專利名稱：一種汽車緩沖防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車的緩沖防撞裝置。
汽車碰撞事故時撞擊力很強(qiáng)，會造成車輛、乘員的傷害，發(fā)生汽車碰撞后還可能發(fā)生后續(xù)車輛的連續(xù)碰撞，使損失進(jìn)一步擴(kuò)大。
94247226.8號中國專利給出了一種“汽車抗撞裝置”該裝置將汽車撞擊力通過一連串鋼球傳遞給能量接收器和消耗器。該裝置主要是依靠液壓的油槽節(jié)流摩擦生熱消耗撞擊動能。由于撞擊過程發(fā)生在極短的瞬間，幾十噸以上撞擊力所帶有的動能幾乎沒有時間以節(jié)流摩擦的形式轉(zhuǎn)換能量、其撞擊過程已經(jīng)完成，這與直接的剛性撞擊沒有本質(zhì)的改變。而一串鋼球傳遞力仍然是剛性撞擊。據(jù)了解該裝置作過試驗也證明其消耗能量的效果不理想。
實際上，將撞擊過程延長，使其速度變化率降低，即負(fù)加速度減小才可能緩解撞擊。
本實用新型旨在給出一種將汽車的剛性撞擊改變?yōu)槿嵝宰矒?，使撞擊過程盡可能延長，并將撞擊動能以壓力能的形式儲存，待撞擊結(jié)束后釋放壓力能產(chǎn)生反推力的汽車緩沖防撞裝置。
本實用新型所述的汽車緩沖防撞裝置，有液壓缸通過高壓油管連接氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，液壓缸的活塞桿前端固定彈性緩沖墊，氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的缸體內(nèi)的活塞中部固定小油缸，小油缸的上端由壓板壓住油缸蓋，且留有可使油缸蓋在小油缸和壓板之間軸向移動的間隙，缸體上端固定的節(jié)流筒貫穿油缸蓋伸入小油缸中，節(jié)流筒的上部側(cè)壁有多個節(jié)流孔通缸體的上室、底端有節(jié)流孔通小油缸，節(jié)流筒下端裝小活塞，且小活塞上開多個節(jié)流孔使其兩側(cè)相通，節(jié)流閥片套在節(jié)流筒上，且處于小活塞和油缸蓋之間可縱向移動，節(jié)流閥片上有多個節(jié)流孔，其孔徑小于小活塞上節(jié)流孔的孔徑。節(jié)流筒下部外壁上開有多條縱向的高峰載荷泄油槽。
所述的汽車緩沖防撞裝置，在液壓缸、氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的缸體下室內(nèi)及小油缸內(nèi)注滿液壓油，缸體上室充入壓縮氣體。整個裝置固定在汽車上，液壓缸的活塞桿可與汽車保險杠相連，當(dāng)發(fā)生撞擊時，撞擊力首先作用于彈性緩沖墊，緩沖墊變形過程中吸收部分撞擊動能，并使撞擊過程得以延長，而形成初步的柔性接觸。彈性墊的變形過程完成后，撞擊力作用于液壓缸轉(zhuǎn)為液壓力傳遞給氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，并推動活塞向上運(yùn)動，活塞的上移帶動小油缸上移與節(jié)流筒相對運(yùn)動，即固定在節(jié)流筒下端的小活塞相對小油缸運(yùn)動，小油缸內(nèi)的液壓油通過節(jié)流筒底端和上側(cè)壁的節(jié)流孔流入有預(yù)壓縮空氣的上室將空氣進(jìn)一步壓縮，使撞擊動能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能。由于撞擊初始的撞擊力極大，若節(jié)流孔的流通面積偏小，過份限制流量則沒有充裕的時間將動能轉(zhuǎn)換為壓力能，未能轉(zhuǎn)換的動能仍然以力的形式傳遞給汽車構(gòu)架，使撞擊偏于“剛性”，此為高峰載荷。在此狀態(tài)下，小油缸內(nèi)的液壓油將通過小活塞上的節(jié)流孔推開壓在小活塞上的節(jié)流閥片，并通過節(jié)流筒側(cè)壁的高峰載荷泄油槽大量噴入上室，缸體的上室中在短時內(nèi)噴入大量小油滴混入預(yù)壓氣體中，由于氣體中混入不可壓縮的油滴，將使上室的“彈性”顯著增大，因此可明顯延長撞擊過程，當(dāng)然大量油液通過多個節(jié)流孔及高峰載荷泄油槽的過程中也產(chǎn)生摩擦熱而消耗了撞擊動能。待通過高峰載荷期，小油缸相對節(jié)流筒的移動使之封閉了高峰載荷泄油槽，液壓油只能通過節(jié)流筒內(nèi)的節(jié)流孔流入上室又進(jìn)一步延長了撞擊過程。上述過程可使撞擊動能的一小部分在節(jié)流摩擦過程中轉(zhuǎn)換為熱能，大部分撞擊動能轉(zhuǎn)換為壓力能，即汽車的撞擊初始速度是在彈性壓縮過程中逐漸消失的，延長了汽車初始速度的衰減時間，使負(fù)加速度較小。
當(dāng)撞擊過程結(jié)束，上室的壓力非常高，積蓄了較高的壓力能而膨脹，膨脹力推動油缸蓋在壓板與小油缸上端的間隙內(nèi)移動，使沉積于上室底部的油液沿該間隙回流至小活塞上部并推動節(jié)流閥片壓在小活塞上面，由于節(jié)流閥片上的節(jié)流孔比小活塞上的節(jié)流孔的孔徑小，不同心甚至是錯位的，小活塞上面的液壓油不能順利地通過節(jié)流孔流回小油缸內(nèi)，因而減小了上室壓力能的膨脹速率，使小油缸帶動活塞逐漸下降，將氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的液壓油緩慢地推回到液壓缸內(nèi)，使液壓缸的活塞桿緩慢推出。該上室壓力能釋放過程可以將相撞后仍靠緊在一起的汽車緩慢推開，以防止后續(xù)車輛再次剛性撞擊，擴(kuò)大事故損失。
經(jīng)理論計算，使用所述裝置后的撞擊較之剛性撞擊可減少80％-90％的撞擊力，可以保證車輛乘員的安全。


圖1是所述的緩沖防撞裝置的剖面示意圖。
圖2是液壓缸A的剖面示意圖。
實施例一，液壓缸A和氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)B均固于汽車構(gòu)架上，兩者由高壓油管15相連。液壓缸A的活塞桿18前端固定彈性緩沖墊19，并可與汽車保險杠相連。氣液能量轉(zhuǎn)換裝置B的缸體1內(nèi)的活塞13中部固定小油缸14，壓板12將油缸蓋5壓在小油缸14上且留有間隙使油缸蓋5可軸向移動，缸體1上端固定的節(jié)流筒3貫穿油缸蓋5伸入小油缸14中，節(jié)流筒3上部側(cè)壁有多個節(jié)流孔2使缸體的上室11與節(jié)流筒3內(nèi)部相通，節(jié)流筒3底端有節(jié)流孔10通小油缸14。節(jié)流筒3下端裝小活塞9，小活塞9上開有多個使其兩側(cè)相通的節(jié)流孔8。節(jié)流筒3外，油缸蓋和小活塞9之間套有節(jié)流閥片6，節(jié)流閥片上的節(jié)流孔7的孔徑小于小活塞上的節(jié)流孔8。節(jié)流筒3的下部側(cè)壁開有多條縱向的高峰截荷泄油槽4。
實施例二，液壓缸A的活塞桿18貫穿缸筒16，活塞17固定于活塞桿18中部，以使活塞桿18增強(qiáng)側(cè)向撞擊分力的承受能力。
其余與實施例一相同。
權(quán)利要求1.一種汽車緩沖防撞裝置，其特征在于，有液壓缸(A)通過高壓油管(15)連接氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(B)，液壓油缸(A)的活塞桿(18)前端固定彈性緩沖墊(19)，氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(B)的缸體(1)內(nèi)的活塞(13)中部固定小油缸(14)，小油缸上端由壓板(12)壓住油缸蓋(5)，且留有可使油缸蓋在小油缸(14)和壓板(12)之間軸向移動的間隙，缸體(1)上端固定的節(jié)流筒(3)貫穿油缸蓋(5)伸入小油缸(14)中，節(jié)流筒(3)的上部側(cè)壁有多個節(jié)流孔(2)通缸體(1)的上室(11)，節(jié)流筒(3)下端裝小活塞(9)，小活塞上開有多個使其兩側(cè)相通的節(jié)流孔(8)，節(jié)流閥片(6)套在節(jié)流筒(3)上，且處于小活塞(9)的油缸蓋(5)之間可縱向移動，節(jié)流閥片(6)上有多個節(jié)流孔(7)，其孔徑小于小活塞(9)上節(jié)流孔(8)的孔徑，節(jié)流筒(3)下部外壁上開有多條縱向的高峰載荷泄油槽(4)。
2.按權(quán)利要求1所述的汽車緩沖防撞裝置，其特征在于，液壓缸(A)的活塞桿(18)貫穿缸筒(16)，活塞(17)固定于活塞桿(18)中部。
專利摘要一種汽車緩沖防撞裝置,有承受撞擊的液壓缸,將撞擊的能轉(zhuǎn)換為壓力能傳遞給氣液能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)缸體內(nèi)的活塞上固定小油缸,缸體頂端固定的節(jié)流筒貫穿小油缸蓋伸入小的缸內(nèi),且底端固定小活塞,缸體上室充入預(yù)壓縮空氣,小活塞,油缸蓋及節(jié)流筒上有多個節(jié)流孔和高峰截荷泄油槽,使其在受撞擊力時將小油缸內(nèi)的液壓油通過多個節(jié)流孔噴入有預(yù)壓空氣的上室,使撞力動能轉(zhuǎn)換為壓力能,撞擊完成后再緩釋壓力能。該裝置可明顯延緩撞擊過程,可減小80%以上的撞擊力。
文檔編號B60R19/18GK2313789SQ9724019
公開日1999年4月14日 申請日期1997年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月23日
發(fā)明者陳家文, 熊韶光, 黃衛(wèi)明 申請人:清遠(yuǎn)市卓成發(fā)展有限公司