CN105216724A - 汽车碰撞缓冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车碰撞缓冲装置，它涉及汽车技术领域。吸能筒通过间隙配合与弹簧吸能筒相连，弹簧吸能筒与液压缸套筒相连，吸能筒滑动设在吸能梁套筒中，吸能梁套筒底端安装有弹簧限位杆，弹簧限位杆的杆端穿设置在吸能筒中，吸能筒下方的弹簧限位杆上穿设置有推动弹簧，吸能筒的底端与插销插接配合，插销与电磁铁配合，吸能梁套筒的上侧壁上设置有限位销套筒，限位销套筒内部设置有限位销，限位销与限位销套筒的筒壁之间配合有压缩弹簧，弹簧吸能筒内设置有吸能弹簧，吸能弹簧固定在弹簧定位盘上，活塞杆穿设置在液压缸套筒中。本发明改善汽车碰撞吸能效果，保护汽车及行人安全，减少对车辆前部结构的损坏，成本低，实用性强。

Description

汽车碰撞缓冲装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车碰撞缓冲装置。
背景技术
汽车作为方便快捷的交通工具已走进千家万户，随着汽车保有量的与日俱增以及我国道路路况的复杂情况，碰撞追尾等交通事故屡见不鲜，因此，汽车的被动安全性能变得越来越重要，目前车辆被动安全防护往往是以损坏汽车前身吸收冲击力来换取减少人员伤害，为了尽量保护车内乘员的生命安全，传统的汽车通过保险杠与车体之间的刚性连接，当汽车遭受一个不大的碰撞力时，该保险杠还可在一定程度上起到保护车体的作用，但随着汽车行驶速度的越来越快，当汽车发生碰撞瞬间，巨大的惯性力将使汽车头部或尾部受到挤压而发生严重变形，此时保险杠根本无法实现保护车体的目的。因此，如何保护乘员安全的同时保存车体，已成为汽车设计者和制造人员所面临的重大课题。
现有技术的汽车碰撞触发装置可以采用弹簧触发、压缩气体触发或安全气囊触发等多种方式，弹簧触发成本低且可在没有损坏时重复使用，但响应较慢、重量大；压缩气体触发简易行，成本低，但需要占用车内空间；气囊触发可以兼顾汽车与行人碰撞的安全性，但成本较高。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种汽车碰撞缓冲装置。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车碰撞缓冲装置，结构设计合理，改善汽车碰撞吸能效果，保护汽车及行人安全，减少对车辆前部结构的损坏，成本低，稳定可靠，实用性强。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车碰撞缓冲装置，包括限位销、压缩弹簧、电磁铁、插销、弹簧定位盘、吸能筒、吸能梁套筒、推动弹簧、弹簧限位杆、吸能弹簧、弹簧吸能筒、液压缸套筒、凹腔端盖和活塞杆，吸能筒通过间隙配合与弹簧吸能筒相连，弹簧吸能筒通过螺钉与液压缸套筒相连，吸能筒安装在吸能梁套筒内部，吸能筒滑动设在吸能梁套筒中，吸能梁套筒的底端安装有弹簧限位杆，弹簧限位杆的杆端穿设置在吸能筒中，吸能筒下方的弹簧限位杆上穿设置有推动弹簧，吸能筒的底端与插销插接配合，插销与电磁铁配合，插销、电磁铁均安装在吸能梁套筒的下侧壁上，吸能梁套筒的上侧壁上设置有限位销套筒，限位销套筒内部设置有限位销，限位销与限位销套筒的筒壁之间配合有压缩弹簧，弹簧吸能筒内设置有吸能弹簧、弹簧定位盘，吸能弹簧固定在弹簧定位盘上，液压缸套筒内部设置有凹腔端盖，活塞杆穿设置在液压缸套筒中。
作为优选，所述的活塞杆的一端固定在保险杠上，活塞杆的另一端固定在弹簧定位盘上，活塞杆在运动过程中与凹腔端盖相配合。
作为优选，所述的吸能梁套筒和弹簧限位杆通过螺钉固定在汽车纵梁上。
作为优选，所述的液压缸套筒、弹簧吸能筒和可伸出的吸能筒按固定顺序组合成完整的缓冲机构。
本发明的有益效果是：大大改善汽车碰撞吸能效果，结合后端吸能梁的压溃变形吸收车辆的碰撞能量，不但可以进一步减少乘员及行人的伤亡，还可以减少对车辆前部结构的损坏，从而减少修复费用，降低了成本，达到提高了汽车及行人的安全性。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明吸能装置触发前的结构示意图；
图3是本发明吸能装置触发后的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：汽车碰撞缓冲装置，包括限位销1、压缩弹簧2、电磁铁3、插销4、弹簧定位盘5、吸能筒6、吸能梁套筒7、推动弹簧8、弹簧限位杆9、吸能弹簧10、弹簧吸能筒11、液压缸套筒12、凹腔端盖13和活塞杆14，吸能筒6通过间隙配合与弹簧吸能筒11相连，弹簧吸能筒11通过螺钉与液压缸套筒12相连，吸能筒6安装在吸能梁套筒7内部，吸能筒6滑动设在吸能梁套筒7中，吸能梁套筒7的底端安装有弹簧限位杆9，弹簧限位杆9的杆端穿设置在吸能筒6中，吸能筒6下方的弹簧限位杆9上穿设置有推动弹簧8，吸能筒6的底端与插销4插接配合，插销4与电磁铁3配合，插销4、电磁铁3均安装在吸能梁套筒7的下侧壁上，吸能梁套筒7的上侧壁上设置有限位销套筒15，限位销套筒15内部设置有限位销1，限位销1与限位销套筒15的筒壁之间配合有压缩弹簧2，弹簧吸能筒11内设置有吸能弹簧10、弹簧定位盘5，吸能弹簧10固定在弹簧定位盘5上，液压缸套筒12内部设置有凹腔端盖13，活塞杆14穿设置在液压缸套筒12中。
值得注意的是，所述的活塞杆1的一端固定在保险杠16上，活塞杆1的另一端固定在弹簧定位盘5上，活塞杆1与凹腔端盖13相配合。
值得注意的是，所述的液压缸套筒12、弹簧吸能筒11和可伸出的吸能筒6按固定顺序组合成完整的缓冲机构。
此外，所述的吸能梁套筒7和弹簧限位杆9通过螺钉固定在汽车纵梁17上，对于轿车而言，纵梁前部普遍采用薄壁金属吸能管作为碰撞吸能结构措施，为了结构的协调及布置方便，可以将该装置的吸能梁伸入纵梁内以充分利用空间，并将定位机构安装在纵梁前端上，通过合理设计吸能梁的结构，保证碰撞过程中纵粱能够承受吸能梁变形的载荷，就可实现碰撞时从吸能梁到纵梁的逐级变形吸能，从而大大地改善车俩的缓冲吸能特性。
本具体实施方式由液压缓冲结构，弹簧缓冲结构和吸能梁伸出结构组成，所述的液压缓冲结构是由间隙液压缓冲缸构成，在碰撞冲击力的作用下，液压油被活塞杆压缩通过阻尼小孔，液压油受到摩擦发热，从而达到吸能的目的；所述的弹簧缓冲装置是通过弹簧定位盘将缓冲弹簧与活塞杆相连，活塞杆在碰撞冲击力下向下运动压缩弹簧，从而达到吸能的作用。
本具体实施方式吸能筒6通过间隙配合与弹簧吸能筒11相连，液压缸套筒12通过紧定螺钉与弹簧吸能筒11相连，吸能筒6装在吸能梁套筒7内，形成能够相对滑动的间隙配合；在碰撞即将发生时，电磁铁3接收到信号将插销4拔出，在推动弹簧8的作用下，吸能筒6带动液压缸套筒12和弹簧吸能筒11一起向外伸出，在达到极限位置后，限位销1在处于受压状态下的压缩弹簧2的作用下，插入吸能筒6的末端之后，使吸能筒6不能当碰撞发生时往后移动，活塞杆14在碰撞力的作用下开始向里运动，液压缸里的液压油通过阻尼小孔从高压腔流入低压腔，密闭腔里的氮气在受到压缩后发热，此时，撞击产生的碰撞力分别将转化为热能和液压力，从而达到一级吸能目的；活塞杆14的另一端通过弹簧定位盘5，压缩弹簧吸能筒11里安装的吸能弹簧10使弹簧发生弹性形变，将碰撞动能转换为弹性势能，进一步吸收碰撞产生的能量，从而达到二级吸能目的；伸出的薄壁吸能套筒受到碰撞后，也能够发生形变，进而进一步吸收碰撞能量，达到三级吸能的目的。
本具体实施方式汽车在正常行驶过程中，插销将吸能套筒外壳固定静止，装置处于缩回状态，当车载激光测距雷达检测到汽车即将发生不可避免的碰撞时，发出信号给电磁铁，电磁铁带动插销移动，吸能套筒在弹簧的作用下，快速伸出，通过液压缓冲缸和弹簧吸能筒的吸能缓冲作用，从而大大改善汽车碰撞吸能效果，结合后端吸能梁的压溃变形吸收车辆的碰撞能量，不但可以进一步减少乘员及行人的伤亡，还可以减少对车辆前部结构的损坏，从而减少修复费用，具有广阔的市场应用前景。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：包括限位销(1)、压缩弹簧(2)、电磁铁(3)、插销(4)、弹簧定位盘(5)、吸能筒(6)、吸能梁套筒(7)、推动弹簧(8)、弹簧限位杆(9)、吸能弹簧(10)、弹簧吸能筒(11)、液压缸套筒(12)、凹腔端盖(13)和活塞杆(14)，吸能筒(6)通过间隙配合与弹簧吸能筒(11)相连，弹簧吸能筒(11)通过螺钉与液压缸套筒(12)相连，吸能筒(6)安装在吸能梁套筒(7)内部，吸能梁套筒(7)的底端安装有弹簧限位杆(9)，弹簧限位杆(9)上设有推动弹簧(8)，吸能筒(6)的底端与插销(4)插接配合，插销(4)与电磁铁(3)配合，插销(4)、电磁铁(3)均安装在吸能梁套筒(7)的下侧壁上，吸能梁套筒(7)的上侧壁上设置有限位销套筒(15)，限位销套筒(15)内部设置有限位销(1)，限位销(1)与限位销套筒(15)的筒壁之间配合有压缩弹簧(2)，弹簧吸能筒(11)内设置有吸能弹簧(10)、弹簧定位盘(5)，吸能弹簧(10)固定在弹簧定位盘(5)上，液压缸套筒(12)内部设置有凹腔端盖(13)，活塞杆(14)穿设置在液压缸套筒(12)中。
2.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的活塞杆(1)的一端固定在保险杠(16)上，活塞杆(1)的另一端固定在弹簧定位盘(5)上，活塞杆(1)与凹腔端盖(13)相配合。
3.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的吸能梁套筒(7)和弹簧限位杆(9)通过螺钉固定在汽车纵梁(17)上。
4.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的弹簧限位杆(9)的杆端穿设置在吸能筒(6)中，吸能筒(6)下方的弹簧限位杆(9)上穿设置有推动弹簧(8)。
5.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的吸能筒(6)滑动设在吸能梁套筒(7)中。
6.如权利要求1所述的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于：所述的液压缸套筒(12)、弹簧吸能筒(11)和可伸出的吸能筒(6)按固定顺序组合成完整的缓冲机构。
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