CN102101465A - 一种防撞专用的开关式喷射耗能器 - Google Patents

Abstract

一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀缸端盖、阀杆、阀杆弹簧、带孔螺栓、螺纹孔、排液管、定位销钉。从高压缓冲室到低压缓冲室至少开一个开关式喷射孔；至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交；所述的阀缸上至少开一个螺纹孔；所述的阀杆至少开一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中；所述的阀缸端盖安装在阀缸的顶部。本发明可降低车身加速度峰值，可实现车身碰撞过程中先软后硬，可自动适应100％正面碰撞和偏置碰撞，可实现先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态，可极大地提高机动车安全性。

Description

一种防撞专用的开关式喷射耗能器

技术领域

本发明涉及一种机动车防撞装置，特别涉及一种防撞专用的开关式喷射耗能器。

背景技术

机动车自1886年问世以来，给人类的生活和工作带来便利的同时，也因道路交通事故导致了大量的人员伤亡和财产损失。到目前为止全球因车祸死亡人数累计超过3400万人，同时导致数亿人受伤或致残。据世界卫生组织(WHO)在2009年6月15日发表的《道路安全全球状况》报告中指出：2008年涉及道路交通事故的死亡人数高达120万，受伤或致残达2000～3000万，全球每年因交通事故造成的经济损失超过7000亿美元。

现有机动车在撞击过程中车身都处于压缩状态，这一方面将导致机动车车身发生变形而损坏，另一方面可能导致驾乘人员的乘坐空间受到挤压，严重时可能危急乘员的生命安全。例如转向管柱和方向盘在机动车受到撞击时都会向后移动而猛击乘员的头部和胸部，NCAP(新车评价规程)规定在标准测试速度50～64km/h下，转向管柱向后移动的距离只要不超过12.7cm即可；如在机动车受到撞击时脚踏板都会向后移动而使乘员下肢受伤，NCAP规定在标准测试速度下脚踏板向后移动的距离只要不超过20cm即可。在实际车祸中，许多机动车的速度都超过了NCAP的标准测试速度，乘员室变形剧烈，甚至完全消失，许多人实际上是被挤压而死的，这是车祸死亡率和受伤率居高不下的主要原因。另外现有机动车的防追尾性能明显差于防正面碰撞性能，这是导致追尾车祸死亡率也比较高的主要原因。

美国专利US3797872提出了在机动车前部和尾部都安装活塞推进吸能机构，在前活塞缸与连接管之间安装了缩径阀reducing valve，在后活塞缸与连接管之间也安装了缩径阀；当前部发生碰撞时，前部防撞杆将通过活塞顶杆带着活塞向后运动，向后运动的活塞将迫使活塞缸内的流体压力增加，增压后的流体将通过缩径阀高速喷到连接管中，由于缩径阀的节流作用，缩径阀前后有巨大的压差，将产生一个向后的推力，这个向后的推力将使连接管处于挤压状态，也就是说机动车车身处于压缩状态，当碰撞速度较高时，机动车将发生严重变形，甚至可能将前排驾乘人员挤死。同理，当尾部发生碰撞时，尾部防撞杆将通过活塞顶杆带着活塞向前运动，向前运动的活塞将迫使活塞缸内的液压增加，增压后的流体将通过缩径阀高速喷到连接管中，由于缩径阀的节流作用，缩径阀前后有巨大的压差，将产生一个向前的推力，这个向前的推力将使连接管处于挤压状态，也就是说机动车车身处于压缩状态，当碰撞速度较高时，机动车将发生严重变形，甚至可能将后排乘员挤死。也就是说，该专利在碰撞过程中机动车车身总是处于压缩状态，即该专利不能确保机动车车身在碰撞过程中处于拉伸状态。

本申请人提交的专利CN201046689公布了一种带防撞装置的新型机动车车身，该专利可使机动车车身在撞击过程中处于拉伸状态，能量通过安装在管式纵梁上的喷嘴式耗能器和活塞式耗能器来消耗。但是该专利存在以下问题：①在碰撞过程中，由于参与喷射的喷嘴数量是不变的，试验结果表明机动车车身速度曲线为半幅正弦曲线，活塞推进约2/3距离已经消耗92％的机动车动能，剩余约1/3的距离只消耗8％的机动车动能，表现为管式纵梁内的液体压力峰值过高和车身加速度峰值高，降低压力峰值和降低加速度峰值是要解决的问题。②当机动车前部先碰撞之后紧接着发生追尾碰撞时，机动车车身可能处于压缩状态。这是由于发生前部碰撞时，前活塞已经伸入前活塞缸的底部，此时发生追尾碰撞，后活塞向前推进时，前活塞也将同时向前运动，前活塞的复位过程几乎不消耗任何能量，管式纵梁内的液体的压力也建立不起来，此时喷嘴式耗能器和活塞式耗能器均无法发挥作用，此时机动车车身可能被严重挤压变形，甚至导致乘员被挤压伤亡。③当机动车以非常高的速度发生碰撞时，前活塞顶杆的推进距离可能大于设计距离，此时防撞杆将直接冲击到活塞缸端盖上，将导致机动车车身处于压缩状态，严重时可能导致人员伤亡。④不管是100％完全正面碰撞还是70％偏置碰撞，参与喷射的喷嘴数量是不变的，不可能同时满足100％完全正面碰撞和70％偏置碰撞。这是由于100％完全正面碰撞时与前防撞杆相连的左、右两个前活塞都参与吸收能量，可供喷射的液体体积是两个活塞缸的体积之和，相比而言此时因两个活塞各承担一半的撞击力，所以管式纵梁内的压力低，因为喷射速度与压力的二分之一次方成正比，这样导致液体喷射速度低，在相同喷嘴个数的情况下喷射出来的液体体积偏小；而当70％偏置碰撞时只有一个活塞参与吸收能量，可供喷射的液体体积只有一个活塞缸的体积，相比而言此时只有一个活塞承担全部撞击力，管式纵梁内的压力大，液体喷射速度大，在相同喷嘴个数的情况下喷射出来的液体体积偏多，严重时可能导致机动车车身挤压变形，甚至出现人员伤亡。⑤不管是追尾碰撞还是正面碰撞，参与喷射的喷嘴个数是不变的，这样不利于优化防正面碰撞设计和防追尾碰撞设计。⑥发生侧面碰撞时，参与喷射的喷嘴个数与正面碰撞过程参与喷射的喷嘴个数是一样多的，不利于液体压力的迅速建立，不利于迅速把一侧的撞击力传到另一侧。⑦从喷嘴喷射出来的高速流体将产生较大的撞击力，该专利不能利用这个撞击力帮助机动车车身处于拉伸状态。⑧由前面分析可以看出：发生正面碰撞后，前活塞回退过程中几乎不消耗能量，前活塞复位没有遇到阻力，这样容易导致机动车出现反弹速度偏大的情况，不利于人员保护。⑨假如只使用喷嘴式耗能器，所有的喷射流体都要喷到流体缓冲室，这就要求流体缓冲室设计出更大的体积。⑩弹簧太软，很轻的碰撞都会导致车体变形，不利于工业化应用；另外弹簧放到活塞缸底部不利于降低活塞缸长度，也不利于工业化应用。

发明内容

本发明就是要降低机动车的加速度峰值和降低压力峰值，就是要确保机动车具备双向防撞功能即先防正面碰撞紧接着又防追尾碰撞，并总能确保车身处于拉伸状态；就是要确保机动车车身在高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态；就是要改善侧面碰撞；就是要减少机动车在正面碰撞过程中的翻车事故；就是要实现既能100％防正面碰撞，又能有效地防止偏置碰撞；就是要使侧面碰撞过程参与喷射的喷射孔个数少于正面碰撞过程参与喷射的喷射孔个数。

本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀杆、螺纹孔、排液管；所述的高压缓冲室、低压缓冲室设置在耗能器基座上；所述的排液管与低压缓冲室相连；其特征在于从高压缓冲室到低压缓冲室至少开有一个开关式喷射孔，至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交，所述的阀缸上至少开有一个螺纹孔，所述的阀杆至少开有一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中。

本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器还包括阀缸端盖、阀杆弹簧、带孔螺栓、定位销钉、定位槽。所述的阀缸端盖安装在阀缸的顶部，阀缸端盖上开有排气孔；所述的阀杆弹簧安装在阀缸中，并处于阀杆和阀缸端盖之间；所述的带孔螺栓安装在螺纹孔内；所述的阀缸的上段直径大于下段直径；所述的阀杆的上段直径大于下段直径；所述的定位销钉安装在耗能器基座上并穿过阀缸的壁；所述的定位槽开在阀杆上，定位槽设置位置与定位销钉对应；所述的高压缓冲室的顶部至少开有一个高压缓冲室排气孔，并安装有丝堵。

本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器还包括高压连接管、压差式三通阀；所述的高压连接管一端通过带孔螺栓与螺纹孔相连，另一端与活塞缸上的带孔接头相连；所述的压差式三通阀一端通过高压连接管与带孔螺栓相连，另外两端通过高压连接管与活塞缸上的带孔接头相连。

本发明是这样实现的：

1)先在耗能器基座上加工高压缓冲室和低压缓冲室。

2)在高压缓冲室开设工艺孔，从高压缓冲室钻出开关式喷射孔；开关式喷射孔钻完后封堵工艺孔。

3)从耗能器基座上钻阀缸，阀缸与开关式喷射孔垂直相交；阀缸下端的直径小于阀缸上端的直径；阀缸上开螺纹孔；阀缸安装有定位销钉。

4)将开有过流孔和定位槽的阀杆安装到阀缸中。

5)将阀杆弹簧放入阀缸中。

6)用带有排气孔的阀缸端盖封堵在阀缸的上部。

本发明有如下效果：

1)可降低管式纵梁内的液体压力峰值，可降低机动车车身加速度峰值，可降低管式纵梁的强度要求或厚度要求。

2)可实现碰撞早期参与喷射的开关式喷射孔数多，后期参与喷射的开关式喷射孔数少，能实现车身碰撞早期软、碰撞后期硬，即早期撞击力小，后期撞击力变大，更有利于保护与之发生碰撞的机动车；由于早期参与喷射的喷射孔数多，压力憋不大，从而喷射速度也不大，而耗能与喷射速度的平方成正比，所以早期表现为软一些，撞击力小一些。为了更好地理解这段话，作两个假设：一个是假如参与喷射的喷射孔数无穷多，就憋不起任何压力，也无法获得较大的喷射速度，也就消耗不了多少能量；另一个是假设没有任何喷射孔参与喷射，压力瞬间达到很高，撞击力将十分巨大，车身加速度也将很大。

3)可确保机动车具备双向防撞功能，即先防正面碰撞紧接着又能防追尾碰撞，并总能确保机动车车身处于拉伸状态。

4)可确保机动车车身在高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态。

5)可使侧面碰撞过程参与喷射的喷射孔个数减少，可大大改善防侧面碰撞的性能。

6)可实现既能防100％正面碰撞，又能有效地防止偏置碰撞。

7)由于乘员室不变形，可以避免机动车在高速行驶时发生前部碰撞后转向管柱及方向盘向后移动，从而可以更好地保护乘员的头部和胸部，可大大减少乘员的伤害或死亡。

8)可以避免机动车在高速行驶时发生前部碰撞后脚踏板向后移动，从而可以更好地保护乘员的下肢。

9)可极大地减少翻车和摆尾事故。

附图说明

图1为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的安装示意图；图2为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的俯视示意图；图3为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的正视示意图；图4为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的仰视示意图；图5为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的A-A面剖视示意图；图6为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的B-B面剖视示意图；图7为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的C-C面剖视示意图；图8为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的D-D面剖视示意图；图9为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的E-E面剖视示意图；图10为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的F-F面剖视示意图；图11为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的G-G面剖视示意图；图12为活塞及活塞顶杆剖视示意图；图13为活塞及活塞顶杆左视示意图；图14为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的部分关闭示意图；图15为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的安装连接示意图；图16展示了本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞示意图；图17为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第二实施方式剖视图；图18为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第二实施方式安装连接示意图；图19为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的压差式三通阀剖视图；图20为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第三实施方式剖视图；图21为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第三实施方式安装连接示意图；图22为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第四实施方式剖视示意图；图23为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第四实施方式安装连接示意图；图24为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第五实施方式安装连接示意图。

其中附图标记如下：

第一防撞杆1、第一活塞顶杆2、第一预紧套管3、第一活塞缸端盖4、第一活塞喷射孔密封垫圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封环7、第一活塞8、第一销钉孔9、第一销钉10、第一固定螺钉11、第一带孔接头12、第二带孔接头13、第三带孔接头14、第四带孔接头15、开关式喷射耗能器16、低压连接管17、防冻液盒18、第一高压连接管19、第二高压连接管20、第三高压连接管21、第四高压连接管22、第一管式纵梁23、第二防撞杆24、第二活塞顶杆25、第二预紧套管26、第二活塞缸端盖27、第二活塞喷射孔密封垫圈28、第二活塞缸29、第二活塞密封环30、第二活塞31、第二销钉孔32、第二销钉33、第二固定螺钉34、排气管35、丝堵36、第二管式纵梁37、第一管式横梁38、第二管式横梁39、第三管式横梁40、第五带孔接头41、第六带孔接头42、第七带孔接头43、第八带孔接头44、第五高压连接管45、第六高压连接管46、第七高压连接管47、第八高压连接管48、第九高压连接管50、第十高压连接管51、第十一高压连接管52、第十二高压连接管53、第十三高压连接管54、第十四高压连接管55、第十五高压连接管56、第十六高压连接管57、第九带孔接头58、第十带孔接头59、第十一带孔接头60、第十二带孔接头61、第十三带孔接头62、第十四带孔接头63、第十五带孔接头64、第十六带孔接头65、第十七高压连接管66、第十八高压连接管67、第十九高压连接管68、第二十高压连接管69、第二十一高压连接管70、第二十二高压连接管71、第二十三高压连接管72、第二十四高压连接管73、第二十五高压连接管74、第二十六高压连接管75、第二十七高压连接管76、第二十八高压连接管77、第二十九高压连接管78、第三十高压连接管79、第三十一高压连接管80、第三十二高压连接管81、第一活塞喷射孔801、第二活塞喷射孔802、第三活塞喷射孔803、第四活塞喷射孔804、第五活塞喷射孔805、第六活塞喷射孔806、第七活塞喷射孔807、第八活塞喷射孔808、耗能器基座1600、第一带孔螺栓1601、第二带孔螺栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608、第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618、第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉1623、第四定位销钉1624、第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628、第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638、第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648、定位槽1650、第一阀杆过流孔1651、第二阀杆过流孔1652、第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662、第三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第五开关式喷射孔1665、第六开关式喷射孔1666、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668、第一阀杆弹簧1671、第二阀杆弹簧1672、第三阀杆弹簧1673、第四阀杆弹簧1674、第五阀杆弹簧1675、第六阀杆弹簧1676、第七阀杆弹簧1677、第八阀杆弹簧1678、第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688、丝堵1690、排液管1691、低压缓冲室1692、第一高压缓冲室1693、第二高压缓冲室1694、高压缓冲室排气孔1695、阀缸端盖排气孔1696、第一压差式三通阀491、第二压差式三通阀492、第三压差式三通阀493、第四压差式三通阀494、第五压差式三通阀495、第六压差式三通阀496、第七压差式三通阀497、第八压差式三通阀498、第九压差式三通阀499、第十压差式三通阀500、第十一压差式三通阀501、第十二压差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式三通阀504、第十五压差式三通阀505、第十六压差式三通阀506、缩径管4900、第一扩径管4901、第二扩径管4902、三通连接管4903、第一带孔挡板4904、第一三通弹簧4905、第一锥阀4906、连杆4907、第二带孔挡板4908、第二三通弹簧4909、第二锥阀4910、防冻液。

具体实施方式

第一实施方式

图1为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的安装示意图；图2为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的俯视示意图；图3为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的正视示意图；图4为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的仰视示意图；图5为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的A-A面剖视示意图；图6为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的B-B面剖视示意图；图7为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的C-C面剖视示意图；图8为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的D-D面剖视示意图；图9为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的E-E面剖视示意图；图10为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的F-F面剖视示意图；图11为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的G-G面剖视示意图；图12为活塞及活塞顶杆剖视示意图；图13为活塞及活塞顶杆左视示意图；图14为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的部分关闭示意图；图15为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的安装连接示意图；图16展示了本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞示意图。

如图2～图14所示，本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器包括耗能器基座1600、第一带孔螺栓1601、第二带孔螺栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608、第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618、第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉1623、第四定位销钉1624、第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628、第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638、第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648、第一阀杆过流孔1651、第二阀杆过流孔1652、第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662、第三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第五开关式喷射孔1665、第六开关式喷射孔1666、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668、第一阀杆弹簧1671、第二阀杆弹簧1672、第三阀杆弹簧1673、第四阀杆弹簧1674、第五阀杆弹簧1675、第六阀杆弹簧1676、第七阀杆弹簧1677、第八阀杆弹簧1678、第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688、丝堵1690、排液管1691、低压缓冲室1692、第一高压缓冲室1693、第二高压缓冲室1694、高压缓冲室排气孔1695、阀缸端盖排气孔1696。

所述的第一高压缓冲室1693和第二高压缓冲室1694设置在耗能器基座1600上，所述的低压缓冲室1692设置在耗能器基座1600上，所述的排液管1691与低压缓冲室1692相连；所述的第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662、第五开关式喷射孔1665、第六开关式喷射孔1666从第一高压缓冲室1693贯穿到低压缓冲室1692；所述的第三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668从第二高压缓冲室1694贯穿到低压缓冲室1692；所述的第一阀缸1631、第五阀缸1635贯穿耗能器基座1600并与第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662相交；所述的第二阀缸1632、第六阀缸1636贯穿耗能器基座1600并与第三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664相交；所述的第三阀缸1633、第七阀缸1637贯穿耗能器基座1600并与第五开关式喷射孔1665、第六开关式喷射孔1666相交；所述的第四阀缸1634、第八阀缸1638贯穿耗能器基座1600与第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668相交；所述的诸阀缸1631、1632、1633、1634、1635、1636、1637、1638的下端直径小于上端的直径；所述的第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688分别与第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638相连通；所述的第一带孔螺栓1601、第二带孔螺栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608分别安装在第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688中；所述的第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648都开有第一阀杆过流孔1651、第二阀杆过流孔1652和定位槽1650；所述的诸阀杆1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648的下段直径小于上段的直径；所述的第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉1623、第四定位销钉1624、第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628安装在耗能器基座1600上，并分别伸入第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638中；所述的诸阀杆1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648上的定位槽1650与诸定位销钉1621、1622、1623、1624、1625、1626、1627、1628的位置相对应；所述的第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648分别安装在第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638中；所述的第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618分别安装在第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638的顶部；所述的第一阀杆弹簧1671、第二阀杆弹簧1672、第三阀杆弹簧1673、第四阀杆弹簧1674、第五阀杆弹簧1675、第六阀杆弹簧1676、第七阀杆弹簧1677、第八阀杆弹簧1678一端分别与第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648相接触，另一端与第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618相接触；所述的第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618都开有排气孔1696并用丝堵1690密封；所述的第一高压缓冲室1693和第二高压缓冲室1694的顶部都开有高压缓冲室排气孔1695，并用丝堵1690密封。

图1、图13～15展示了本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器16如何安装在机动车底盘上以及如何与带孔接头12、13、14、15、41、42、43、44相互连接的，图12和图13是活塞8及活塞顶杆2的结构示意图。

由于机动车底盘左右对称，为了描述的方便，只描述机动车的左边部分。

本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器还包括第一带孔接头12、第二带孔接头13、第三带孔接头14、第四带孔接头15、第一高压连接管19、第二高压连接管20、第三高压连接管21、第四高压连接管22、第五带孔接头41、第六带孔接头42、第七带孔接头43、第八带孔接头44、第五高压连接管45、第六高压连接管46、第七高压连接管47、第八高压连接管48。

所述的耗能器基座1600与第一管式纵梁23相连；所述的第一高压缓冲室1693、第二高压缓冲室1694与第一管式纵梁23相互连通；所述的第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638与第一管式纵梁23相互连通。

机动车底盘包括第一防撞杆1、第一活塞顶杆2、第一预紧套管3、第一活塞缸端盖4、第一活塞喷射孔密封垫圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封环7、第一活塞8、第一销钉孔9、第一销钉10、第一固定螺钉11、第一带孔接头12、第二带孔接头13、第三带孔接头14、第四带孔接头15、低压连接管17、防冻液盒18、第一管式纵梁23、第二防撞杆24、第二活塞顶杆25、第二预紧套管26、第二活塞缸端盖27、第二活塞喷射孔密封垫圈28、第二活塞缸29、第二活塞密封环30、第二活塞31、第二销钉孔32、第二销钉33、第二固定螺钉34、排气管35、丝堵36、第二管式纵梁37、第一管式横梁38、第二管式横梁39、第三管式横梁40。所述的第一活塞缸6与兼有液体通道的第一管式纵梁23的前端固定连接；所述的第一活塞缸端盖4安装在第一活塞缸6的前部；所述的第一活塞8处于第一活塞缸6之内；所述的第一活塞顶杆2一端与第一活塞8的顶部相连，另一端依次穿过第一活塞喷射孔密封垫圈5、第一活塞缸端盖4，最后与第一防撞杆1相连。所述的第一活塞8又包括第一活塞喷射孔801、第二活塞喷射孔802、第三活塞喷射孔803、第四活塞喷射孔804、第五活塞喷射孔805、第六活塞喷射孔806、第七活塞喷射孔807、第八活塞喷射孔808。所述的第二活塞31与所述的第一活塞8原理相同。上述这些活塞喷射孔从第一活塞8的底部贯穿第一活塞8的顶部；所述的第一活塞密封环7安装在第一活塞8上；所述的第一销钉孔9开在第一活塞顶杆2上；所述的第一销钉10安装在第一销钉孔9中；所述的第一预紧套管3一端与第一活塞缸6相连，另一端与第一防撞杆1相连；在第一预紧套管3的作用下，第一活塞喷射孔密封垫圈5被紧紧地压在第一活塞8的顶面和第一活塞缸端盖4之间；所述的第一固定螺钉11用于连接第一预紧套管3与第一活塞缸6；所述的低压连接管17一端与防冻液盒18相连，另一端与排液管1691相连。

所述的第二活塞缸29与兼有液体通道的第一管式纵梁23的后端固定连接；所述的第二活塞缸端盖27安装在第二活塞缸29的前部；所述的第二活塞31处于第二活塞缸29之内；所述的第二活塞顶杆25一端与第二活塞31的顶部相连，另一端依次穿过第二活塞喷射孔密封垫圈28、第二活塞缸端盖27，最后与第二防撞杆24相连；所述的第二活塞31与第一活塞8一样都开有多个活塞喷射孔；所述的第二活塞密封环30安装在第二活塞31上；所述的第二销钉孔32开在第二活塞顶杆25上；所述的第二销钉33安装在第二销钉孔32中；所述的第二预紧套管26一端与第二活塞缸29相连，另一端与第二防撞杆24相连；所述的排气管35开在第二活塞缸29上；所述的丝堵36安装在排气管35上；在第二预紧套管26的作用下，第二活塞喷射孔密封垫圈28被紧紧地压在第二活塞31的顶面和第二活塞缸端盖27之间；所述的第二固定螺钉34用于连接第二预紧套管26与第二活塞缸29。

所述的第一带孔接头12、第二带孔接头13、第三带孔接头14、第四带孔接头15贯穿左边第一活塞缸6的壁。所述的第五带孔接头41、第六带孔接头42、第七带孔接头43、第八带孔接头44贯穿右边的第一活塞缸的壁。

所述的第一高压连接管19一端与第一带孔接头12相连，另一端穿过第一带孔螺栓1601与第一螺纹孔1681相连；同理：所述的第二高压连接管20一端与第二带孔接头13相连，另一端穿过第二带孔螺栓1602与第二螺纹孔1682相连；所述的第三高压连接管21一端与第三带孔接头14相连，另一端穿过第三带孔螺栓1603与第三螺纹孔1683相连；所述的第四高压连接管22一端与第四带孔接头15相连，另一端穿过第四带孔螺栓1604与第四螺纹孔1684相连；所述的第五高压连接管45一端与第五带孔接头41相连，另一端穿过第五带孔螺栓1605与第五螺纹孔1685相连；所述的第六高压连接管46一端与第六带孔接头42相连，另一端穿过第六带孔螺栓1606与第六螺纹孔1686相连；所述的第七高压连接管47一端与第七带孔接头43相连，另一端穿过第七带孔螺栓1607与第七螺纹孔1687相连；所述的第八高压连接管48一端与第八带孔接头44相连，另一端穿过第八带孔螺栓1608与第八螺纹孔1688相连。

兼有液体通道的第一管式纵梁23和兼有液体通道的第二管式纵梁37构成兼有液体通道的管式纵梁。所述的兼有液体通道的第一管式横梁38一端与兼有液体通道的第一管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的第二管式纵梁37相连；所述的兼有液体通道的第二管式横梁39一端与兼有液体通道的第一管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的第二管式纵梁37相连；所述的兼有液体通道的第三管式横梁40一端与兼有液体通道的第一管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的第二管式纵梁37相连。

所述的兼有液体通道的第一管式纵梁23、兼有液体通道的第二管式纵梁37、兼有液体通道的第一管式横梁38、兼有液体通道的第二管式横梁39、兼有液体通道的第三管式横梁40、第一活塞缸6、第二活塞缸29、第一活塞8上的活塞喷射孔、第二活塞31上的活塞喷射孔、开关式喷射耗能器是相互贯通的，并充满防冻液。

下面分析本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器如何防止正面碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？如何防止追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？如何先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？如何保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态？如何改善侧面防碰撞性能？如何自动适应100％完全正面碰撞和偏置碰撞？

1)本发明如何防止正面碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？开关式喷射耗能器是如何工作的？

当机动车发生正面碰撞时，即此时第一防撞杆1位于机动车的前部，撞击力首先将第一销钉10剪断和把第一预紧套管3挤坏，然后第一防撞杆1、第一活塞顶杆2与带有诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8一起向后移动，在第一活塞8的挤压下，撞击力立即传到第二活塞31的底部，第二活塞31再把撞击力通过第二活塞喷射孔密封垫圈28传到第二活塞缸端盖27上，由于第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29和兼有液体通道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29将受到向后的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29处于拉伸状态，从而可以有效地保证乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形。

由于防冻液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量：第一个途径是高压液体将通过第一活塞8上的诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808向前高速喷射而消耗能量；从诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808喷射出来的防冻液进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第一活塞喷射孔密封垫圈5和第一活塞缸端盖4上，从而第一活塞缸6将受到向前的拉伸力，即第一活塞缸6也处于拉伸状态；综上所述第一活塞缸6、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29都处于拉伸状态，这意味着不但乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形，而且可以保证发动机不会发生挤压破坏。

第二个途径是高压液体将通过本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器高速喷射而消耗能量。在没有发生碰撞时，在诸阀杆弹簧1671、1672、1673、1674、1675、1676、1677、1678的作用下，诸阀杆1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648都处于正常位置，阀杆上的诸阀杆过流孔1651、1652与诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668处于连通状态。在刚刚发生碰撞时，由于诸阀杆1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648的上段直径大于下段直径，也就是说诸阀杆1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648的顶部受到的力大于其底部受到的力，阀杆上的诸阀杆过流孔1651、1652与诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668仍处于连通状态，从诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668喷射出来的防冻液进入低压缓冲室1692，然后通过排液管1691和低压连接管17排到防冻液盒18中。

从图14可以看到：当第一活塞8推过第一带孔接头12时，此时第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于第一带孔接头12通过第一高压连接管19、第一带孔螺栓1601与第一阀缸1631上的螺纹孔1681相连通，所以第一阀杆1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻液压力仍然相对很高，这样第一阀杆1641底部受到的力大于其顶部受到的力，第一阀杆1641将上升，第一阀杆1641上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，其它开关式喷射孔1663、1664、1665、1666、1667、1668仍然继续喷射，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞的硬度。

同理：当右边的活塞推过第五带孔接头41时，由于第五带孔接头41通过第五高压连接管45、第五带孔螺栓1605与第五阀缸1635上的第五螺纹孔1685相连通，所以第五阀杆1645的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻液压力仍然相对很高，这样第五阀杆1645底部受到的力大于其顶部受到的力，第五阀杆1645将上升，第五阀杆1645上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，其它开关式喷射孔1663、1664、1665、1666、1667、1668仍然继续喷射，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞的硬度，在100％完全正面碰撞时，第一阀杆1641和第五阀杆1645将同时关闭开关式喷射孔1661、1662。

同理：当第一活塞8推过第二带孔接头13时，此时第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于第二带孔接头13通过第二高压连接管20、第二带孔螺栓1602与第二阀缸1632上的第二螺纹孔1682相连通，所以第二阀杆1642的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻液压力仍然相对很高，这样第二阀杆1642底部受到的力大于其顶部受到的力，第二阀杆1642将上升，第二阀杆1642上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1663、1664直接连通，此时开关式喷射孔1663、1664也将关闭，此时开关式喷射孔1661、1662、1663、1664处于关闭状态，其它开关式喷射孔1665、1666、1667、1668仍然继续喷射，参与喷射的总孔数进一步减少。

同理：当右边的活塞推过第六带孔接头42时，由于第六带孔接头42通过第六高压连接管46、第六带孔螺栓1606与第六阀缸1636上的第六螺纹孔1686相连通，所以第六阀杆1646的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻液压力仍然相对很高，这样第六阀杆1646底部受到的力大于其顶部受到的力，第六阀杆1646将上升，第六阀杆1646上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1663、1664直接连通，此时开关式喷射孔1663、1664也将关闭，此时开关式喷射孔1661、1662、1663、1664处于关闭状态，参与喷射的总孔数进一步减少。同理，可分析当活塞分别推过第三带孔接头21、第四带孔接头22、第七带孔接头43、第八带孔接头44时，安装在第二管式纵梁37上的开关式喷射耗能器的开关式喷射孔也将逐渐关闭。

当开关式喷射耗能器上的开关式喷射孔都关闭时，此时活塞式喷射孔变成唯一耗能的途径，当第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的防冻液充满后，喷射几乎将停止，防冻液的压力将迅速回升，可确保机动车处于拉伸状态。

2)本发明如何防止追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？

当机动车发生追尾碰撞时，即此时第二防撞杆24位于机动车的后部，撞击力首先将第二销钉33剪断和把第二预紧套管26挤坏，然后第二防撞杆24、第二活塞顶杆25与带有活塞喷射孔的第二活塞31一起向前移动，在第二活塞31的挤压下，防冻液的压力迅速上升，撞击力立即传到第一活塞8的底部，第一活塞8再把撞击力通过第一活塞喷射孔密封垫圈5传到第一活塞缸端盖4上，由于第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6和兼有液体通道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6将受到向前的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6处于拉伸状态，从而可以有效地保证乘员空间在后部碰撞过程中不被挤压变形。

由于防冻液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量：第一个途径是高压液体将通过第二活塞31的活塞喷射孔向后高速喷射而消耗能量，第二活塞31上的活塞喷射孔个数可以与第一活塞8上活塞喷射孔个数不同；从这些活塞喷射孔喷射出来的防冻液进入第二活塞31顶面、第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29、第二活塞顶杆25形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第二活塞喷射孔密封垫圈28和第二活塞缸端盖27上，从而第二活塞缸29将受到向后的拉伸力，即第二活塞缸29也处于拉伸状态；综上所述第二活塞缸29、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6均处于拉伸状态。第二个途径是高压液体将通过本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器高速喷射而消耗能量，不过此时并不会关闭开关式喷射孔。

3)如何先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？

在高速公路上经常出现连环追尾导致大量伤亡，即一台车首先发生正面碰撞接着发生追尾碰撞的现实车祸相当多，发生正面碰撞与发生追尾碰撞之间的时间间隔很短。

图16展示了本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞示意图，图中未标出已经被破坏的第一预紧套管3、第一销钉10、第二预紧套管26、第二销钉33。首先假如机动车已经发生了正面碰撞，从上面的分析可以知道，此时第一活塞8处于第一活塞缸6的后部，且由第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内有防冻液；当正面碰撞发生结束后很短时间内，甚至在0.1秒就接着发生了追尾碰撞，撞击力首先将第二销钉33剪断和把第二预紧套管26挤坏，然后第二防撞杆24、第二活塞顶杆25与带有活塞喷射孔的第二活塞31一起向前移动，在第二活塞31的挤压下，第一管式纵梁23内的防冻液的压力迅速上升，防冻液将通过第二活塞31上的活塞喷射孔向后喷射而消耗能量；根据活塞顶部和活塞底部受力相等的原理，由于第一活塞8底部面积大于第一活塞8顶部环形面积，所以第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间内的压力要大于第一管式纵梁23内的压力，在这个压差的作用下，第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间内的防冻液将向后喷射而消耗能量，也就是说第一活塞8快速复位过程也将消耗大量能量。由于第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间中的防冻液的压力迅速上升，将撞击力传到了第一活塞缸端盖4，由于第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一管式纵梁23是相互连接的，这样第一活塞缸6和第一管式纵梁23将处于拉伸状态。也就是说在先完成正面碰撞之后的紧接着的追尾碰撞过程中，一方面第二活塞31上的活塞喷射孔、第一活塞8上的活塞喷射孔、开关式喷射耗能器的开关式喷射孔都将发生喷射耗能，另一方面可喷射的防冻液体积除了第二活塞缸29的体积外，还有第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间的液体也参加喷射耗能。

特别值得关注的是，尽管正面碰撞刚刚结束，第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648可能处于关闭状态，然而一旦追尾碰撞开始，第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间中的防冻液压力将大于第一管式纵梁23内的压力，在压差作用下，第一阀杆1641、第二阀杆1642、第三阀杆1643、第四阀杆1644、第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648将迅速复位，使诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668都将参与喷射而消耗能量。

4)如何保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态？

从图13～16分析可以看出：当机动车发生超高速碰撞时，当第一活塞8快到第一活塞缸6的底部时，开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668都将关闭，此时第一活塞8仍将继续前进，开始时有一些防冻液将通过第一活塞8上的活塞喷射孔进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间，不久之后上述环形空间被防冻液充满，第一活塞8试图继续前进将导致第一管式纵梁23内液体压力回升，防冻液处于压缩状态，这样就使第二活塞缸29、第一管式纵梁23和第一活塞缸6将处于拉伸状态，即能保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中总是处于拉伸状态。

5)如何改善侧面防碰撞性能？

从图15可以看出：当机动车左侧面发生碰撞时，兼有液体通道的第一管式纵梁23将发生挤压变形，由于只有开关式喷射耗能器上的开关式喷射孔发生喷射而消耗能量，导致兼有液体通道的第一管式纵梁23、兼有液体通道的第二管式纵梁37、兼有液体通道的第一管式横梁38、兼有液体通道的第二管式横梁39、兼有液体通道的第三管式横梁40内的防冻液压力迅速上升，压力将导致兼有液体通道的管式横梁(38、39、40)处于拉伸状态，撞击力将从左侧传到右侧，这样可以最大限度地减少乘员室变形。同理，右侧面发生碰撞时，撞击力将从右侧传到左侧，同样可以最大限度地减少乘员室变形。

6)如何自动适应100％完全正面碰撞和偏置碰撞？

下面根据图15对比分析100％完全正面碰撞和偏置碰撞时的防冻液压力、喷射速度、参与喷射的喷射孔个数。

可以看到：当发生100％完全正面碰撞时，由于与第一管式纵梁23、第二管式纵梁37相连的第一活塞8都将一起受力，管式纵梁和管式横梁内防冻液的压力将相对较小，由于喷射速度与压差的二分之一次方成正比，所以喷射速度相对较小，但是100％完全正面碰撞时参与喷射的喷射孔个数很多，既包括与第一管式纵梁23相连的左边的第一活塞8上的活塞喷射孔、又包括与第二管式纵梁37相连的右边的第一活塞8上的活塞喷射孔，还包括开关式喷射耗能器上的开关式喷射孔。这样喷射速度相对较小时有较多的喷射孔参与喷射，较好地适应了100％完全正面碰撞的需要。

当发生偏置碰撞时，假如碰撞发生在左边，由于只有左边即与第一管式纵梁23相连的的第一活塞8受力，管式纵梁和管式横梁内防冻液的压力将相对变大，所以喷射速度相对变大，但是偏置碰撞时参与喷射的喷射孔个数相对较少，只包括左边第一活塞8上的活塞喷射孔和开关式喷射耗能器上的开关式喷射孔，此时与第二管式纵梁37相连的右边的第一活塞8上的活塞喷射孔不参加喷射。这样喷射速度相对较大时有较少的喷射孔参与喷射，较好地适应了偏置碰撞的需要。

第二实施方式

图17为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第二实施方式剖视图；图18为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第二实施方式安装连接示意图；图19为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的压差式三通阀剖视图。

第二实施方式与第一实施方式基本相同，只是去掉了四个阀缸、四个阀缸端盖、四个阀杆、四个阀杆弹簧、四个带孔螺栓、四个螺纹孔、四个定位销钉、四个丝堵。包括去掉了第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638；第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618；第五阀杆1645、第六阀杆1646、第七阀杆1647、第八阀杆1648；第五阀杆弹簧1675、第六阀杆弹簧1676、第七阀杆弹簧1677、第八阀杆弹簧1678；第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608；第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688；第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628。增加了第一压差式三通阀491、第二压差式三通阀492、第三压差式三通阀493、第四压差式三通阀494、第九高压连接管50、第十高压连接管51、第十一高压连接管52、第十二高压连接管53。

所述的第一压差式三通阀491一端通过第九高压连接管50与第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681相连，另一端通过第一高压连接管19与第一带孔接头12相连；第三端通过第五高压管45与第五带孔接头41相连。同理：所述的第二压差式三通阀492一端通过第十高压连接管51与第二带孔螺栓1602、第二螺纹孔1682相连，另一端通过第二高压连接管20与第二带孔接头13相连；第三端通过第六高压管46与第六带孔接头42相连。所述的第三压差式三通阀493一端通过第十一高压连接管52与第三带孔螺栓1603、第三螺纹孔1683相连，另一端通过第三高压连接管21与第三带孔接头14相连；第三端通过第七高压管47与第七带孔接头43相连。所述的第四压差式三通阀494一端通过第十四高压连接管53与第四带孔螺栓1604、第四螺纹孔1684连，另一端通过第四高压连接管22与第四带孔接头15相连；第三端通过第八高压管48与第八带孔接头44相连。所述的压差式三通阀包括缩径管4900、第一扩径管4901、第二扩径管4902、三通连接管4903、第一带孔挡板4904、第一三通弹簧4905、第一锥阀4906、连杆4907、第二带孔挡板4908、第二三通弹簧4909、第二锥阀4910；所述的缩径管4900一端与第一扩径管4901相连，另一端与第二扩径管4902相连；所述的三通连接管4903与缩径管4900相连；所述的连杆4907一端与第一锥阀4906相连，另一端与第二锥阀4910相连；所述的第一三通弹簧4905一端与第一锥阀4906相接触，另一端与第一带孔挡板4904相接触；所述的第二三通弹簧4909一端与第二锥阀4910相接触，另一端与第二带孔挡板4908相接触。

当机动车发生正面碰撞时，即此时第一防撞杆1位于机动车的前部，撞击力首先将第一销钉10剪断和把第一预紧套管3挤坏，然后第一防撞杆1、第一活塞顶杆2与带有诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8一起向后移动，在第一活塞8的挤压下，撞击力立即传到第二活塞31的底部，第二活塞31再把撞击力通过第二活塞喷射孔密封垫圈28传到第二活塞缸端盖27上，由于第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29和兼有液体通道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29将受到向后的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29处于拉伸状态，从而可以有效地保证乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形。

由于防冻液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量：第一个途径是高压液体将通过第一活塞8上的诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808向前高速喷射而消耗能量；从诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808喷射出来的防冻液进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第一活塞喷射孔密封垫圈5和第一活塞缸端盖4上，从而第一活塞缸6将受到向前的拉伸力，即第一活塞缸6也处于拉伸状态；综上所述第一活塞缸6、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29都处于拉伸状态，这意味着不但乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形，而且可以保证发动机不会发生挤压破坏。

第二个途径是高压液体将通过本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器高速喷射而消耗能量。当第一活塞8推过第一带孔接头12时，此时第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于第一带孔接头12通过第一高压连接管19与第一压差式三通阀491相连通，在压差的作用下，第一压差式三通阀41上的第一锥阀4906、连杆4907、第二锥阀4910将向压力变小的方向移动，此时第一个锥阀4906处于连通状态，而第二个锥阀4909处于关闭状态，这样第一带孔接头12通过第一高压连接管19、第一压差式三通阀491、第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681与第一阀缸1631相连通了，这样第一阀杆1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻液压力仍然相对很高，这样第一阀杆1641底部受到的力大于其顶部受到的力，第一阀杆1641将上升，第一阀杆1641上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再与开关式喷射孔1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高在追尾碰撞过程中后期碰撞的硬度。当右边即与第二管式纵梁37相连的第一活塞8推过第五带孔接头41时，由于第五带孔接头41通过第五高压连接管45与第一压差式三通阀491相连通，在压差的作用下，第一压差式三通阀491上的第一锥阀4906、连杆4907、第二锥阀4910将向压力变小的方向移动，此时第二个锥阀4909处于连通状态，而第一个锥阀4906处于关闭状态，这样第五带孔接头41通过第五高压连接管45、第一压差式三通阀491、第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681与第一阀缸1631相连通了，这样第一阀杆1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内的防冻液压力仍然相对很高，这样第一阀杆1641底部受到的力大于其顶部受到的力，第一阀杆1641将上升，第一阀杆1641上的诸阀杆过流孔1651、1652将不再与开关式喷射孔1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高在追尾碰撞过程中后期碰撞的硬度。

同理：当左边即与第一管式纵梁23相连的第一活塞8依次推过第二带孔接头13、第三带孔接头14、第四带孔接头15、当右边即与第二管式纵梁37相连的第一活塞依次推过第六带孔接头42、第七带孔接头43、第八带孔接头44时，将通过各自对应的高压连接管、压差式三通阀依次关闭各个开关式喷射孔，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞的硬度。

第三实施方式

图20为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第三实施方式剖视图；图21为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第三实施方式安装连接示意图；

第三实施方式与第一实施方式基本相同，只是去掉了四个阀缸、四个阀缸端盖、四个阀杆、四个阀杆弹簧、四个带孔螺栓、四个螺纹孔、四个定位销钉、四个丝堵。包括去掉了第二阀缸1632、第四阀缸1634、第六阀缸1636、第八阀缸1638；第二阀缸端盖1612、第四阀缸端盖1614、第六阀缸端盖1616、第八阀缸端盖1618；第二阀杆1642、第四阀杆1644、第六阀杆1646、第八阀杆1648；第二阀杆弹簧1672、第四阀杆弹簧1674、第六阀杆弹簧1676、第八阀杆弹簧1678；第二带孔螺栓1602、第四带孔螺栓1604、第六带孔螺栓1606、第八带孔螺栓1608；第二螺纹孔1682、第四螺纹孔1684、第六螺纹孔1686、第八螺纹孔1688；第二定位销钉1622、第四定位销钉1624、第六定位销钉1626、第八定位销钉1628。相对于近似地保留了第一实施方式的一半，这样用两个第三实施方式就可构成第一实施方式。连接方式也发生了变化，第一高压连接管19通过第一带孔螺栓1601与第一螺纹孔1681相连，第五高压连接管45通过第五带孔螺栓1605与第五螺纹孔1685相连，第二高压连接管20通过第三带孔螺栓1603与第三螺纹孔1683相连，第六高压连接管46通过第七带孔螺栓1607与第七螺纹孔1687相连；而第三高压连接管21、第四高压连接管22、第七高压连接管47、第八高压连接管48连接到了右边的开关式喷射耗能器。

第四实施方式

图22为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第四实施方式剖视示意图；图23为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第四实施方式安装连接示意图。

第四实施方式与第三实施方式基本上相同；在第三实施方式基础上去掉了二个阀缸、二个阀缸端盖、二个阀杆、二个阀杆弹簧、二个带孔螺栓、二个螺纹孔、二个定位销钉。去掉了第五阀缸1635、第七阀缸1637；第五阀缸端盖1615、第七阀缸端盖1617；第五阀杆1645、第七阀杆1647；第五阀杆弹簧1675、第七阀杆弹簧1677、；第五带孔螺栓1605、第七带孔螺栓1607；第五螺纹孔1685、第七螺纹孔1687；第五定位销钉1625、第七定位销钉1627。在第三实施方式基础上增加了第五压差式三通阀495、第六压差式三通阀496、第七压差式三通阀497、第八压差式三通阀498、第十二高压连接管54、第十二高压连接管55、第十二高压连接管56、第十二高压连接管57。

所述的第五压差式三通阀495一端通过第十二高压连接管54与第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681相连，一端通过第一高压连接管19与第一带孔接头12相连，第三端通过第五高压连接管45与第五带孔接头41相连；同理：第六压差式三通阀496、第七压差式三通阀497、第八压差式三通阀498分别通过对应的高压连接管与对应的带孔螺栓、对应的带孔螺纹、对应的带孔接头相连。

第五实施方式

图24为本发明一种防撞专用的开关式喷射耗能器的第五实施方式安装连接示意图。

第五实施方式与第一实施方式基本上相同；在第一实施方式基础上增加了第九带孔接头58、第十带孔接头59、第十一带孔接头60、第十二带孔接头61、第十三带孔接头62、第十四带孔接头63、第十五带孔接头64、第十六带孔接头65、第十七高压连接管66、第十八高压连接管67、第十九高压连接管68、第二十高压连接管69、第二十一高压连接管70、第二十二高压连接管71、第二十三高压连接管72、第二十四高压连接管73、第二十五高压连接管74、第二十六高压连接管75、第二十七高压连接管76、第二十八高压连接管77、第二十九高压连接管78、第三十高压连接管79、第三十一高压连接管80、第三十二高压连接管81、第九压差式三通阀499、第十压差式三通阀500、第十一压差式三通阀501、第十二压差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式三通阀504、第十五压差式三通阀505、第十六压差式三通阀506。

所述的第九压差式三通阀499一端通过第二十五高压连接管74与第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681相连，一端通过第一高压连接管19与第一带孔接头12相连，第三端通过第十七高压连接管66与第九带孔接头58相连；同理：第十压差式三通阀500、第十一压差式三通阀501、第十二压差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式三通阀504、第十五压差式三通阀505、第十六压差式三通阀506分别通过对应的高压连接管与对应的带孔螺栓、对应的带孔螺纹、对应的带孔接头相连。本方式可以逐渐增加追尾碰撞过程的硬度。

其它实施方式

上述的开关式喷射耗能器可以同时应用多个从而构成不同实施方式，与之对应要开相匹配的带孔接头；可以将上述的开关式喷射耗能器放在左、右两边，也可构成许多不同的实施方式；可放在管式横梁上从而构成许多不同的实施方式。应该理解本发明并不局限于上述实施方式，上述优选实施方式仅为示例性的，本领域的技术人员可以根据本发明的精神实质，做出各种等同的修改和替换及不同组合，而得到不同的实施方式。

Claims (13)

1.一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀杆、螺纹孔、排液管；所述的高压缓冲室、低压缓冲室设置在耗能器基座上；所述的排液管与低压缓冲室相连；其特征在于从高压缓冲室到低压缓冲室至少开有一个开关式喷射孔，至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交，所述的阀缸上至少开有一个螺纹孔，所述的阀杆至少开有一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中。

2.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于还包括阀缸端盖，所述的阀缸端盖安装在阀缸的一端。

3.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于还包括阀杆弹簧，所述的阀杆弹簧安装在阀缸中，并与阀杆紧密接触。

4.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于还包括带孔螺栓，所述的带孔螺栓安装在螺纹孔内。

5.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的阀缸的上段直径大于下段直径。

6.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的阀杆的上段直径大于下段直径。

7.根据权利要求1或5所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的阀缸上至少安装一个定位销钉，所述的定位销钉安装在耗能器基座上并贯穿阀缸的壁。

8.根据权利要求1或6所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的阀杆上至少开有一个定位槽，所述的定位槽设置位置与定位销钉对应。

9.根据权利要求2所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的阀缸端盖上至少开有一个排气孔，排气孔上安装有丝堵。

10.根据权利要求1所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的高压缓冲室的顶部至少开一个高压缓冲室排气孔，排气孔上安装有丝堵。

11.根据权利要求4所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于还包括高压连接管，所述的高压连接管一端通过带孔螺栓与螺纹孔相连，另一端与活塞缸上的带孔接头相连。

12.根据权利要求11所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于还包括压差式三通阀，所述的压差式三通阀一端通过高压连接管与带孔螺栓相连，另外两端通过高压连接管与活塞缸上的带孔接头相连。

13.根据权利要求12所述的一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其特征在于所述的压差式三通阀包括缩径管、第一扩径管、第二扩径管、三通连接管、第一带孔挡板、第一三通弹簧、第一锥阀、连杆、第二带孔挡板、第二三通弹簧、第二锥阀；所述的缩径管一端与第一扩径管相连，另一端与第二扩径管相连；所述的三通连接管与缩径管相连；所述的连杆一端与第一锥阀相连，另一端与第二锥阀相连；所述的第一三通弹簧一端与第一锥阀相接触，另一端与第一带孔挡板相接触；所述的第二三通弹簧一端与第二锥阀相接触，另一端与第二带孔挡板相接触。

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