一可轉動地連接在發動機罩下表面的鎖定桿，其特征在于當促動器沒有動作時，鎖定桿阻止鎖定單元轉動，從而實現鎖定單元的鎖定狀態，以及促動器主動部分的向上移動解除鎖定桿導致的鎖定狀態。
5.根據權利要求4的彈起裝置，其特征在于鎖定單元包括一對鎖定板，其彼此相對地、可轉動地連接在發動機罩上，且在其之間插入促動器的主動部分。
6.根據權利要求5的彈起裝置，其特征在于主動部分具有一頸部，其與一對鎖定板嚙合。
全文摘要
一種用于提升車輛發動機罩的彈起裝置。該裝置包括一鉸鏈裝置，用于將發動機罩可轉動地安裝在車體上，和一促動器，用于在車輛碰撞時提升發動機罩。該鉸鏈裝置具有一第一和一第二臂，用于可相對于車體支架元件轉動地支撐發動機罩，和第一和第二鎖定板，其可轉動地支撐在發動機罩的下表面，以支撐促動器的主動部分。在促動器的主動部分向上移動時，鎖定板支撐該主動部分。
文檔編號B62D25/10GK1672988SQ20051005428
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月21日 優先權日2004年3月22日
發明者南太郎 申請人:日產自動車株式會社