CN103010132A - 一种汽车碰撞缓冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车碰撞缓冲装置，特别是涉及一种乘坐舱前部和后部缓冲吸能的汽车被动安全装置，包括组合油缸、缓冲油缸和液压油管路，所述的组合油缸为若干个，以最左边的油缸为第一个油缸，第一个油缸设有活塞，且前一个油缸为后一个油缸的活塞；液压油管路连通缓冲油缸和各个油缸，缓冲油缸壁上设有泄压阀，缓冲油缸壁上通向制动系统的液压总管上设有控制阀，缓冲油缸还设有缓冲油缸活塞，缓冲油缸活塞一端设有旋转弹簧。本发明在汽车发生轻度、中度和重度碰撞的情况下都起缓冲作用，并且在碰撞发生时激活汽车制动系统，不致产生瞬间能造成人体伤害的大冲击力，最大限度的保护车内驾乘人员安全，结构简单可靠。

Description

一种汽车碰撞缓冲装置
技术领域
本发明涉及一种汽车碰撞缓冲装置，特别是涉及一种乘坐舱前部和后部缓冲吸能的汽车被动安全装置。 
背景技术
在汽车发生的碰撞事故中，前部和后部发生的碰撞占绝大多数，因此，研究汽车前部和后部的碰撞安全具有重要意义。在发生轻度碰撞时，现有的大多数汽车都是防撞钢梁与车身大梁的硬性连接，容易产生较大的冲击力，对驾乘人员造成伤害；在发生重度碰撞时，现有的汽车在溃缩吸能时，冲击力变化波动大，极易产生对人体造成严重伤害的大冲击力。 
基于此，提出本发明。 
发明内容
为解决现有技术的上述不足，本发明提供了一种汽车碰撞缓冲装置，该装置使汽车在发生碰撞时承受的冲击力的变化基本保持一个平滑的过程，不致产生瞬间能造成人体伤害的大冲击力，并且在发生碰撞时激活制动系统，虽然结构简单，但是安全可靠。 
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 
一种汽车碰撞缓冲装置，包括组合油缸、缓冲油缸和液压油管路，所述的组合油缸为若干个，以最左边的油缸为第一个油缸，第一个油缸设有活塞，且前一个油缸为后一个油缸的活塞；液压油管路连通缓冲油缸和各个油缸，缓冲油缸壁上设有泄压阀，缓冲油缸壁上连接有液压总管，液压总管上设有控制阀，缓冲油缸还设有缓冲油缸活塞，缓冲油缸活塞一端设有旋转弹簧。
所述的缓冲油缸设有与缓冲油缸活塞连接的减振器。 
所述的组合油缸由多个截面积不同的油缸组成，且从左到右截面积依次增大。 
所述的组合油缸为从左到右截面积依次增大的2-10个油缸。 
所述的组合油缸为从左到右截面积依次增大的3个油缸。 
所述的控制阀的控制信号为活塞与油缸发生相对位移的信号。 
本发明的有益效果如下： 
本发明的汽车碰撞缓冲装置结构简单、安全可靠，它使汽车在发生碰撞时承受的冲击力的变化基本保持一个平滑的过程，在汽车发生轻度、中度和重度碰撞的情况下都起缓冲作用，并且在碰撞发生时激活汽车制动系统，不致产生瞬间能造成人体伤害的大冲击力，最大限度的保护车内驾乘人员安全，结构简单可靠。
附图说明
图1为本发明的缓冲油缸截面积较小时的示意图； 
图2为实施例2的结构示意图；
图3为本发明在汽车上的安装位置示意图；
其中，1为组合油缸、2为活塞、3为液压油管路、4为缓冲油缸、5为泄压阀、6为减振器、7为缓冲油缸活塞、8为螺旋弹簧、9为液压总管、10为控制阀、11为固定杆、12为前防撞钢梁、13为后防撞钢梁、14为底盘承力大梁、141为前车身承力大梁、142为后车身承力大梁、15为车轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。 
实施例1
如图1、图3所示，本发明的汽车碰撞缓冲装置，可以根据车身自身的重量和碰撞强度来设计缓冲油缸4和组合油缸1的截面积比，当缓冲油缸4的截面积较小时，减振器6不连接在缓冲油缸4中。
本发明的汽车碰撞缓冲装置包括连接组合油缸1和缓冲油缸4的液压油管路3，组合油缸1为3个，从左到右截面积依次增大，以最左边的油缸为第一个油缸，即A油缸，A油缸设有活塞2，且前一个油缸为后一个油缸的活塞，即A油缸为B油缸的活塞、B油缸为C油缸的活塞，缓冲油缸4壁上设有泄压阀5，缓冲油缸4壁上通向汽车制动系统的液压总管9上设有控制阀10，缓冲油缸4还设缓冲油缸活塞7，缓冲油缸活塞7设有旋转弹簧8。 
使用时，两组组合油缸1固定于前车身承力大梁141上，两组组合油缸2固定于后车身承力大梁142上，活塞2固定于组合油缸1和防撞钢梁（如前防撞钢梁12和后防撞钢梁13）之间，四个缓冲油缸4安装于车身，并且通过控制阀10与汽车制动系统连通，四个泄压阀5分别安装于四个缓冲油缸4上，并且与汽车上的油缸连通，液压油管路3分别连通A油缸、B油缸、C油缸和缓冲油缸4。 
当汽车受到碰撞时，冲击力通过防撞钢梁传递到活塞2，活塞2推压油缸A内的液压油并向内移动，当油缸A内液压油被推压完时，如果冲击力继续作用，则油缸A作为油缸B的活塞,推压油缸B内的液压油并向内移动，当油缸 B内的液压油被推压完时，如果冲击力继续作用，则油缸B作为油缸C的活塞推压油缸C内的液压油并向内移动，以此类推，直至组合油缸1内的液压油被推压完。液压油通过液压油管路3被推压到缓冲油缸4，使缓冲油缸活塞7向下移动，一部分冲击能量被消耗在了螺旋弹簧8的压缩下，如果冲击力继续作用，螺旋弹簧8被压缩到极限，车身将会被提升，一部分冲击能量转化为车身的势能，如果冲击力继续作用，缓冲油缸活塞7下移至极限，缓冲油缸4内的油压将会急速升高，达到泄压阀5的泄压值时，泄压阀5打开泄压，使液压油管路内的压力维持在一个安全值。当活塞2和油缸A发生相对位移时，控制阀10接到信号打开，使缓冲油缸4内部分液压油被推压到制动系统，使制动系统工作，制动系统为汽车的常规系统，其具体工作方式为本领域的公知性常识，此处不作赘述。 
本发明的汽车碰撞缓冲装置，其组合油缸1还可以为2个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等，其它结构与本实施例1一样，此处不作赘述。 
实施例2
如图2、图3所示，本发明的汽车碰撞缓冲装置，包括连接组合油缸1和缓冲油缸4的液压油管路3，组合油缸1为3个，从左到右截面积依次增大，以最左边的油缸为第一个油缸，即A油缸，A油缸设有活塞2，且前一个油缸为后一个油缸的活塞，即A油缸为B油缸的活塞、B油缸为C油缸的活塞，缓冲油缸4壁上设有泄压阀5，缓冲油缸4壁上通向制动系统的液压总管9上设有控制阀10，缓冲油缸4还设连接减振器6的缓冲油缸活塞7，缓冲油缸活塞7上设有旋转弹簧8。
使用时，两组组合油缸1固定于前车身承力大梁141上，两组组合油缸2固定于后车身承力大梁142上，活塞2固定于组合油缸1和防撞钢梁（如前防撞钢梁12和后防撞钢梁13）之间，四个缓冲油缸4安装于车身与减振器6之间，并且通过控制阀10与汽车制动系统连通，四个减振器6安装于四个缓冲油缸活塞7和车轮之间，四个泄压阀5分别安装于四个缓冲油缸4上，并且与汽车上的油缸连通，液压油管路3分别连通A油缸、B油缸、C油缸和缓冲油缸4。 
当汽车受到碰撞时，冲击力通过防撞钢梁传递到活塞2，活塞2推压油缸A内的液压油并向内移动，当油缸A内液压油被推压完时，如果冲击力继续作用，则油缸A作为油缸B的活塞,推压油缸B内的液压油并向内移动，当油缸 B内的液压油被推压完时，如果冲击力继续作用，则油缸B作为油缸C的活塞推压油缸C内的液压油并向内移动，以此类推，直至组合油缸1内的液压油被推压完。液压油通过液压油管路3被推压到缓冲油缸4，使缓冲油缸活塞7向下移动，一部分冲击能量被消耗在了螺旋弹簧8的压缩和减振器6的阻尼作用下，如果冲击力继续作用，螺旋弹簧8被压缩到极限，车身将会被提升，一部分冲击能量转化为车身的势能，如果冲击力继续作用，缓冲油缸活塞7下移至极限，缓冲油缸4内的油压将会急速升高，达到泄压阀5的泄压值时，泄压阀5打开泄压，使液压油管路内的压力维持在一个安全值。当活塞2和油缸A发生相对位移时，控制阀10接到信号打开，使缓冲油缸4内部分液压油被推压到制动系统，使制动系统工作，制动系统为汽车的常规系统，其具体工作方式为本领域的公知性常识，此处不作赘述。 
本实施例2中增加了一个减振器6，由于减振器6的阻尼作用，使本发明的汽车碰撞缓冲装置的缓冲效果更好。 
本发明的汽车碰撞缓冲装置，其组合油缸1还可以为2个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个等，其它结构与本实施例2一样，此处不作赘述。 
本发明的汽车碰撞缓冲装置，汽车发生碰撞时的冲击力在作用一定距离的同时，力的大小保持一个比较平滑的变化过程，并且在碰撞发生时激活制动系统，最大限度的保护车内驾乘人员安全，结构简单可靠。 
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。   

Claims (6)

1.一种汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：包括组合油缸、缓冲油缸和液压油管路，所述的组合油缸为若干个，以最左边的油缸为第一个油缸，第一个油缸设有活塞，且前一个油缸为后一个油缸的活塞；液压油管路连通缓冲油缸和各个油缸，缓冲油缸壁上设有泄压阀，缓冲油缸壁上连接有液压总管，液压总管上设有控制阀，缓冲油缸还设有缓冲油缸活塞，缓冲油缸活塞一端设有旋转弹簧。
2.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的缓冲油缸设有与缓冲油缸活塞连接的减振器。
3.如权利要求1或2所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的组合油缸由多个截面积不同的油缸组成，且从左到右截面积依次增大。
4.如权利要求3所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的组合油缸为从左到右截面积依次增大的2-10个油缸。
5.如权利要求4所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的组合油缸为从左到右截面积依次增大的3个油缸。
6.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的控制阀的控制信号为活塞与油缸发生相对位移的信号。
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