CN205533959U - 一种汽车碰撞吸能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车碰撞吸能装置，包括液压缸缸体，液压缸缸体内布置有塑性变形钢管、后活塞、中活塞以及活塞杆，活塞杆为中空的筒状，活塞杆前端连接圆盘，中活塞与活塞杆后端固定连接，中活塞中心具有节流孔，活塞杆内腔中置有前活塞，前活塞将活塞杆内腔分为前腔和后腔，前腔充注氮气，塑性变形钢管前端与后活塞固定连接，缸底前表面上具有凸台，该凸台伸入塑性变形钢管后端，塑性变形钢管固定于缸底上，液压缸缸体前端焊接有安装板，安装板与液压缸缸体之间设置加强连接筋板，后活塞和中活塞之间的空腔内以及中活塞和前活塞之间的空腔内均充注全损耗系统油。

Description

一种汽车碰撞吸能装置

【技术领域】

本实用新型属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车碰撞吸能装置。

【背景技术】

汽车安全与节能和环保问题已成为当今汽车工程领域三大具有重要社会、经济意义的研究热点。汽车碰撞安全性问题自汽车诞生以来就存在，随着汽车的大规模生产和使用，也由于车速的不断提高，碰撞安全性问题变得越来越突出。当汽车发生碰撞时，不仅给车辆本身造成损失，更重要的是造成乘员的伤害。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种汽车碰撞吸能装置，该装置能够很好地吸收碰撞能，减缓对乘员伤害，降低车辆维修成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种汽车碰撞吸能装置，包括液压缸缸体，液压缸缸体前端连接安装板，液压缸缸体通过安装板与车身纵梁固定连接；液压缸缸体内由前至后依次设置活塞杆、前活塞、中活塞、后活塞以及塑性变形钢管；活塞杆的前端连接圆盘，前活塞设置于活塞杆内，活塞杆的外圆面与液压缸缸体的内圆面滑动配合；中活塞与活塞杆后端固定连接，中活塞中心开设厚度方向贯穿中活塞的节流孔；塑性变形钢管的前端与后活塞的后端面固定连接，塑性变形钢管的后端固定于缸底上。

本实用新型进一步的改进在于：

将中活塞中心的节流孔替换为厚度方向贯穿中活塞的中心孔，中心管穿过中心孔并与中活塞形成滑动配合，中活塞与中心管的配合面形成液密封，中心管的后端固定于后活塞的前端面上，中心管后段的管壁上开设有节流孔，将后活塞与中活塞之间的活塞腔与中活塞与前活塞之间的活塞腔联通。

所述活塞杆为中空筒状，前活塞将活塞杆的内腔分为前腔和后腔，前腔充注氮气，后活塞和中活塞之间的空腔内以及中活塞和前活塞之间的空腔内均充注全损耗系统油，中活塞与活塞杆后端形成液密封。

所述安装板与车身纵梁通过螺栓固定连接，安装板与液压缸缸体之间设置加强连接筋板。

所述中活塞前端面设置有向前凸起的环形凸台，环形凸台的外径等于活塞杆的内径，环形凸台的外圆面上开设环形凹槽，环形凹槽中置有密封圈。

所述塑性变形钢管包括开口相对布置的上槽钢和下槽钢，上槽钢和下槽钢两侧壁分别焊接固定；上槽钢和下槽钢的底面之间的间距由后至前逐渐减小。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型安装于汽车前部，固定在车身纵梁上，使得当碰撞力在一定限度以下时，仅是塑料保险杠面罩等部件受损，汽车保险杠的主体支撑机构(受力结构)能够恢复原样，继续使用，降低车辆维修成本。当碰撞力过大时，活塞杆撞击后活塞，塑性变形钢管在碰撞力的作用下发生塑性变形，吸收撞击能力，起到缓冲作用。

【附图说明】

图1为本实用新型的第一种实施方案的结构示意图。

图2为图1中的局部示意图。

图3为塑性变形钢管的结构示意图。

图4为图3中A-A断面图。

图5为本实用新型的第二种实施方案的结构示意图。

图中：1-密封圈；2-下侧壁；3-上侧壁；4-圆盘；5-前腔；6-活塞杆；7-安装板；9-后腔；10-中活塞；11-中心管；12-后活塞；13-塑性变形钢管；15-缸底；16-液压缸缸体；17-加强连接筋板。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

实施例1

如图1至4所示，本实用新型包括液压缸缸体16，液压缸缸体16内从后到前顺次布置有塑性变形钢管13、后活塞12、中活塞10以及活塞杆6。活塞杆6为中空的筒状，活塞杆6的外圆面与液压缸缸体16内圆面滑动配合，活塞杆6在液压缸缸体16内可以前后伸缩。活塞杆6前端连接圆盘4，活塞杆6前端与圆盘4连接处气密封。圆盘4外缘具有向前凸出的凸缘环，橡胶垫位于凸缘环内，凸缘环起到保护和限位橡胶垫的功能。中活塞10与活塞杆6后端固定连接，中活塞10与活塞杆6后端形成液密封，中活塞10中心具有厚度方向贯穿中活塞10的节流孔。活塞杆6内腔中置有前活塞，前活塞将活塞杆6内腔分为前腔5和后腔9，前腔5充注氮气，以碰撞时吸收碰撞能。塑性变形钢管13前端与后活塞12固定连接，缸底前表面上具有凸台，该凸台伸入塑性变形钢管13后端，以限位塑性变形钢管13，塑性变形钢管13固定于缸底上。液压缸缸体16前端焊接有安装板7，安装板7与液压缸缸体16之间设置加强连接筋板17，汽车碰撞吸能装置通过安装板7与车身纵梁连接。后活塞12和中活塞10之间的空腔内以及中活塞10和前活塞之间的空腔内均充注全损耗系统油。为了更好地固定汽车碰撞吸能装置，液压缸缸体16上设置连接耳，液压缸缸体16通过连接耳连接于车身纵梁上。

碰撞力使得活塞杆6向后移动，推动中活塞10向后移动，后活塞12和中活塞10之间空腔中的全损耗系统油受到挤压，压力增大，全损耗系统油通过节流孔进入中活塞10和前活塞之间的空腔内，中活塞10和前活塞之间空腔中的全损耗系统油压力增大，推动前活塞前移，将压力转换给前腔5氮气储能。最终，后活塞12和中活塞10之间空腔内全损耗系统油压力和中活塞10和前活塞之间空腔内全损耗系统油压力达到平衡，吸收碰撞动能。当碰撞力消失后，储能释放，汽车碰撞吸能装置恢复初始状态。综上所述，当碰撞力在一定限度以下时，汽车碰撞吸能装置能够恢复原样，继续使用，降低车辆维修成本。当碰撞力过大时，将压缩塑性变形钢管13，塑性变形钢管13通过塑性变形实现碰撞能的缓冲。

如图2所示，中活塞10前表面具有向前凸起的环形凸台，环形凸台的外径等于活塞杆6的内径，环形凸台的外圆面上形成环形凹槽，环形凹槽中置有氢化丁腈橡胶密封圈1，该结构实现了中活塞10与活塞杆6的液密封。

如图3和图4所示，塑性变形钢管13包括开口相对布置的上槽钢2和下槽钢3，上槽钢2和下槽钢3两侧壁分别焊接固定；上槽钢2和下槽钢3的底面之间的间距由后至前逐渐减小。塑性变形钢管13是由相同的两个槽钢构成，制造工艺简单，制造成本低。

实施例2

如图5所示，本实施例将中活塞10中心的节流孔改为厚度方向贯穿中活塞10的中心孔，中心管穿设于中心孔中并与中活塞10形成滑动配合，中心管后段管壁上具有节流孔，中心管后端固定于后活塞12上，中心管后段管壁上开设若干节流孔，当受到挤压时，全损耗系统油从节流孔进入中心管内，然后进入后腔9中，全损耗系统油在中心管内起到缓冲作用。

本实用新型的原理：

碰撞力使得活塞杆向后移动，推动中活塞向后移动，后活塞和中活塞之间空腔中的全损耗系统油受到挤压，压力增大，全损耗系统油通过节流孔进入中活塞和前活塞之间的空腔内，中活塞和前活塞之间空腔中的全损耗系统油压力增大，推动前活塞前移，将压力转换给前腔氮气储能。最终，后活塞和中活塞之间空腔内全损耗系统油压力和中活塞和前活塞之间空腔内全损耗系统油压力达到平衡，吸收碰撞动能。当碰撞力消失后，储能释放，汽车碰撞吸能装置恢复初始状态。综上所述，当碰撞力在一定限度以下时，汽车碰撞吸能装置能够恢复原样，继续使用，降低车辆维修成本。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车碰撞吸能装置，其特征在于，包括液压缸缸体(16)，液压缸缸体(16)前端连接安装板(7)，液压缸缸体(16)通过安装板(7)与车身纵梁固定连接；液压缸缸体(16)内由前至后依次设置活塞杆(6)、前活塞、中活塞(10)、后活塞(12)以及塑性变形钢管(13)；活塞杆(6)的前端连接圆盘(4)，前活塞设置于活塞杆(6)内，活塞杆(6)的外圆面与液压缸缸体(16)的内圆面滑动配合；中活塞(10)与活塞杆(6)后端固定连接，中活塞(10)中心开设厚度方向贯穿中活塞的节流孔；塑性变形钢管(13)的前端与后活塞(12)的后端面固定连接，塑性变形钢管(13)的后端固定于缸底(15)上。

2.根据权利要求1所述的汽车碰撞吸能装置，其特征在于，将中活塞(10)中心的节流孔替换为厚度方向贯穿中活塞的中心孔，中心管(11)穿过中心孔并与中活塞(10)形成滑动配合，中活塞(10)与中心管(11)的配合面形成液密封，中心管(11)的后端固定于后活塞(12)的前端面上，中心管(11)后段的管壁上开设有节流孔，将后活塞(12)与中活塞(10)之间的活塞腔与中活塞(10)与前活塞之间的活塞腔联通。

3.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能装置，其特征在于，所述活塞杆(6)为中空筒状，前活塞将活塞杆(6)的内腔分为前腔(5)和后腔(9)，前腔(5)充注氮气，后活塞(12)和中活塞(10)之间的空腔内以及中活塞(10)和前活塞之间的空腔内均充注全损耗系统油，中活塞(10)与活塞杆(6)后端形成液密封。

4.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能装置，其特征在于，所述安装板(7)与车身纵梁通过螺栓固定连接，安装板(7)与液压缸缸体(16)之间设置加强连接筋板(17)。

5.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能装置，其特征在于，所述中活塞(10)前端面设置有向前凸起的环形凸台，环形凸台的外径等于活塞杆(6)的内径，环形凸台的外圆面上开设环形凹槽，环形凹槽中置有密封圈(1)。

6.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能装置，其特征在于，所述塑性变形钢管(13)包括开口相对布置的上槽钢(2)和下槽钢(3)，上槽钢(2)和下槽钢(3)两侧壁分别焊接固定；上槽钢(2)和下槽钢(3)的底面之间的间距由后至前逐渐减小。