一种车用单向锁止系统及使用方法

技术领域

本发明属于锁止装置技术领域，更具体地，涉及一种车用单向锁止系统及使用方法。

背景技术

对于采用整体前翻式发动机罩布置方案的汽车在行车时发动机罩相对于车身会有较大的摆动，如专利CN201811442678.X公开的一种前翻式发动机罩、连接结构及汽车，此类汽车的发动机罩通常包括两套锁止机构；虽然布置于机罩后端两侧的橡胶拉带柔性锁止机构能够保证行车时发动机罩不会自行开启，但此锁止机构布置在车外，无法满足防盗等需求。

为满足防盗要求，通常将锁止机构锁体布置在发动机舱内，并布置在发动机罩后边缘下部，此种设计方式只能通过布置在驾驶室内的解锁手柄解锁。而目前常见的此类锁止机构主要有卡板式和插销式两大类。对于现有的卡板式锁止机构，虽然能够实现锁止功能，但其锁体与锁扣配合间隙较小，锁止状态时不允许锁体和锁扣件出现较大相对运动，无法适用于整体前翻式发动机罩。对于插销式锁止机构，如专利CN201720901407.0公开的一种双锁舌锁止机构，在开启和锁止时均需要进行操纵，存在使用不方便的缺陷。

因此，急需一种能够满足防盗要求、能够适用于整体前翻式发动机罩行车时发动机罩与车身存在较大相对运动的特性，同时方便使用的锁止装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种车用单向锁止系统及使用方法，解锁机构设于车内，能够满足车辆防盗的要求，在实现锁止功能的同时，能够满足整体前翻式发动机罩布置的汽车在行车时发动机罩与车身存在较大相对运动的特性，同时只在开启发动机罩时操纵结构机构，而关闭发动机罩时均不需要额外的操作，提高了操作方便性。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种车用单向锁止系统，包括锁体、锁扣及解锁机构；其中，所述锁体固定在车身前围横梁上；所述解锁机构一端连接在锁体上，另一端穿过车身钣金与开启手柄连接；所述锁扣布置在发动机罩后边缘下部；所述锁体包括锁体外壳，设于所述锁体外壳内部的棘轮、第一棘爪、第二棘爪、回位弹簧，以及设于所述锁体外壳上的锁扣运动通道；所述回位弹簧的一端与所述锁体外壳固定，另一端与所述第二棘爪固定；所述解锁机构与所述第二棘爪固定；所述棘轮、所述第一棘爪、第二棘爪分别旋转设于所述锁体外壳上；所述锁扣运动通道根据锁扣以及锁扣装配偏差确定，保证发动机罩开启、关闭过程中锁扣与锁体不会发生干涉；能够满足行车时锁扣与锁体相对运动的需要；所述棘轮上设有用于提供棘轮由下极限位置运动到锁止位置范围内的预紧力，并能够使棘轮与下行运动的锁扣脱离后顺利从下极限位置自动回到锁止位置的第一预紧扭簧，和用于提供棘轮在解锁状态下由上极限位置运动到解锁位置范围内的预紧力，并能够使棘轮与上行运动的锁扣脱离后顺利从上极限位置自动回到解锁位置的第二预紧扭簧；所述第一棘爪上设有能够使第一棘爪脱离第二棘爪的卡合后自动向上转动并到达上极限位置第三预紧扭簧；

关闭发动机罩时，锁扣向下推动棘轮从棘轮解锁位置向棘轮下极限位置运动后棘轮在其第一预紧扭簧的作用下自动回到棘轮锁止位置与第一棘爪卡合，锁扣到达其锁止位置后与锁体啮合，棘轮、第一棘爪、第二棘爪均在锁止位置，锁扣被棘轮阻挡而不能从锁止位置向开启方向运动，实现单向锁止；需要开启发动机罩时，操作解锁机构控制第二棘爪对第一棘爪的限制解除，进而使第一棘爪对棘轮的限制解除，实现发动机罩的顺利开启。

进一步地，所述锁扣、棘轮、第一棘爪、第二棘爪以及回位弹簧均处于锁止位置时，所述锁扣位于所述锁扣运动通道内，所述棘轮横跨于所述锁扣运动通道上；第二棘爪限制第一棘爪转动，第一棘爪限制棘轮开启，所述回位弹簧位于水平位，并处于原始长度。

进一步地，所述锁扣运动通道包括锁扣底部活动腔和连通设于所述锁扣底部活动腔上方的锁扣上下运动腔；所述锁扣底部活动腔在所述锁体外壳侧壁上的开口宽度大于锁扣上下运动腔的开口宽度；

所述锁扣上下运动腔的开口宽度大于等于锁扣的柱销直径和2倍Y向偏差之和；锁扣Y向偏差由装配偏差及发动机罩开启关闭过程中的变形确定。

进一步地，锁扣锁止时在所述锁扣底部活动腔内的最下端位置与棘轮运动轮廓的下极限位置留有间隙，使得锁扣下落到锁止位置时，锁扣下端能够与棘轮脱离。

进一步地，所述第一棘爪在锁扣上下运动过程中，只与棘轮发生触碰和脱离关系，所述第一棘爪的运动轮廓位于锁扣运动通道外。

进一步地，所述第一预紧扭簧和所述第二预紧扭簧分别在棘轮的两侧侧面上绕棘轮转轴布置；所述第一预紧扭簧和所述第二预紧扭簧均包括固定端和活动端；

所述第一预紧扭簧的固定端与锁体外壳顶部的边缘卡合，活动端绕棘轮转轴若干圈后与棘轮连接；所述第一预紧扭簧在自由状态时活动端的位置高于棘轮处于解锁位置时所述第一预紧扭簧活动端的位置，使棘轮在解锁位置时，所述第一预紧扭簧的预紧力能够抵消棘轮重力。

进一步地，棘轮转轴上布置有扭簧限位板，当棘轮向上转动角度超过棘轮解锁位置时，所述第一预紧扭簧的活动端会卡在所述扭簧限位板上，使所述第一预紧扭簧的预紧力对棘轮在继续向上转动的过程中无法作用；当棘轮向下转动越过解锁位置时，所述第一预紧扭簧产生预紧作用，从而使棘轮稳定的保持在解锁位置。

进一步地，所述第三预紧扭簧的一端与第一棘爪上的固位柱卡固，另一端为自由活动端；所述第三预紧扭簧的预紧力使第一棘爪脱离第二棘爪的卡合作用后自动向上转动，并到达上极限位置；

所述第二棘爪连接的回位弹簧对第二棘爪施加的扭矩大于第一棘爪上第三预紧扭簧对第一棘爪的预紧扭矩。

进一步地，所述棘轮的一端与所述锁体外壳的内壁可旋转连接，另一端为活动端，且活动端上设有第一卡嘴；

所述第一棘爪的中心与所述锁体外壳的内壁可旋转连接，两端均为活动端，且活动路径相反；

所述第一棘爪的一端设有与所述第一卡嘴相配套的第二卡嘴，另一端设有与所述第二棘爪相配套的第三卡嘴；

所述第二棘爪间隔设于所述第一棘爪的下方，所述第二棘爪的一端设有与所述第三卡嘴相配套的第四卡嘴，另一端设有与所述解锁机构的拉索相连接的固定耳；

所述锁体外壳的内壁还设有用于限制所述第二棘爪处于锁止位置的限位柱；

所述回位弹簧的一端与所述锁体外壳的内壁固定，另一端与所述第二棘爪的固定耳固定。

本发明的另一个方面提供一种车用单向锁止系统的使用方法，包括如下步骤：

S100：将锁体、锁扣、解锁机构在车上分别安装好后，关闭发动机罩，使锁体、锁扣和解锁机构均处于锁紧状态；

S200：需要打开发动机罩时，拉动解锁机构使第二棘爪对第一棘爪的限制解除，第一棘爪对棘轮的限制解除，并使棘轮在第二预紧扭簧作用下自动向上旋至解锁位置和第一棘爪在第三预紧扭簧的作用下自动向上旋至上极限位置后松开解锁机构；第二棘爪在回位弹簧的拉力作用下回到锁止位置，同时推动第一棘爪亦回到锁止位置，如此即可实现锁止机构的解锁和顺利开启发动机罩；

S300：需要关闭发动机罩时，锁扣向下推动棘轮从棘轮解锁位置向棘轮下极限位置运动后棘轮在其第一预紧扭簧的作用下自动回到棘轮锁止位置与第一棘爪卡合，在锁扣到达其锁止位置后被棘轮阻挡而不能从锁止位置向开启方向运动，实现单向锁止。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的一种车用单向锁止系统，将解锁机构设于车内，能够满足车辆防盗的要求；锁体内第一棘爪的运动由第二棘爪控制，在锁止位置，第二棘爪限制第一棘爪转动，第一棘爪才能够阻挡棘轮沿开启方向的运动；解锁机构控制回位弹簧使第二棘爪解锁，对第一棘爪的限制解除，第一棘爪对棘轮的限制解除，锁止机构即可以解锁，可顺利开启发动机罩；解锁机构控制回位弹簧使第二棘爪解锁后松开解锁机构，第二棘爪在其回位弹簧的作用下，能够回复到其初始锁止位置；棘轮在无锁扣、第一棘爪作用时，在其自身预紧扭簧作用下要求始终保持在解锁位置，此解锁位置要位于锁扣运行通道上；棘轮设置为在锁扣开启和关闭过程中均先推动棘轮转动，并最终与棘轮脱离；关闭发动机罩时，在锁扣推动棘轮从开启位置向锁止位置运动时，棘轮推动第一棘爪运动，但第一棘爪不会阻碍棘轮的运动；在锁扣推动下继续向下运动过程中，第一棘爪先与棘轮脱离，然后在其上第三预紧扭簧作用下自行回到锁止位置；棘轮继续在锁扣推动下向下运动，直到与锁扣脱离接触，之后棘轮在其上第一预紧扭簧的作用下反方向向锁止位置运动，在碰到第一棘爪后停留在锁止位置；此时因第一棘爪阻挡，棘轮不能在沿此方向运动，从而当后续锁扣从锁止位置向开启方向运动时，棘轮能阻挡锁扣，实现单向锁止；需要开启发动机罩时，操作解锁机构控制第二棘爪对第一棘爪的限制解除，进而使第一棘爪对棘轮的限制解除，实现发动机罩的顺利开启；本发明能够满足车辆防盗的要求和实现车辆锁止功能；同时，只在开启发动机罩时操纵解锁机构，而关闭发动机罩时均不需要额外的操作，提高了操作方便性。

(2)本发明的一种车用单向锁止系统，将棘轮与第一棘爪下部的区域设置为锁扣与锁体配合区域，允许锁体和锁扣之间产生较大的相对运动；锁扣开启、关闭过程中的锁扣运行通道及行车状态锁扣运行空间通过锁体外壳上的缺口进行限制；所述锁扣运动通道根据锁扣以及锁扣装配偏差确定，保证发动机罩开启、关闭过程中锁扣与锁体不会发生干涉，能够满足行车时锁扣与锁体相对运动的需要，能够满足整体前翻式发动机罩布置的汽车在行车时发动机罩与车身存在较大相对运动的特性。

(3)本发明的一种车用单向锁止系统，在棘轮上布置了两个棘轮预紧扭簧，第一预紧扭簧用于提供由解锁位置至棘轮下极限位置范围内的预紧力，能够使棘轮从下极限位置(脱离锁扣和第一棘爪后)自动回到解锁位置；同时设置了扭簧限位板，当棘轮运动范围超过解锁位置继续向上极限位置运动时，限位板会限制扭簧作用，使其保持在解锁位置；第二预紧扭簧用于提供由棘轮解锁位置至棘轮上极限位置范围内的预紧力，保证棘轮在脱离锁扣和第一棘爪的作用力后，始终能够从上极限位置自动回到解锁位置；以上设置使得棘轮在无锁扣、第一棘爪作用时，能够始终保持在解锁位置。

附图说明

图1为本发明实施例一种车用单向锁止系统的连接结构示意图；

图2为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁体的安装位置示意图；

图3为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁扣的安装位置示意图；

图4为本发明实施例一种车用单向锁止系统在车内的安装位置示意图；

图5为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁扣在锁体的内部的设置结构示意图；

图6为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁体在锁止状态的结构示意图；

图7为本发明实施例一种车用单向锁止系统在拉动解锁机构后未松开时的第二棘爪的运动状态示意图；

图8为本发明实施例一种车用单向锁止系统在拉动解锁机构未松开时第一棘爪和棘轮的运动状态示意图；

图9为本发明实施例一种车用单向锁止系统在拉动解锁机构松开后第二棘爪和第一棘爪的运动状态示意图；

图10为本发明实施例一种车用单向锁止系统在关闭发动机罩时锁扣推动棘轮向下运动的示意图；

图11为本发明实施例一种车用单向锁止系统的棘轮在不同位置时与锁扣运动通道的位置关系示意图；

图12为本发明实施例一种车用单向锁止系统的第一预紧扭簧在锁体内部的安装位置示意图；

图13为本发明实施例一种车用单向锁止系统的第一预紧扭簧在棘轮上的安装结构示意图；

图14为本发明实施例一种车用单向锁止系统的第二预紧扭簧在锁体内部的安装位置示意图；

图15为本发明实施例一种车用单向锁止系统的第二预紧扭簧在棘轮上的安装结构示意图；

图16为本发明实施例一种车用单向锁止系统的第三预紧扭簧在锁体内部级第一棘爪上的安装结构示意图；

图17为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁扣运动通道在锁体外壳上的结构示意图；

图18为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁扣的结构示意图；

图19为本发明实施例一种车用单向锁止系统的锁扣在锁体上的安装示意图；

图20为本发明实施例一种车用单向锁止系统使用方法的流程示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-锁体、100-车身前围横梁、200-车身钣金、300-发动机罩、11-锁体外壳、12-棘轮、121-第一卡嘴、122-第一预紧扭簧、123-第二预紧扭簧、124-棘轮转轴、125-扭簧限位板、13-第一棘爪、131-第二卡嘴、132-第三卡嘴、133-第三预紧扭簧、14-第二棘爪、141-第四卡嘴、142-固定耳、143-限位柱、15-回位弹簧、16-锁扣运动通道、161-锁扣底部活动腔、162-锁扣上下运动腔、2-锁扣、21-支板、22-柱销、3-锁止机构、4-开启手柄。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，当元件被称为“固定于”、“设置于”或“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上；术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”......仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

整体前翻式发动机罩在行车时，发动机罩相对于车身前围会存在较大摆动量，此时锁体和锁扣相配合，二者间也会存在较大的相对运动(Y，Z方向存在10mm以上摆动量)，现有技术的卡板式锁止机构，虽然能够实现锁止功能，但其锁体与锁扣配合间隙较小，锁止状态时不允许锁体和锁扣件出现较大相对运动，无法适用于整体前翻式发动机罩；对于插销式锁止机构，在开启和锁止时均需要进行操纵，存在使用不方便的缺陷。

基于上述理由，如图1-图5所示，本发明的一个方面提供一种车用单向锁止系统，包括锁体1、锁扣2及解锁机构3；其中，所述锁体1通过支架固定在车身前围横梁100上(如图2所示)，所述解锁机构3的拉索一端连接在锁体1上，另一端穿过车身钣金200与开启手柄4连接，开启手柄4通常布置在驾驶室内驾驶员左手边；所述锁扣2布置在发动机罩300后边缘下部(如图3所示)；在发动机罩关闭时，锁体、锁扣均位于发动机舱内，无法从外部接近，只能通过布置在驾驶室内驾驶员左手边的开启手柄4操纵解锁机构3(如图4所示)；本发明将与行车方向一致的方向定义为X方向，将与地面平行且与X方向相垂直的方向定义为Y方向，将垂直于地面方向定义为Z方向；由于整体前翻式发动机罩在行车时，发动机罩相对于车身前围会存在较大摆动量，此时锁体和锁扣相配合，二者间也会存在较大的相对运动(X,Y，Z方向存在10mm以上摆动量)，为使锁体和锁扣相对运动时不会出现干涉、碰撞；锁体和锁扣配合状态设计为如图5所示，锁体只限制锁扣开启方向的运动；开启发动机罩时，需要先解锁才能开启发动机罩，而关闭发动机罩时锁体不会限制锁扣的运动，因此也不需要去操纵。

为实现这一目的，本发明所涉及的所述锁体1的结构如图6所示，包括锁体外壳11，设于所述锁体外壳11内部的棘轮12、第一棘爪13、第二棘爪14、回位弹簧15，以及设于所述锁体外壳11上的锁扣运动通道16；所述棘轮12、所述第一棘爪13、第二棘爪14分别旋转设于所述锁体外壳11上；所述棘轮12的旋转轴位于所述锁扣运动通道16的一侧，所述第一棘爪13和第二棘爪14的旋转轴由上而下间隔设于所述锁扣运动通道16的另一侧；所述棘轮12、所述第一棘爪13、所述第二棘爪14上分别设有预紧扭簧和固位柱，预紧扭簧用于控制各自的旋转角度；固位柱用于限制旋转扭簧的端部位置；所述棘轮12在锁扣2开启和关闭过程中均先推动第一棘爪13转动，并最终与第一棘爪13脱离。

进一步地，如图18和图19所示，所述锁扣2包括支板21和设于所述支板21上的柱销22；所述支板21安装于所述发动机罩300上；所述支板21和所述柱销22均为L形；所述柱销22的一端安装在所述支板21的其中一个板上，另一端安装在所述支板21的另一个板上；所述支板21和所述柱销22形成中空的方形空间；锁扣在锁体上安装时，柱销22由上而下穿过锁扣运动通道16到达锁扣运动通道16的底部空间。

进一步地，如图6所示，所述棘轮12的一端与所述锁体外壳11的内壁可旋转连接，另一端为活动端，且活动端上设有第一卡嘴121；所述第一棘爪13的中心与所述锁体外壳11的内壁可旋转连接，两端均为活动端，且活动路径相反；所述第一棘爪13的一端设有与所述第一卡嘴121相配套的第二卡嘴131，另一端设有与所述第二棘爪14相配套的第三卡嘴132；所述第二棘爪14间隔设于所述第一棘爪13的下方，其中心与所述锁体外壳11的内壁可旋转连接，所述第二棘爪14的一端设有与所述第三卡嘴132相配套的第四卡嘴141，另一端设有与所述解锁机构3的拉索相连接的固定耳142；所述回位弹簧15的一端与所述锁体外壳11的内壁固定，另一端与所述第二棘爪14的固定耳142固定；所述锁体外壳11的内壁还设有用于限制所述第二棘爪14处于锁止位置的限位柱143；第二棘爪14在其回位弹簧的作用下能够向其锁止位置转动，所述限位柱143能够准确的限制所述第二棘爪14的锁止位置。

进一步地，如图6所示，当发动机罩处于锁止状态时，所述锁扣2位于所述锁扣运动通道16内，所述棘轮12上的第一卡嘴121与所述第一棘爪13上的第二卡嘴131卡合，且第一卡嘴121位于所述第二卡嘴131的下面，所述第一棘爪13上的第三卡嘴132与所述第二棘爪14上的第四卡嘴141卡合，且第三卡嘴132的端部与所述第四卡嘴141的内表面贴合；所述第一棘爪13上的第二卡嘴131位于水平位；所述回位弹簧15位于水平位，并处于原始长度；此时，所述棘轮12横跨于所述锁扣2上下运动的所述锁扣运动通道16上，若此时开启发动机罩，锁扣2向上运动时，会被棘轮12阻挡，当锁扣2继续向上运动，使得棘轮12继续向上转动会推动第一棘爪13，但第一棘爪13的向上转动会被第二棘爪14限制，从而使锁扣无法从锁体脱开，如此实现锁止功能；此时，锁扣2、棘轮12、第一棘爪13、第二棘爪14以及回位弹簧15均处于锁止位置。

进一步地，如图6和图7所示，当需要解锁时，操纵人员操纵驾驶室内的解锁机构3，解锁机构3上的拉索31拉动第二棘爪14的固定耳，使第二棘爪14沿逆时针方向转动，所述回位弹簧15处于拉伸状态(如图7所示)，此时第二棘爪14对第一棘爪13的限位被解除，此时锁体1对锁扣2的限制已经解锁，可顺利开启发动机罩。

进一步地，如图8所示，为保证可靠解锁，当操纵解锁机构3解除第二棘爪14对第一棘爪13的限位后，并在未松开解锁机构3时，所述棘轮12、所述第一棘爪13在各自的预紧扭簧作用下均向上转动到设定角度，并停留在该位置，该位置为棘轮解锁状态位置，即棘轮解锁位置；此时棘轮12、第一棘爪13、第二棘爪14的状态如图8所示，所述棘轮12依然位于锁扣2上下运动的锁扣运动通道16上，所述棘轮12和所述第一棘爪13分离，所述棘轮12在此时到达棘轮解锁位置；所述第一棘爪13到达其上极限位置；此时，若锁扣2向上运动，依然会碰到棘轮12并推动其继续向上运动。

进一步地，如图9所示，操纵人员操纵解锁机构3解锁后松开解锁机构3，使解锁机构3上的拉索31不对第二棘爪14的固定耳施加拉力，此时在回位弹簧15的回位力的拉动作用下，所述回位弹簧15逐渐回缩到原始长度，同时使第二棘爪14沿顺时针方向转动，同时第二棘爪14上的第四卡嘴141推动第一棘爪13使其上的第二卡嘴131回到水平位置，即锁止位置；而第二棘爪14在其预紧扭簧的作用下向其锁止位置转动，到达锁止位置后与限位柱143卡接；接着去到驾驶室外再打开发动机罩，锁扣2向上运动直至与锁体1脱离，在此过程中，锁扣2向上运动推动棘轮12向上转动，直到与锁扣2脱离，在棘轮12与锁扣2脱离的位置是棘轮运动的上极限位置；随后，棘轮12在自身重力和其预紧扭簧的作用下回到棘轮解锁位置，即，图9所示状态；此时，锁体1只限制锁扣2在向上方向的运动(即发动机罩开启方向的锁扣运动)，不再限制锁扣2向下方向的运动(即发动机罩关闭方向的锁扣运动)；

进一步地，如图10所示，在打开发动机罩后，关闭发动机罩前，锁体1上的棘轮12、第一棘爪13、第二棘爪14处于图9所示的状态；当关闭发动机罩使锁扣2向下运动过程中，锁扣2、棘轮12、第一棘爪13以及第二棘爪14的运动分为四个阶段；其中，第一阶段：锁扣2与棘轮12接触后，推动棘轮12顺时针转动，棘轮12碰到第一棘爪13后也会推动第一棘爪13向下转动；第二阶段：在锁扣2继续向下运动过程中，第一棘爪13先与棘轮12脱离接触，然后第一棘爪13在其预紧扭簧的作用下使第二卡嘴131回到水平位置，即第一棘爪13回到图9所示位置；第三阶段：锁扣2继续向下运动，棘轮12与锁扣2脱离接触，此时，棘轮12到达下极限位置；第四阶段：在棘轮12上预紧扭簧的作用下，棘轮12逆时针旋转回复到水平位置，此时棘轮12碰到第一棘爪13并与第一棘爪13卡合；此时，棘轮12、第一棘爪13、第二棘爪14以及回位弹簧15均处于图6所示状态，也即处于锁止位置；

换言之，在发动机罩由开启位置向锁止状态运动时，锁扣2推动棘轮12向下运动，棘轮12推动第一棘爪13顺时针向下运动，此时，第一棘爪13不会阻碍棘轮12的运动，在棘轮12继续向下运动过程中，第一棘爪13先与棘轮12脱离，然后其在自身预紧扭簧作用下自行回到锁止位置；棘轮12继续在锁扣推动下运动，直到与锁扣2脱离接触，之后棘轮12在其自身预紧扭簧的作用下进行转向锁止位置的反方向运动，在碰到第一棘爪13的底部后停留，此时因第一棘爪13的阻挡，棘轮12不能再继续向自然状态位置或上极限位置所在方向转动；从而当后续发动机罩的锁止位置向开启方向运动时，即锁扣2在锁扣运动通道16内向上运动时，棘轮12能阻挡锁扣2，进而实现单向锁止。

进一步地，在发动机罩的开启、锁止过程中，棘轮12、第一棘爪13转动范围与锁扣2上下运动的锁扣运动通道16的宽度、棘轮、第一棘爪的尺寸有关，受整体前翻式发动机罩的结构影响；所述锁体外壳11为空心盒状结构，包括相对设置的；所述锁扣运动通道16根据锁扣以及锁扣装配偏差确定，保证发动机罩开启、关闭过程中锁扣与锁体不会发生干涉，能够满足行车时锁扣与锁体相对运动的需要；所述锁扣运动通道16包括锁扣底部活动腔161和连通设于所述锁扣底部活动腔161上方的锁扣上下运动腔162；所述锁扣底部活动腔161和所述锁扣上下运动腔162的中心轴线共线；所述锁扣底部活动腔161在所述锁体外壳11侧壁上的开口宽度大于锁扣上下运动腔162的宽度；所述锁扣上下运动腔162的宽度大于所述锁扣2的柱销直径；所述锁扣上下运动腔162的宽度由锁扣的柱销直径、锁扣Y向偏差确定，锁扣上下运动腔的宽度大于等于锁扣的柱销直径和2倍Y向偏差之和；锁扣Y向偏差由装配偏差及发动机罩开启关闭过程中的变形确定；棘轮12的活动端极限运动位置是锁扣从紧贴所述锁扣上下运动腔162靠近第一棘爪13所在一侧的边缘位置运动过程中，锁扣与棘轮脱离接触时的位置，在设计时通过棘轮运动轮廓范围与锁扣运动通道的边缘交点确定；为了发动机罩下落到关闭位置时，锁扣与锁体能够锁止，需要保证锁扣下落到锁止位置时，锁扣下端能够与棘轮脱离；设计时，锁扣锁止时最下端位置与棘轮运动轮廓的下极限位置留有间隙。

进一步地，所述锁扣底部活动腔161与所述锁体外壳11的底部留有间距；所述回位弹簧15设于所述锁扣底部活动腔161的底部与所述锁体外壳11的底部之间的壳体内壁上。

进一步地，如图5所示，发动机罩运动到关闭位置后，锁扣2停止运动，并保持所述锁扣底部活动腔161内部；此时锁扣与锁体棘轮、棘爪间隙较大，锁扣与锁体发生一定范围内的相对位移也不会干涉，可在此区域设计锁扣运动空间，从而满足机罩运动工况的要求。此空间的范围根据行车时发动机罩Y向、Z向摆动确定，保证行车时发动机罩摆动时，锁扣与锁体不会发生干涉。同时此运动空间应保证锁扣运动到锁止位置后，锁体棘轮、棘爪恢复到图5所示状态。

进一步地，为降低设计时的校核难度，第一棘爪13设计为在锁扣2上下运动过程中，只与棘轮12发生触碰和脱离关系，第一棘爪13的运动轮廓位于锁扣运动通道外，不会与锁扣发生直接接触。

进一步地，如图11所示，为保证锁体能够正常开启或与锁扣啮合，需要保证解锁后棘轮在只受重力和第二预紧扭簧123的作用力下能够使棘轮始终处于棘轮解锁位置，并始终停留在锁扣运动通道上(如图8所示)；在锁体与锁扣啮合后，锁扣下部的空间较大(如图5所示)，可以满足行车时锁扣与锁体在一定范围内相对运动的需要；正常情况下，二者的相对运动范围会限制在规定范围内，在锁体外壳上开缺口并对此范围进行了限制，同时锁扣运动通道也是通过锁体外壳上的缺口进行限制(如图17所示)；换言之，锁体与锁扣啮合后，锁扣运动通道在锁体外壳上的缺口能够满足行车时锁扣与锁体相对运动的需要；即锁体与锁扣啮合后，锁扣运动通道在锁体外壳上的缺口设计能够使锁扣底端在锁扣底部活动腔161内正常活动，且能够满足行车时锁扣与锁体相对运动的需要。

进一步地，如图12-图16所示，为保证棘轮能够在不同的工作状态下准确到达不同的工作位置，在棘轮上布置了两个预紧扭簧，分别为第一预紧扭簧122和第二预紧扭簧123；所述第一预紧扭簧122和所述第二预紧扭簧123分别在棘轮的两侧侧面上绕棘轮转轴124布置；所述第一预紧扭簧122和所述第二预紧扭簧123均包括固定端和活动端；所述第一预紧扭簧122用于提供棘轮由下极限位置运动到锁止位置范围内的预紧力，并能够使棘轮与下行运动的锁扣脱离后顺利从下极限位置自动回到锁止位置；所述第二预紧扭簧123用于提供棘轮在解锁状态下由上极限位置运动到解锁位置范围内的预紧力，并能够使棘轮与上行运动的锁扣脱离后顺利从上极限位置自动回到解锁位置。

进一步地，如图12-图15所示，所述第一预紧扭簧122的固定端与锁体外壳11顶部的边缘卡合，活动端绕棘轮转轴124若干圈后与棘轮12连接；所述第一预紧扭簧122在自由状态时活动端的位置高于棘轮处于解锁位置时所述第一预紧扭簧122活动端的位置，使棘轮在解锁位置时，所述第一预紧扭簧122存在一定的预紧力，能够抵消棘轮重力；同时，为了使棘轮能够在到达下极限位置后能回到并保持在解锁位置，绕棘轮转轴布置了扭簧限位板125，扭簧限位板125固定在棘轮转轴上，不会与棘轮一起转动，所述扭簧限位板125上设有“L“型翻边，当棘轮向上转动角度超过棘轮解锁位置时，所述第一预紧扭簧122的活动端会卡在所述扭簧限位板125上，使所述第一预紧扭簧122的预紧力对棘轮在继续向上转动的过程中无法作用，而当棘轮向下转动越过解锁位置时，所述第一预紧扭簧122产生预紧作用，从而使棘轮稳定的保持在解锁位置；因此，在棘轮解锁后，所述第一预紧扭簧122的预紧力能够使棘轮克服其它阻力回到解锁位置，同时在锁体锁止后，所述第一预紧扭簧122的的预紧力能够将棘轮保持在锁止位置。

进一步地，如图12-图15所示，为保证棘轮在到达上极限位置后，能够回到解锁位置，在棘轮上布置第二预紧扭簧123，此扭簧的固定端卡在锁体外壳的侧面边缘，活动端卡在棘轮上；当棘轮处于解锁位置时，第二预紧扭簧123的活动端基本处于自由状态或轻微受压状态(此受压状态预紧力不足以抵消另一侧扭簧的预紧力)；当棘轮在锁扣的推动下继续向上运动后，第二预紧扭簧123的活动端受压，产生预紧力；当棘轮运动到上极限位置与锁扣脱离接触后，在第二预紧扭簧123预紧力的作用下会下落，回到解锁位置；若棘轮能够在重力作用下回到解锁位置，可以不用布置此扭簧，但考虑到棘轮运行时可能还会存在其它力(如摩擦力)，仅依靠重力会存在无法回到解锁位置的风险，因此仍然设置了此扭簧。

进一步地，如图16所示，所述第一棘爪13在不受外力(重力和预紧弹簧的作用力除外)的状态下，始终保持在图8所示的第一棘爪上极限位置；为了使第一棘爪13能够保证在这一状态，绕第一棘爪13的棘轮布置了第三预紧扭簧133；所述第三预紧扭簧133的一端与第一棘爪13上的固位柱卡固，另一端为自由活动端；所述第三预紧扭簧133的预紧力使第一棘爪13脱离第二棘爪14的卡合作用后自动向上转动，并到达上极限位置，同时在第一棘爪13到达上极限位置后松开解锁机构，使第二棘爪14在其连接的回位弹簧15的作用下，回到锁止位置，同时第二棘爪14亦推动第一棘爪13回到初始的锁止位置；借助锁体外壳缺口限制第一棘爪13的运动，从而使第一棘爪13在第三预紧扭簧133的作用下能够保持在上极限位置；具体地，操纵解锁机构3的手柄拉动拉索，进而拉动第二棘爪14，以解除第二棘爪14对第一棘爪的限位，使第一棘爪13在自身第三预紧扭簧133预紧力的作用下，向上抬起至其上极限位置，即如图9或图16所示位置；当操作解锁机构进行解锁后，操纵人员松开解锁机构3的操作手柄，使第二棘爪14在其连接的回位弹簧15的作用下，回到初始的锁止位置(如图5所示的位置)；同时第二棘爪14亦推动第一棘爪13回到初始的锁止位置(如图5所示的位置)；所述第二棘爪14连接的回位弹簧对第二棘爪施加的扭矩要能够克服第一棘爪13上第三预紧扭簧133对第一棘爪13的预紧扭矩；即所述第二棘爪14连接的回位弹簧对第二棘爪施加的扭矩大于第一棘爪13上第三预紧扭簧133对第一棘爪13的预紧扭矩。

如图20所示，本发明的另一个方面提供的一种车用单向锁止系统的使用方法：

S100：将锁体、锁扣、解锁机构在车上分别安装好后，关闭发动机罩，使锁体、锁扣和解锁机构均处于锁紧状态；

S200：需要打开发动机罩时，拉动解锁机构使第二棘爪对第一棘爪的限制解除，第一棘爪对棘轮的限制解除，并使棘轮在第二预紧扭簧作用下自动向上旋至解锁位置和第一棘爪在第三预紧扭簧的作用下自动向上旋至上极限位置后松开解锁机构；第二棘爪在回位弹簧的拉力作用下回到锁止位置，同时推动第一棘爪亦回到锁止位置，如此即可实现锁止机构的解锁和顺利开启发动机罩；

S300：需要关闭发动机罩时，放下发动机罩，锁扣向下推动棘轮从棘轮解锁位置向棘轮下极限位置运动后棘轮在其第一预紧扭簧的作用下自动回到棘轮锁止位置与第一棘爪卡合，在锁扣到达其锁止位置后被棘轮阻挡而不能从锁止位置向开启方向运动，实现单向锁止；

进一步地，步骤S300中锁扣向下推动棘轮从棘轮解锁位置向棘轮下极限位置运动后棘轮在其第一预紧扭簧的作用下自动回到棘轮锁止位置与第一棘爪卡合，还包括棘轮推动第一棘爪运动后与第一棘爪脱离，第一棘爪在其第三预紧扭簧的预紧力和第二棘爪的限制作用下自行回到锁止位置；棘轮继续在锁扣推动下运动后与锁扣脱离，最后到达下极限位置，棘轮在其第一预紧扭簧的作用下自动向锁止位置方向运动，在碰到第一棘爪后受阻而停在锁止位置与第一棘爪卡合。

本发明提供的一种车用单向锁止系统，将解锁机构设于车内，能够满足车辆防盗的要求；第一棘爪的运动由第二棘爪控制，在锁止位置，第二棘爪限制第一棘爪转动，第一棘爪才能够阻挡棘轮沿开启方向的运动；解锁机构控制回位弹簧使第二棘爪解锁，对第一棘爪的限制解除，第一棘爪对棘轮的限制解除，锁止机构即可以解锁，可顺利开启发动机罩；解锁机构控制回位弹簧使第二棘爪解锁后松开解锁机构，第二棘爪在其回位弹簧的作用下，能够回复到其初始锁止位置，在此过程中，第二棘爪要克服阻力推动第一棘爪回到其锁止位置；棘轮在无锁扣、第一棘爪作用时，在其自身预紧扭簧作用下要求始终保持在解锁位置，此解锁位置要位于锁扣运行通道上；为此布置了两个棘轮预紧扭簧，第一预紧扭簧用于提供由解锁位置至棘轮下极限位置范围内的预紧力，能够使棘轮从下极限位置(脱离锁扣和第一棘爪后)自动回到解锁位置；同时设置了扭簧限位板，当棘轮运动范围超过解锁位置继续向上极限位置运动时，限位板会限制扭簧作用，使其保持在解锁位置；第二预紧扭簧用于提供由棘轮解锁位置至棘轮上极限位置范围内的预紧力，保证棘轮在脱离锁扣和第一棘爪的作用力后，始终能够从上极限位置自动回到解锁位置；棘轮设置为在锁扣开启和关闭过程中均先推动棘轮转动，并最终与棘轮脱离；在锁扣推动棘轮从开启位置向锁止位置运动时，棘轮推动第一棘爪运动，但第一棘爪不会阻碍棘轮的运动；在锁扣推动下继续向下运动过程中，第一棘爪先与棘轮脱离，然后在其上第三预紧扭簧作用下自行回到锁止位置；棘轮继续在锁扣推动下向下运动，直到与锁扣脱离接触，之后棘轮在其上第一预紧扭簧的作用下反方向向锁止位置运动，在碰到第一棘爪后停留在锁止位置；此时因第一棘爪阻挡，棘轮不能在沿此方向运动，从而当后续锁扣从锁止位置向开启方向运动时，棘轮能阻挡锁扣，实现单向锁止；在棘轮与第一棘爪下部的区域设置为锁扣与锁体配合区域，允许锁体和锁扣之间产生较大的相对运动；锁扣开启、关闭过程中的锁扣运行通道及行车状态锁扣运行空间通过锁体外壳上的缺口进行限制。

本发明在满足车辆防盗的要求和实现锁止功能的前提下，能够满足整体前翻式发动机罩布置的汽车在行车时发动机罩与车身存在较大相对运动的特性，同时只在开启发动机罩时操纵解锁机构，而关闭发动机罩时均不需要额外的操作，提高了操作方便性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。