本发明专利技术公开了一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置。该碰撞缓冲装置包括液压缸体，柱塞杆，阻尼孔组，气囊，爆破片和带刀端盖。液压缸体内设有气囊，其余部分充满液压油。液压缸体外侧壁上连接充气阀，充气阀与液压缸体内的气囊连通。柱塞杆沿缸体内壁滑动，活塞杆内安装爆破片和阻尼孔组，并有带刀端盖压紧固定。发生车辆碰撞时，强大的撞击力推动柱塞杆，液压缸体内油压力迅速上升，气囊被压缩。当压力达到设定临界值时，爆破片迅速破裂，缸体内液体通过阻尼孔射出缓冲缸外，耗散碰撞能量，从而达到吸能的目的。本发明专利技术极大的提高了车辆的抗冲击性和安全性，并且还具有结构简单、制造方便、使用可靠、易于实施等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车保护装置，特别涉及一种汽车碰撞吸能缓冲装置
技术介绍
虽然主动安全系统在一定程度上可以避免事故的发生,但并非可以避开所有的事故，被动安全系统作为驾乘者生命的最后一道防线在汽车安全系统中也十分重要目前,现有技术中防止汽车正面碰撞的方式主要有两种，一种方式是将一块强度较高的保险杠固定在汽车前端的大梁上，这种单一的保险杠装置虽然结构简单，但是一旦汽车发生正面碰撞时，只能硬碰硬的与碰撞物相碰，不能有效地减缓或降低碰撞时的冲击力，从而很容易造成汽车和驾驶员受到伤害；另一种方式是将装有卸压弹簧的油缸装在汽车上，作为汽车的缓冲保护装置，但卸压弹簧的油缸一般只在油缸底部安装单向阀或在底部设置其它泄油装置，汽车碰撞过程中不能均匀地减少加速度，且当发生高速碰撞时，缓冲装置反应迟缓，单向阀延时较长，导致泄油不及时，此时近似刚性碰撞，对碰撞过程仍存在不利的影响。
技术实现思路
针对现有汽车碰撞保护装置的缺陷与不足，本专利技术提供一种既能平缓减小碰撞加速度，又能更大程度地吸收碰撞时所产生能量的汽车碰撞吸能缓冲装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置，该碰撞缓冲装置包括液压缸体(7)，柱塞杆(2)，阻尼孔组(19)，气囊(11)，爆破片(21)和带刀端盖(9)。其特征在于所述液压缸体(7)内设有气囊(11)，气囊(11)内充满压缩气体，液压缸体(7)内其余部分充满液压油。所述液压缸体(7)外侧壁上连接充气阀(14)，所述充气阀(14)与液压缸体(7)内的气囊(11)连通。所述柱塞杆(2)沿液压缸体(7)内壁滑动，并在底部端面安装带刀端盖(9)。所述柱塞杆(2)内设有爆破片(21)和阻尼孔组(19)，所述气腔阻尼孔组(19)端面均匀分布多个阻尼孔(18)，并且由爆破片(21)使阻尼孔(18)封闭。所述阻尼孔组(19)与安装环(20)夹持爆破片(21)，由带刀端盖(9)压紧阻尼孔组(19)使爆破片(21)和安装环(20)定位。进一步地，所述缸体(7)前端加工定位台阶，使缸体(7)前端与导向环(4)配合安装，缸体(7)底端与安装基座连接。进一步地，所述柱塞杆(2)为内空结构。所述柱塞杆(2)底端内壁加工定位台阶，用于安装阻尼孔组(19)，爆破片(21)，安装环(20)和带刀端盖(9)。进一步地，所述气压腔阻尼孔组(19)为圆盘形结构。进一步地，所述阻尼孔(18)的截面积形状为圆形，方形或六边形。进一步地，所述阻尼孔(18)的尺寸根据通过介质和流量选择不同的尺寸，所述阻尼孔(18)的数量也可根据通过介质和流量选择不同的数量。进一步地，所述爆破片(21)可以为平板形爆破片(21)，也可为正拱形爆破片(21)，所述爆破片(21)材料可以为金属也可以为非金属。进一步地，所述缸体(7)底端侧面设置有向所述气囊(11)充气的充气阀(14)阀。用于建立缓冲装置的初始压力。该充气阀(14)可以根据缓冲装置的不同安装要求调整气囊(11)的初始压力。进一步地，所述缓冲装置的密封系统由三套结构部件组成，第一套是所述安装环(20)和柱塞杆(2)配合并设置静密封系统，第二套是所述柱塞杆(2)与缸体(7)内壁配合并设置动密封系统。第三套是所述导向环(4)与缸体(7)内壁配合并设置静密封系统和导向环(4)与柱塞杆(2)外壁配合并设置动密封系统。进一步地，所述气囊(11)内充满压缩气体为氮气或者空气。所述压缩气体压力不超过气压腔爆破片(21)的爆破压力。进一步地，所述带刀端盖(9)为带凸肩的圆环结构，所述带刀端盖(9)内圆面上焊有多个刀片(17)。刀刃方向与带刀端盖(9)安装面方向相反。所述刀片(17)数量可以为两片，也可以为三片或者更多。刀片(17)组合可以为十字交叉组合，或者互为角度组合。当汽车发生高速碰撞时，在强烈的冲击作用下，柱塞杆(2)向缸底部方向运动，使气囊(11)被压缩，气囊(11)的压力随着压缩量的增长呈曲线上升。与此同时，液压缸体(7)内液压油压力随之上升，并作用在爆破片(21)上，当缸内压力上升至爆破片(21)选定爆破压力时，爆破片(21)在极短时间内迅速破裂，液压缸内液压油通过阻尼孔(18)向外平缓射出，耗散碰撞能量，使碰撞时汽车的加速度均匀减小。当液压缸体(7)内液体全部排除后，柱塞杆(2)推进并继续压缩气囊(11)，此时带刀端盖(9)直接接触气囊(11)表面，锋利的刀刃(17)扎破气囊(11)，气囊(11)内压缩气体溢出并通过阻尼孔(18)泄出缸体(7)。在汽车发生低速碰撞时，没有强烈的撞击，液压缸体(7)内压力未能达到爆破片(21)开启压力，爆破片(21)不破裂，气囊(11)压缩而液压油不泄出缸外，此时该装置相当于气压弹簧，起到缓冲撞击力的作用。本专利技术的有益效果是：该装置采用气液联合缓冲吸能。在碰撞发生初期，气囊(11)气体被压缩，气囊(11)压缩量的增长使得相应时间内汽车碰撞加速度也相应平缓增大。由于气囊(11)的作用类似于气压弹簧，压缩过程很柔软，汽车不会出现刚性碰撞的现象。由此可以避免汽车碰撞的初期30ms内出现峰值压力；爆破片(21)反应时间极短，不会出现反应迟滞现象，当液压缸体(7)内压力上升至爆破片(21)额定爆破压力时，爆破片(21)迅速破裂，液压腔内液压油通过阻尼孔组(19)上阻尼孔(18)平缓射出，汽车碰撞产生的冲击动能大部分转变为液压油的热能，使汽车碰撞加速度均匀减小，降低碰撞对车体和人身的伤害程度；当带刀端盖(9)直接接触气囊(11)表面时，刀刃扎破气囊(11)，气囊(11)内气体排空后便没有了没有气压弹簧的作用，消除汽车发生二次碰撞的隐患。附图说明图1是本专利技术实施例的装置整体结构示意图；图2是带刀端盖示意图；图3是阻尼孔组示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1所示是本专利技术一实施例的碰撞缓冲装置的结构示意图，该碰撞缓冲装置可以设置于车辆的前侧和或后侧，也可以是其它可能的位置。需要说明的是，为简化结构，控制车架重量，碰撞缓冲装置可以与车辆其它部件组合成一体。碰撞缓冲装置可以安装在车架本体上，也可以安装在与车架有关联连接的零部件上，本专利技术并不受限于此。如图1所示，该碰撞缓冲装置至少包括液压缸体(7)，柱塞杆(2)，阻尼孔组(19)，气囊(11)，爆破片(21)和带刀端盖(9)。缸体(7)内壁前端加工定位台阶，使缸体(7)前端与导向环(4)配合安装，缸体(7)底端与安装基座连接。液压缸体(7)内设有气囊(11)，气囊(11)内充满压缩气体，本实施例选用的合适气体为氮气，氮气压力采用0.5-1Mpa，液压缸内其余部分充满液压油。液压缸体(7)外侧壁上连接充气阀(14)，充气阀(14)与液压缸体(7)内的气囊(11)连通。柱塞杆(2)沿液压缸体(7)内壁滑动，其结构为内空结构，底端内壁加工定位台阶，并在底部端面安装带刀端盖(9)。柱塞杆(2)内设有爆破片(21)和阻尼孔组(19)，所述阻尼孔组(19)与安装环(20)夹持爆破片(21)，依靠柱塞杆(2)内定位台阶，并由带刀端盖(9)压紧阻尼孔组(19)使爆破片(21)和安装环(20)定位。气腔阻尼孔组(19)端面均匀分布多个阻尼孔(18)，并且由爆破片(21)使阻尼孔(18)封本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术公开了一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置。该碰撞缓冲装置包括液压缸体(7)，柱塞杆(2)，阻尼孔组(19)，气囊(11)，爆破片(21)和带刀端盖(9)。其特征在于所述液压缸体(7)内设有气囊(11)，气囊(11)内充满压缩气体，液压缸体(7)内其余部分充满液压油。所述液压缸体(7)外侧壁上连接充气阀(14)，所述充气阀(14)与液压缸体(7)内的气囊(11)连通。所述柱塞杆(2)沿液压缸体(7)内壁滑动，并在底部端面安装带刀端盖(9)。所述柱塞杆(2)内设有爆破片(21)和阻尼孔组(19)，所述气腔阻尼孔组(19)端面均匀分布多个阻尼孔(18)，并且由爆破片(21)使阻尼孔(18)封闭。所述阻尼孔组(19)与安装环(20)夹持爆破片(21)，由带刀端盖(9)压紧阻尼孔组(19)使爆破片(21)和安装环(20)定位。
【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置。该碰撞缓冲装置包括液压缸体(7)，柱塞杆(2)，阻尼孔组(19)，气囊(11)，爆破片(21)和带刀端盖(9)。其特征在于所述液压缸体(7)内设有气囊(11)，气囊(11)内充满压缩气体，液压缸体(7)内其余部分充满液压油。所述液压缸体(7)外侧壁上连接充气阀(14)，所述充气阀(14)与液压缸体(7)内的气囊(11)连通。所述柱塞杆(2)沿液压缸体(7)内壁滑动，并在底部端面安装带刀端盖(9)。所述柱塞杆(2)内设有爆破片(21)和阻尼孔组(19)，所述气腔阻尼孔组(19)端面均匀分布多个阻尼孔(18)，并且由爆破片(21)使阻尼孔(18)封闭。所述阻尼孔组(19)与安装环(20)夹持爆破片(21)，由带刀端盖(9)压紧阻尼孔组(19)使爆破片(21)和安装环(20)定位。2.根据权利要求1所述的一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于所述缸体(7)前端加工定位台阶，使缸体(7)前端与导向环(4)配合安装，缸体(7)底端与安装基座连接。3.根据权利要求1所述的一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于在所述柱塞杆(2)为内空结构。所述柱塞杆(2)底端内壁加工定位台阶，用于安装阻尼孔组(19)，爆破片(21)，安装环(20)和带刀端盖(9)。4.根据权利要求1所述的一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于在所述气压腔阻尼孔组(19)为圆盘形结构。5.根据权利要求1所述的一种气液联合作用的汽车碰撞缓冲装置，其特征在于所述阻尼孔(18)的截面积形状为圆形，方形或六边形。6.根据权利要求1所述的一种气液联合作用的汽车碰...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱桂华，洪小波，朱天宏，柳颖娇，王建业，徐洪威，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。