兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩制造技术

本发明专利技术公开了一种兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，包括前罩内板以及设置在所述前罩内板的上侧的前罩外板，所述前罩内板与所述前罩外板之间具有空腔，所述空腔内设置有多个可变刚度支撑机构；多个所述可变刚度支撑机构均包括弹性支撑件、齿条以及锁止组件；所述弹性支撑件的下端与所述前罩内板连接，所述齿条的上下两端分别与所述前罩外板以及弹性支撑件连接；所述锁止组件包括安装支架、齿轮棘轮复合体、棘爪以及驱动组件，所述安装支架与所述前罩内板连接。本发明专利技术能够兼顾保证前罩外板刚性以及主动行人保护，触发主动行人保护功能后能够再次复原为正常使用状态，能够反复使用，从而能够降低售后成本，同时还能够应用于多种车型，通用性高。通用性高。通用性高。

【技术实现步骤摘要】
兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩


[0001]本专利技术涉及汽车车身结构，具体涉及一种兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩。

技术介绍

[0002]汽车前罩又被称作汽车发动机罩，用于对发动机舱进行遮罩，当发生汽车碰撞行人事故时，易出现行人头部撞击汽车前罩导致行人头部损伤的情况。在现有技术中，通常是将汽车前罩设计成具有溃缩支撑件的结构，在行人头部撞击后溃缩件能够溃缩吸能，降低对行人的伤害，但是这种结构是以降低汽车前罩的刚性作为代价，前罩外板不具备较高强度的支撑，在汽车高速行驶或手掌按压或者开关汽车前罩时，容易变形和异响，客户抱怨对对品牌造成损失，当发生高空抛物或山体落石冲击汽车前罩时，无法保证发动机舱的安全。此外，CNCAP对行人保护要求越来越严格，2025年CNCAP将会要求行人保护必须满足要求才能通过法规。
[0003]CN110077356A公开了一种主动保护行人的方法、装置、系统、存储器及终端公开了一种主动保护行人的方法，所述方法用于控制点火装置起爆，所述点火装置用于弹起发动机盖；所述方法包括：获取摄像头采集到的前方图像；获取雷达采集到的障碍物与车辆的碰撞距离；判断所述前方图像中是否存在行人，以及判断所述碰撞距离是否小于第一阈值；若所述前方图像中存在行人，且所述碰撞距离小于所述第一阈值，则向所述点火装置发送预起爆指令，以使所述点火装置进行起爆准备。采用该专利技术，具有识别是否需要起爆，避免不必要的浪费；以及更快地起爆，从而更好的保护行人的优点。毋庸置疑，上述专利文献公开的技术方案是所属
的一种有益的尝试，然而该专利技术的起爆装置无法循环利用，起爆一次就需要重新更换前罩，维修成本高，而且若系统的阈值设置的较低，很容易误触发，造成不避免的维修费用，如果阈值设置的较高，又无法起到行人保护，因此对系统的设定要求较高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，能够兼顾保证前罩外板刚性以及主动行人保护，触发主动行人保护功能后能够再次复原为正常使用状态，能够反复使用，从而能够降低售后成本，同时还能够应用于多种车型，通用性高。
[0005]本专利技术中的一种兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，包括前罩内板以及设置在所述前罩内板的上侧的前罩外板，所述前罩内板与所述前罩外板之间具有空腔，所述空腔内设置有多个可变刚度支撑机构；多个所述可变刚度支撑机构均包括弹性支撑件、齿条以及锁止组件；所述弹性支撑件的下端与所述前罩内板连接，所述齿条的上下两端分别与所述前罩外板以及弹性支撑件连接；所述锁止组件包括安装支架、齿轮棘轮复合体、棘爪以及驱动组件，所述安装支架与所述前罩内板连接，所述齿轮棘轮复合体以能够转动的方式设置在所述安装支架上，所述齿轮棘轮复合体包括用于与所述齿条配合的齿轮部以及用于与
所述棘爪配合的棘轮部，所述棘轮部与齿轮部以能够同步转动的方式连接；所述驱动组件能够带动所述棘爪靠近或者远离所述棘轮部；当所述棘爪与所述棘轮部啮合时，所述齿条能够向上运动并且无法向下移动；当所述棘爪与所述棘轮部分离时，所述齿条能够沿上下方向移动。
[0006]进一步，还包括碰撞传感器以及控制器，所述碰撞传感器、控制器以及驱动组件依次信号连接。
[0007]进一步，所述驱动组件包括电源、开关、电磁铁、杠杆、衔铁、支撑杆以及复位元件；所述棘爪设置于所述杠杆的靠近所述棘轮部一端，所述衔铁设置于所述杠杆的远离所述棘轮部一端，所述杠杆的中部以能够转动的方式与所述支撑杆连接，所述电磁铁设置在所述衔铁的下侧；当所述开关闭合，所述电源向所述电磁铁供电，所述电磁铁吸附所述衔铁，使所述杠杆带动所述棘爪远离所述棘轮部，以使所述棘爪与所述棘轮部分离；当所述开关断开，所述电磁铁断电，所述复位元件使所述杠杆带动所述棘爪靠近所述棘轮部，以使所述棘爪与所述棘轮部啮合。
[0008]进一步，所述复位元件为拉簧，所述拉簧设置在所述棘爪与支撑杆之间，所述拉簧的上端与所述杠杆连接，所述拉簧的下端位置固定，所述拉簧具有收缩的运动趋势，以使所述杠杆具有带动所述棘爪靠近所述棘轮部移动的运动趋势。
[0009]进一步，所述锁止组件还包括安装框，所述支撑杆、所述拉簧的下端以及所述电磁铁均与所述安装框固定连接。
[0010]进一步，多个所述可变刚度支撑机构均还包括导向安装件，所述导向安装件上设置有滑槽以及安装腔，所述齿条包括滑动部、支撑部以及齿形部，所述滑动部与所述滑槽滑动配合，所述支撑部的上端与所述前罩外板连接，所述支撑部的下端与所述弹性支撑件的上端连接，所述弹性支撑件位于所安装腔内，所述齿形部外露于所述导向安装件。
[0011]进一步，所述棘轮部与齿轮部连接为一个整体，并且所述棘轮部与齿轮部的转动中心轴共线。
[0012]进一步，多个所述可变刚度支撑机构以阵列分布形式间隔设置在所述空腔内。
[0013]进一步，还包括与所述前罩内板连接的前罩铰链。
[0014]进一步，所述齿条的上端面通过结构胶与所述前罩外板连接。
[0015]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在正常情况下，可变刚度支撑机构能够为前罩外板提供较高强度的支撑，保证前罩外板的刚度，在汽车高速行驶或手掌按压或者开关汽车前罩时，防止前罩外板发生变形和异响，当发生高空抛物或山体落石冲击汽车前罩时，能够保证发动机舱的安全；本专利技术在碰撞传感器检测到即将与行人发生碰撞时，能够缓冲吸能，提供主动行人保护功能；2、本专利技术兼顾保证前罩外板刚性以及主动行人保护，触发主动行人保护功能后能够再次复原为正常使用状态，能够反复使用，并不是一次性的，能够降低售后成本；3、本专利技术的可变刚度支撑机构能够单独模块化生产，应用于多种车型，通用性高，并且能够根据汽车造型灵活布置可变刚度支撑机构的位置，对于前罩内板和前罩外板的结构没有过多限制，减少车型设计难度以及缩短开发周期，减少研发成本。
附图说明
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术的结构示意图（此时为汽车正常行驶状态）；图2为本专利技术的结构示意图（此时提供主动行人保护功能）；图3为本专利技术的结构示意图；图4为图3 隐藏前罩外板后的结构示意图；图5为图4的局部放大示意图；图6为本专利技术的可变刚度支撑机构的结构示意图；图7为本专利技术的可变刚度支撑机构的截面示意图；图8为本专利技术的齿条的结构示意图；图9为本专利技术的齿轮棘轮复合体的结构示意图；图10为本专利技术的导向安装件的结构示意图；图11为本专利技术的弹性支撑件的结构示意图；图12为本专利技术的电磁铁的结构示意图；图13为本专利技术的棘爪与驱动组件的部分结构连接的结构示意图。
[0017]附图中标记如下：1
‑
前罩内板；2
‑
可变刚度支撑机构，21
‑
弹性支撑件，22
‑
齿条，221
‑
滑动部，222
‑
支撑部，223
‑
齿形部，23
‑
安装支架，24
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，包括前罩内板（1）以及设置在所述前罩内板（1）的上侧的前罩外板（3），其特征在于：所述前罩内板（1）与所述前罩外板（3）之间具有空腔，所述空腔内设置有多个可变刚度支撑机构（2）；多个所述可变刚度支撑机构（2）均包括弹性支撑件（21）、齿条（22）以及锁止组件；所述弹性支撑件（21）的下端与所述前罩内板（1）连接，所述齿条（22）的上下两端分别与所述前罩外板（3）以及弹性支撑件（21）连接；所述锁止组件包括安装支架（23）、齿轮棘轮复合体（24）、棘爪（25）以及驱动组件，所述安装支架（23）与所述前罩内板（1）连接，所述齿轮棘轮复合体（24）以能够转动的方式设置在所述安装支架（23）上，所述齿轮棘轮复合体（24）包括用于与所述齿条（22）配合的齿轮部（241）以及用于与所述棘爪（25）配合的棘轮部（242），所述棘轮部（242）与齿轮部（241）以能够同步转动的方式连接；所述驱动组件能够带动所述棘爪（25）靠近或者远离所述棘轮部（242）；当所述棘爪（25）与所述棘轮部（242）啮合时，所述齿条（22）能够向上运动并且无法向下移动；当所述棘爪（25）与所述棘轮部（242）分离时，所述齿条（22）能够沿上下方向移动。2.根据权利要求1所述的兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，其特征在于：还包括碰撞传感器（4）以及控制器（5），所述碰撞传感器（4）、控制器（5）以及驱动组件依次信号连接。3.根据权利要求1所述的兼顾刚性及主动行人保护的汽车前罩，其特征在于：所述驱动组件包括电源（261）、开关（262）、电磁铁（263）、杠杆（264）、衔铁（265）、支撑杆（266）以及复位元件（267）；所述棘爪（25）设置于所述杠杆（264）的靠近所述棘轮部（242）一端，所述衔铁（265）设置于所述杠杆（264）的远离所述棘轮部（242）一端，所述杠杆（264）的中部以能够转动的方式与所述支撑杆（266）连接，所述电磁铁（263）设置在所述衔铁（265）的下侧；当所述开关（262）闭合，所述电源（261）向所述电磁铁（263）供电，所述电磁铁（263）吸附所述衔铁（265），使所述杠杆（264）带动所述棘爪（25）远离所述棘轮部（242），以使...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩莹亮，曾小利，毛显红，曾庆强，禹慧丽，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：