CN109895722A - 一种吸能装置及使用该吸能装置的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸能装置及使用该吸能装置的车辆，吸能装置包括前端车架和设置在前端车架上左右布置的至少两个吸能筒，各个吸能筒上均固定连接有传力杆，所述前端车架在远离吸能筒的一侧设有在其中一个传力杆受力运动时会带动另一个传力杆受力向同一方向运动的联动机构。在一个吸能筒碰撞发生褶皱变形时通过联动机构的交互作用带动其余的吸能筒工作，使未发生碰撞的吸能筒也发生褶皱变形，吸收能量；这样在偏置碰撞中，全部的吸能筒均工作，以达到较好的吸能效果，保护乘员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸能装置及使用该吸能装置的车辆。
背景技术
随着汽车保有量的与日俱增，碰撞追尾等交通事故发生的频率越来越高。为了保护乘员安全，需要汽车前部结构在碰撞时能够发生有效变形，从而吸收较多的碰撞能量，为乘员提供稳定、平缓的冲击加速度环境。如授权公告号为CN204547998U、授权公告日为2015.08.12的中国实用新型专利公开了一种汽车及其保险杠，该汽车保险杠包括沿左右方向延伸的保险杠本体，保险杠本体的后端朝后设有两个凸台，两个凸台上均安装有吸能筒，该保险杠通过在其上加装吸能筒，来吸收碰撞时产生的能量，在正面碰撞时取得较好的吸能效果，减少了乘员受到的伤害。但是在实际事故中，在即将发生碰撞时，驾驶员一般会急打方向盘，偏置碰撞事故发生较多，发生这种碰撞时，往往只有一侧吸能筒能起到作用，导致吸能效果减弱，如图1和图2所示，前端车架1上安装有两个吸能筒2，当其中一个吸能筒2碰撞到障碍物3时产生褶皱变形，吸收碰撞能量；但另一侧吸能筒3并未发挥相应的作用，大部分的碰撞能量还需要有车架变形来吸收，导致局部车体变形严重，使得对乘员的保护效果较弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸能装置，以解决现有技术中的吸能装置在发生偏置碰撞时只有一个吸能筒工作，另一个吸能筒未发挥相应作用的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该吸能装置的车辆。
为实现上述目的，本发明吸能装置的第一种技术方案是：吸能装置包括前端车架和设置在前端车架上左右布置的至少两个吸能筒，各个吸能筒上均固定连接有传力杆，所述前端车架在远离吸能筒的一侧设有在其中一个传力杆受力运动时会带动另一个传力杆受力向同一方向运动的联动机构。
本发明吸能装置的第二种技术方案是：在本发明吸能装置的第一种技术方案的基础上，所述联动机构包括至少两个缓冲缸，所述缓冲缸内设有将缓冲缸的腔室分隔成第一腔室和第二腔室的活塞，所述活塞在第一腔室内设有第一活塞杆，所述第一活塞杆远离活塞的一端与吸能筒固定连接，所述第一活塞杆构成了传力杆；其中相互联动的两个缓冲缸中前缓冲缸的第二腔室与后缓冲缸的第一腔室连通。
本发明吸能装置的第三种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种技术方案的基础上，所述缓冲缸的数量为两个，对应的吸能筒的数量为两个。便于车架上的排布。
本发明吸能装置的第四种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种技术方案的基础上，所述缓冲缸为液压缸。液压缸传力既快速又稳定。
本发明吸能装置的第五种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述吸能筒远离前端车架的一端设有固定板，所述第一活塞杆与吸能筒的固定板固定连接。第一活塞杆与吸能筒的固定板固定连接，连接稳定。
本发明吸能装置的第六种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述缓冲缸的中心线与吸能筒的中心线重合。保证吸能筒变形均匀。
本发明吸能装置的第七种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述活塞在第二腔室内设有第二活塞杆，所述第二活塞杆远离活塞的一端端部位于缓冲缸的外部。第二活塞杆增加了缓冲缸的稳定性。
本发明吸能装置的第八种技术方案是：在本发明吸能装置的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，任一个缓冲缸的第二腔室与相互联动的缓冲缸的第一腔室连通以形成循环回路。避免了缓冲介质的泄漏。
为实现上述目的，本发明车辆的第一种技术方案是：车辆包括吸能装置，所述吸能装置包括前端车架和设置在前端车架上左右布置的至少两个吸能筒，各个吸能筒上均固定连接有传力杆，所述前端车架在远离吸能筒的一侧设有在其中一个传力杆受力运动时会带动另一个传力杆受力向同一方向运动的联动机构。
本发明车辆的第二种技术方案是：在本发明车辆的第一种技术方案的基础上，所述联动机构包括至少两个缓冲缸，所述缓冲缸内设有将缓冲缸的腔室分隔成第一腔室和第二腔室的活塞，所述活塞在第一腔室内设有第一活塞杆，所述第一活塞杆远离活塞的一端与吸能筒固定连接，所述第一活塞杆构成了传力杆；其中相互联动的两个缓冲缸中前缓冲缸的第二腔室与后缓冲缸的第一腔室连通。
本发明车辆的第三种技术方案是：在本发明车辆的第二种技术方案的基础上，所述缓冲缸的数量为两个，对应的吸能筒的数量为两个。
本发明车辆的第四种技术方案是：在本发明车辆的第二种技术方案的基础上，所述缓冲缸为液压缸。
本发明车辆的第五种技术方案是：在本发明车辆的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述吸能筒远离前端车架的一端设有固定板，所述第一活塞杆与吸能筒的固定板固定连接。
本发明车辆的第六种技术方案是：在本发明车辆的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述缓冲缸的中心线与吸能筒的中心线重合。
本发明车辆的第七种技术方案是：在本发明车辆的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述活塞在第二腔室内设有第二活塞杆，所述第二活塞杆远离活塞的一端端部位于缓冲缸的外部。
本发明车辆的第八种技术方案是：在本发明车辆的第二种至第四种任意一种技术方案的基础上，任一个缓冲缸的第二腔室与相互联动的缓冲缸的第一腔室连通以形成循环回路。
本发明的有益效果是：在左右布置的吸能筒上均布置有相对应的传力杆，传力杆在前端车架远离吸能筒的一侧设有联动机构以使其中一个传力杆运动时会带动另一个传力杆向同一方向运动，在一个吸能筒碰撞发生褶皱变形时通过联动机构的交互作用带动其余的吸能筒工作，使未发生碰撞的吸能筒也发生褶皱变形，吸收能量；这样在偏置碰撞中，全部的吸能筒均工作，以达到较好的吸能效果，保护乘员的安全。
附图说明
图1为现有技术中的吸能装置在碰撞前的示意图；
图2为现有技术中的吸能装置在碰撞后的示意图；
图3为本发明车辆的具体实施例一的吸能装置的结构示意图；
图4为本发明车辆的具体实施例一的吸能装置的立体图；
图5为本发明车辆的具体实施例一的吸能装置在碰撞前的示意图；
图6为本发明车辆的具体实施例一的吸能装置在碰撞后的示意图；
图7为本发明车辆的具体实施例二的吸能装置的结构示意图；
图8为本发明车辆的具体实施例三的吸能装置的结构示意图；
图9为本发明车辆的具体实施例四的吸能装置的结构示意图；
图10为本发明车辆的具体实施例五的吸能装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆的具体实施例一，如图3和图4所示，车辆包括吸能装置，吸能装置包括前端车架4和设置在前端车架4上的吸能筒。本实施例中，吸能筒的数量为两个，位于前端车架4左端的吸能筒为左吸能筒5，左吸能筒5通过左吸能筒法兰盘52固定在前端车架4上，左吸能筒5在远离左吸能筒法兰盘52的一端设有左吸能筒前板51；位于前端车架4右端的吸能筒为右吸能筒6，右吸能筒6通过右吸能筒法兰盘62固定在前端车架4上，右吸能筒6在远离右吸能筒法兰盘62的一端设有右吸能筒前板61；本实施例中，左吸能筒5和右吸能筒6均是截面为八边形的筒形，八边形的筒形能够较好的吸收碰撞能量，减少乘员受到的冲击力，在其他实施例中，左吸能筒5和右吸能筒6的截面也可以是圆形，或者方形等多边形。
本实施例中，前端车架在背离左吸能筒5的一侧安装有左液压缸7，左液压缸7构成了缓冲缸，左液压缸7内设有左活塞，左活塞将左液压缸7的腔室分成左第一腔室71和左第二腔室72，左第一腔室71的腔壁上设有与其它液压缸连通的左第一腔室油口76，左活塞在左第一腔室71内设有左第一活塞杆73，左第一活塞杆73远离左活塞的一端与左吸能筒5的左吸能筒前板51固定连接，在其他实施例中，在左吸能筒5的中间位置设置左吸能筒板，左第一活塞杆73远离左活塞的一端也可以与左吸能筒5的中间位置的左吸能筒板固定连接；本实施例中，左第二腔室72的腔壁上设有与其它液压缸连通的左第二腔室油口75，左活塞在左第二腔室72内设有左第二活塞杆74，左第二活塞杆74远离左活塞的一端端部位于左液压缸7的外部；其中左液压缸7的中心线与左吸能筒5的中心线重合以保证左吸能筒5在车辆发生碰撞时褶皱变形较为均匀，使乘员受到的冲击力更加平缓。
本实施例中，前端车架在背离右吸能筒6的一侧安装有右液压缸8，右液压缸8构成了缓冲缸，右液压缸8内设有右活塞，右活塞将右液压缸8的腔室分成右第一腔室81和右第二腔室82，右第一腔室81的腔壁上设有与其它液压缸连通的右第一腔室油口86，右活塞在右第一腔室81内设有右第一活塞杆83，右第一活塞杆83远离右活塞的一端与右吸能筒6的右吸能筒前板61固定连接，在其他实施例中，在右吸能筒6的中间位置设置右吸能筒板，右第一活塞杆83远离右活塞的一端也可以与右吸能筒6的中间位置的右吸能筒板固定连接；本实施例中，右第二腔室82的腔壁上设有与其它液压缸连通的右第二腔室油口85，右活塞在右第二腔室82内设有右第二活塞杆84，右第二活塞杆84远离右活塞的一端端部位于右液压缸8的外部；其中右液压缸8的中心线与右吸能筒6的中心线重合以保证右吸能筒6在车辆发生碰撞时褶皱变形较为均匀，使乘员受到的冲击力更加平缓。
本实施例中，左第一腔室71腔壁上的左第一腔室油口76与右第二腔室82腔壁上的右第二腔室油口85通过第一油管9连通；左第二腔室72腔壁上的左第二腔室油口75与右第一腔室81腔壁上的右第一腔室油口86通过第二油管8连通，实现了互联式工作。
如图5和图6所示，在车辆右侧发生偏置碰撞时，右吸能筒6碰到障碍物3发生褶皱变形，右液压缸8的右第一活塞杆83与右吸能筒6的右吸能筒前板61一起运动，右液压缸8中的右活塞从前向后挤压油液，使油液从右第二腔室82的右第二腔室油口85流出，通过第一油管9和左第一腔室油口76流入左第一腔室71中，此时左第一腔室71内的压力增大推动左活塞向左第二腔室72运动，左第二腔室72内的油液从左第二腔室油口75流出并通过第二油管10和右第一腔室油口86流入右第一腔室81内，形成一个循环，同时左活塞带动左第一活塞杆73向后运动，左第一活塞杆73带动左吸能筒5发生褶皱变形，吸收能量；同理，在车辆左侧发生偏置碰撞时，左吸能筒5碰到障碍物3发生褶皱变形，左液压缸7的左第一活塞杆73与左吸能筒7的左吸能筒前板51一起运动，左液压缸7中的左活塞从前向后挤压油液，使油液从左第二腔室72的左第二腔室油口75流出，通过第二油管10和左第一腔室油口86流入左第一腔室81中，此时右第一腔室81内的压力增大推动右活塞向右第二腔室82运动，右第二腔室82内的油液从右第二腔室油口85流出并通过第一油管9和左第一腔室油口76流入左第一腔室71内，形成一个循环，同时右活塞带动右第一活塞杆83向后运动，右第一活塞杆83带动左吸能筒5发生褶皱变形，吸收能量；实现左吸能筒5和右吸能筒6在偏置碰撞时均发生变形，使乘员受到了较小的冲击力，对乘员有较好的保护。
本发明的车辆的具体实施例二：如图7所示，与具体实施例一的不同之处在于，在左液压缸7和右液压缸8之间不设置第二油管，且左液压缸7的左第二腔室72和右液压缸8的右第一腔室81均为空腔。
本发明的车辆的具体实施例三：如图8所示，与具体实施例一的不同之处在于，左液压缸7内不设置左第二活塞杆，右液压缸8内不设置右第二活塞杆。
本发明的车辆的具体实施例四：如图9所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述液压缸为三个，对应的吸能筒为三个。
本发明的车辆的具体实施例五：如图10所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述联动机构包括绳索13、滑轮12和传力杆11，左吸能筒5和右吸能筒6分别连接有传力杆11，传力杆11可沿吸能筒轴向运动，传力杆11前后端通过滑轮12和绳索13实现联动。
在其他实施例中，液压缸的数量可以根据吸能筒的数量设置三个以上；在其他实施例中，缓冲缸可以为气缸；在其他实施例中，联动机构也可以为杠杆。
本发明的吸能装置的具体实施例，该吸能装置与上述车辆的具体实施例一至具体实施例五中任意一个所述的吸能装置的结构相同，不予赘述。
Claims (9)
1.一种吸能装置，包括前端车架和设置在前端车架上左右布置的至少两个吸能筒，其特征在于：各个吸能筒上均固定连接有传力杆，所述前端车架在远离吸能筒的一侧设有在其中一个传力杆受力运动时会带动另一个传力杆受力向同一方向运动的联动机构。
2.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于：所述联动机构包括至少两个缓冲缸，所述缓冲缸内设有将缓冲缸的腔室分隔成第一腔室和第二腔室的活塞，所述活塞在第一腔室内设有第一活塞杆，所述第一活塞杆远离活塞的一端与吸能筒固定连接，所述第一活塞杆构成了传力杆；其中相互联动的两个缓冲缸中前缓冲缸的第二腔室与后缓冲缸的第一腔室连通。
3.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于：所述缓冲缸的数量为两个，对应的吸能筒的数量为两个。
4.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于：所述缓冲缸为液压缸。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的吸能装置，其特征在于：所述吸能筒远离前端车架的一端设有固定板，所述第一活塞杆与吸能筒的固定板固定连接。
6.根据权利要求2-4任意一项所述的吸能装置，其特征在于：所述缓冲缸的中心线与吸能筒的中心线重合。
7.根据权利要求2-4任意一项所述的吸能装置，其特征在于：所述活塞在第二腔室内设有第二活塞杆，所述第二活塞杆远离活塞的一端端部位于缓冲缸的外部。
8.根据权利要求2-4任意一项所述的吸能装置，其特征在于：任一个缓冲缸的第二腔室与相互联动的缓冲缸的第一腔室连通以形成循环回路。
9.车辆，包括吸能装置，其特征在于：所述吸能装置为权利要求1-8任意一项所述的吸能装置。
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