專利名稱:一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種機動車碰撞裝置,特別涉及一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置。
背景技術:
機動車自1886年問世以來,給人類的生活和工作帶來便利的同時,也因道路交通 事故導致了大量的人員傷亡和財產損失。到目前為止全球因車禍死亡人數累計超過3400 萬人,同時導致數億人受傷或致殘。據世界衛生組織(WHO)在2009年6月15日發表的《道 路安全全球狀況》報告中指出2008年涉及道路交通事故的死亡人數高達120萬,受傷或致 殘達2000 3000萬,全球每年因交通事故造成的經濟損失超過7000億美元。現有機動車在碰撞過程中車身都處于壓縮狀態,這一方面將導致機動車車身發生 變形而損壞,另一方面可能導致駕乘人員的乘坐空間受到擠壓,嚴重時可能危急乘員的生 命安全。例如轉向管柱和方向盤在機動車受到碰撞時都會向后移動而猛擊乘員的頭部和胸 部,NCAP(新車評價規程)規定在標準測試速度50 64km/h下,轉向管柱向后移動的距離 只要不超過12. 7cm即可;如在機動車受到碰撞時腳踏板都會向后移動而使乘員下肢受傷, NCAP規定在標準測試速度下腳踏板向后移動的距離只要不超過20cm即可。在實際車禍 中,許多機動車的速度都超過了 NCAP的標準測試速度,乘員室變形劇烈,甚至完全消失,許 多人實際上是被擠壓而死的,這是車禍死亡率和受傷率居高不下的主要原因。另外現有機 動車的防追尾性能明顯差于防正面碰撞性能,這是導致追尾車禍死亡率也比較高的主要原 因。美國專利US3797872提出了在機動車前部和尾部都安裝活塞推進吸能機構,在前 活塞缸與連接管之間安裝了縮徑閥(reducing valve),在后活塞缸與連接管之間也安裝了 縮徑閥;當前部發生碰撞時,前部碰撞桿將通過活塞頂桿帶著活塞向后運動,向后運動的活 塞將迫使活塞缸內的流體壓力增加,增壓后的流體將通過縮徑閥高速噴到連接管中,由于 縮徑閥的節流作用,縮徑閥前后有巨大的壓差,將產生一個向后的推力,這個向后的推力將 使連接管處于擠壓狀態,也就是說機動車車身處于壓縮狀態,當碰撞速度較高時,機動車將 發生嚴重變形,甚至可能將前排駕乘人員擠死。同理,當尾部發生碰撞時,尾部碰撞桿將通 過活塞頂桿帶著活塞向前運動,向前運動的活塞將迫使活塞缸內的液壓增加,增壓后的流 體將通過縮徑閥高速噴到連接管中,由于縮徑閥的節流作用,縮徑閥前后有巨大的壓差,將 產生一個向前的推力,這個向前的推力將使連接管處于擠壓狀態,也就是說機動車車身處 于壓縮狀態,當碰撞速度較高時,機動車將發生嚴重變形,甚至可能將后排乘員擠死。也就 是說,該專利在碰撞過程中機動車車身總是處于壓縮狀態,即該專利不能確保機動車車身 在碰撞過程中處于拉伸狀態。本申請人提交的專利申請CN201046689公布了一種帶碰撞裝置的新型機動車車 身,該專利可使機動車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態,能量通過安裝在管式縱梁上的噴 嘴式耗能器和活塞式耗能器來消耗。但是該專利存在以下問題①在碰撞過程中,由于參與噴射的噴嘴數量是不變的,試驗結果表明機動車車身速度曲線為半幅正弦曲線,活塞推 進約2/3距離已經消耗92%的機動車動能,剩余約1/3的距離只消耗8%的機動車動能,表 現為管式縱梁內的液體壓力峰值過高和車身加速度峰值高,降低壓力峰值和降低加速度峰 值是要解決的問題。②當機動車前部先碰撞之后緊接著發生追尾碰撞時,機動車車身可能 處于壓縮狀態。這是由于發生前部碰撞時,前活塞已經伸入前活塞缸的底部,此時發生追尾 碰撞,后活塞向前推進時,前活塞也將同時向前運動,前活塞的復位過程幾乎不消耗任何能 量,管式縱梁內的液體的壓力也建立不起來,此時噴嘴式耗能器和活塞式耗能器均無法發 揮作用,此時機動車車身可能被嚴重擠壓變形,甚至導致乘員被擠壓傷亡。③當機動車以非 常高的速度發生碰撞時,前活塞頂桿的推進距離可能大于設計距離,此時碰撞桿將直接沖 擊到活塞缸端蓋上,將導致機動車車身處于壓縮狀態,嚴重時可能導致人員傷亡。④不管是 100%完全正面碰撞還是70%偏置碰撞,參與噴射的噴嘴數量是不變的,不可能同時滿足 100%完全正面碰撞和70%偏置碰撞。這是由于100%完全正面碰撞時與前碰撞桿相連的 左、右兩個前活塞都參與吸收能量,可供噴射的液體體積是兩個活塞缸的體積之和,相比而 言此時因兩個活塞各承擔一半的碰撞力,所以管式縱梁內的壓力低,因為噴射速度與壓力 的二分之一次方成正比,這樣導致液體噴射速度低,在相同噴嘴個數的情況下噴射出來的 液體體積偏小;而當70%偏置碰撞時只有一個活塞參與吸收能量,可供噴射的液體體積只 有一個活塞缸的體積,相比而言此時只有一個活塞承擔全部碰撞力,管式縱梁內的壓力大, 液體噴射速度大,在相同噴嘴個數的情況下噴射出來的液體體積偏多,嚴重時可能導致機 動車車身擠壓變形,甚至出現人員傷亡。⑤不管是追尾碰撞還是正面碰撞,參與噴射的噴嘴 個數是不變的,這樣不利于優化防正面碰撞設計和防追尾碰撞設計。⑥發生側面碰撞時,參 與噴射的噴嘴個數與正面碰撞過程參與噴射的噴嘴個數是一樣多的,不利于液體壓力的迅 速建立,不利于迅速把一側的碰撞力傳到另一側。⑦從噴嘴噴射出來的高速流體將產生較 大的碰撞力,該專利不能利用這個碰撞力幫助機動車車身處于拉伸狀態。⑧由前面分析可 以看出發生正面碰撞后,前活塞回退過程中幾乎不消耗能量,前活塞復位沒有遇到阻力, 這樣容易導致機動車出現反彈速度偏大的情況,不利于人員保護。⑨假如只使用噴嘴式耗 能器,所有的噴射流體都要噴到流體緩沖室,這就要求流體緩沖室設計出更大的體積。⑩彈 簧太軟,很輕的碰撞都會導致車體變形,不利于工業化應用;另外彈簧放到活塞缸底部不利 于降低活塞缸長度,也不利于工業化應用。
發明內容
本發明目的就是要降低機動車的加速度峰值和降低壓力峰值,就是要確保機動車 具備雙向碰撞功能即先防正面碰撞緊接著又防追尾碰撞,并總能確保車身處于拉伸狀態; 就是要確保機動車車身在高速正面碰撞過程中也總是處于拉伸狀態;就是要改善側面碰 撞;就是要減少機動車在正面碰撞過程中的翻車事故;就是要實現既能100%防正面碰撞, 又能有效地防止偏置碰撞;就是要使側面碰撞過程參與噴射的噴射孔個數少于正面碰撞過 程參與噴射的噴射孔個數。本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置包括活塞缸、至少一個螺孔接頭、至少 一個高壓連接管、噴射耗能器;其特征在于所述的噴射耗能器包括高壓緩沖室、低壓緩沖 室、至少一個梭閥、至少一個閥缸和至少一個螺紋孔;所述的至少一個螺孔接頭沿活塞缸的縱向壁依次連接于活塞缸通孔中;所述的至少一個高壓連接管一端與所述的至少一個螺孔 接頭相連,另一端與所述的噴射耗能器的相應的閥缸上端的螺紋孔相連;所述的每個梭閥 安裝在對應的閥缸中;所述的每個梭閥根據其上下兩端壓力差向上竄動,從而自動關閉噴 射耗能器的高壓緩沖室與低壓緩沖室之間的一組開關式噴射通道。所述的一組開關式噴射通道包括至少一個梭閥的梭閥過流孔和設置在噴射耗能 器閥座上的開關式噴射孔。所述的噴射耗能器還包括閥缸端蓋、彈簧、帶孔螺栓、定位銷釘;所述的閥缸端蓋 安裝在閥缸的一端;所述的彈簧安裝在閥缸中,并與梭閥緊密接觸;所述的帶孔螺栓安裝 在螺紋孔內;所述的噴射耗能器閥缸的上段直徑大于下段直徑;所述的噴射耗能器梭閥的 上段直徑大于下段直徑;所述的定位銷釘安裝在噴射耗能器基座上并貫穿閥缸的壁;所述 的噴射耗能器梭閥上至少開有一個定位槽,所述的定位槽設置位置與定位銷釘對應;所述 的噴射耗能器閥缸端蓋上至少開有一個排氣孔,所述的噴射耗能器高壓緩沖室的頂部至少 開一個高壓緩沖室排氣孔,排氣孔上安裝有絲堵。本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置還包括壓差式三通閥,所述的壓差式三 通閥一端通過高壓連接管與噴射耗能器螺紋孔相連,另外兩端通過高壓連接管與活塞缸上 的螺孔接頭相連;所述的壓差式三通閥包括縮徑管、第一擴徑管、第二擴徑管、三通連接管、 第一錐閥、連桿、第二錐閥;所述的縮徑管一端與第一擴徑管相連,另一端與第二擴徑管相 連;所述的三通連接管與縮徑管相連;所述的連桿一端與第一錐閥相連,另一端與第二錐 閥相連。本發明有如下效果1)可降低管式縱梁內的液體壓力峰值,可降低機動車車身加速度峰值,可降低管 式縱梁的強度要求或厚度要求。2)可實現碰撞早期參與噴射的開關式噴射孔數多,后期參與噴射的開關式噴射孔 數少,能實現車身碰撞早期軟、碰撞后期硬,即早期碰撞力小,后期碰撞力變大,更有利于保 護與之發生碰撞的機動車;由于早期參與噴射的噴射孔數多,壓力憋不大,從而噴射速度也 不大,而耗能與噴射速度的平方成正比,所以早期表現為軟一些,碰撞力小一些。為了更好 地理解這段話,作兩個假設一個是假如參與噴射的噴射孔數無窮多,就憋不起任何壓力, 也無法獲得較大的噴射速度,也就消耗不了多少能量;另一個是假設沒有任何噴射孔參與 噴射,壓力瞬間達到很高,碰撞力將十分巨大,車身加速度也將很大。3)可確保機動車具備雙向碰撞功能,即先防正面碰撞緊接著又能防追尾碰撞,并 總能確保機動車車身處于拉伸狀態。4)可確保機動車車身在高速正面碰撞過程中也總是處于拉伸狀態。5)可使側面碰撞過程參與噴射的噴射孔個數減少,可大大改善防側面碰撞的性 能。6)可實現既能防100%正面碰撞,又能有效地防止偏置碰撞。7)由于乘員室不變形,可以避免機動車在高速行駛時發生前部碰撞后轉向管柱及 方向盤向后移動,從而可以更好地保護乘員的頭部和胸部,可大大減少乘員的傷害或死亡。8)可以避免機動車在高速行駛時發生前部碰撞后腳踏板向后移動,從而可以更好 地保護乘員的下肢。
9)可極大地減少翻車和擺尾事故。
圖1為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的剖視示意圖;圖2為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的連接示意圖;圖3為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的部分關閉示意圖;圖4為本發明的噴射耗能器的俯視示意圖;圖5為本發明的噴射耗能器的正視示意圖;圖6為本發明的噴射耗能器的仰視示意圖;圖7為本發明的噴射耗能器的A-A面剖視示意圖;圖8為本發明的噴射耗能器的B-B面剖視示意圖;圖9為本發明的噴射耗能器的C-C面剖視示意圖;圖10為本發明的噴射耗能器的D-D面剖視示意圖;圖11為本發明的噴射耗能器的E-E面剖視示意圖;圖12為本發明的噴射耗能器的F-F面剖視示意圖;圖13為本發明的噴射耗能器的G-G面剖視示意圖;圖14為活塞及活塞頂桿剖視示意圖;圖15為活塞及活塞頂桿左視示意圖;圖16展示了本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置先防正面碰撞緊接著防追 尾碰撞示意圖;圖17為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第二實施方式剖視圖;圖18為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第二實施方式安裝連接示意 圖;圖19為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的壓差式三通閥剖視圖;圖20為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第三實施方式剖視圖;圖21為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第三實施方式安裝連接示意 圖;圖22為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第四實施方式剖視示意圖;圖23為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第四實施方式安裝連接示意 圖;圖M為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第五實施方式安裝連接示意 圖。其中附圖標記表示如下第一碰撞桿1、第一活塞頂桿2、第一預緊套管3、第一活塞缸端蓋4、第一活塞噴射 孔密封墊圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封環7、第一活塞8、第一銷釘孔9、第一銷釘10、第 一固定螺釘11、第一螺孔接頭12、第二螺孔接頭13、第三螺孔接頭14、第四螺孔接頭15、噴 射耗能器16、低壓連接管17、防凍型緩沖液盒18、第一高壓連接管19、第二高壓連接管20、 第三高壓連接管21、第四高壓連接管22、第一管式縱梁23、第二碰撞桿對、第二活塞頂桿 25、第二預緊套管沈、第二活塞缸端蓋27、第二活塞噴射孔密封墊圈28、第二活塞缸四、第二活塞密封環30、第二活塞31、第二銷釘孔32、第二銷釘33、第二固定螺釘34、排氣管35、 絲堵36、第二管式縱梁37、第一管式橫梁38、第二管式橫梁39、第三管式橫梁40、第五螺孔 接頭41、第六螺孔接頭42、第七螺孔接頭43、第八螺孔接頭44、第五高壓連接管45、第六高 壓連接管46、第七高壓連接管47、第八高壓連接管48、第九高壓連接管50、第十高壓連接 管51、第十一高壓連接管52、第十二高壓連接管53、第十三高壓連接管M、第十四高壓連接 管55、第十五高壓連接管56、第十六高壓連接管57、第九螺孔接頭58、第十螺孔接頭59、第 十一螺孔接頭60、第十二螺孔接頭61、第十三螺孔接頭62、第十四螺孔接頭63、第十五螺孔 接頭64、第十六螺孔接頭65、第十七高壓連接管66、第十八高壓連接管67、第十九高壓連接 管68、第二十高壓連接管69、第二十一高壓連接管70、第二十二高壓連接管71、第二十三高 壓連接管72、第二十四高壓連接管73、第二十五高壓連接管74、第二十六高壓連接管75、第 二十七高壓連接管76、第二十八高壓連接管77、第二十九高壓連接管78、第三十高壓連接 管79、第三十一高壓連接管80、第三十二高壓連接管81、第一活塞噴射孔801、第二活塞噴 射孔802、第三活塞噴射孔803、第四活塞噴射孔804、第五活塞噴射孔805、第六活塞噴射孔 806、第七活塞噴射孔807、第八活塞噴射孔808、耗能器基座1600、第一帶孔螺栓1601、第二 帶孔螺栓1602、第三帶孔螺栓1603、第四帶孔螺栓1604、第五帶孔螺栓1605、第六帶孔螺 栓1606、第七帶孔螺栓1607、第八帶孔螺栓1608、第一閥缸端蓋1611、第二閥缸端蓋1612、 第三閥缸端蓋1613、第四閥缸端蓋1614、第五閥缸端蓋1615、第六閥缸端蓋1616、第七閥 缸端蓋1617、第八閥缸端蓋1618、第一定位銷釘1621、第二定位銷釘1622、第三定位銷釘 1623、第四定位銷釘1624、第五定位銷釘1625、第六定位銷釘16 、第七定位銷釘1627、第 八定位銷釘1628、第一閥缸1631、第二閥缸1632、第三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥缸 1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638、第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三 梭閥1643、第四梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648、 定位槽1650、第一梭閥過流孔1651、第二梭閥過流孔1652、第一開關式噴射孔1661、第二 開關式噴射孔1662、第三開關式噴射孔1663、第四開關式噴射孔1664、第五開關式噴射孔 1665、第六開關式噴射孔1666、第七開關式噴射孔1667、第八開關式噴射孔1668、第一彈簧 1671、第二彈簧1672、第三彈簧1673、第四彈簧1674、第五彈簧1675、第六彈簧1676、第七彈 簧1677、第八彈簧1678、第一螺紋孔1681、第二螺紋孔1682、第三螺紋孔1683、第四螺紋孔 1684、第五螺紋孔1685、第六螺紋孔1686、第七螺紋孔1687、第八螺紋孔1688、絲堵1690、排 液管1691、低壓緩沖室1692、第一高壓緩沖室1693、第二高壓緩沖室1694、高壓緩沖室排氣 孔1695、閥缸端蓋排氣孔1696、第一壓差式三通閥491、第二壓差式三通閥492、第三壓差式 三通閥493、第四壓差式三通閥494、第五壓差式三通閥495、第六壓差式三通閥496、第七壓 差式三通閥497、第八壓差式三通閥498、第九壓差式三通閥499、第十壓差式三通閥500、第 十一壓差式三通閥501、第十二壓差式三通閥502、第十三壓差式三通閥503、第十四壓差式 三通閥504、第十五壓差式三通閥505、第十六壓差式三通閥506、縮徑管4900、第一擴徑管 4901、第二擴徑管4902、三通連接管4903、第一錐閥4904、連桿4905、第二錐閥4906。
具體實施例方式
由于機動車底盤左右幾乎對稱,為了描述的方便,只描述機動車的左邊部分,右邊 相同的部分不再描述。本發明所述的“至少一個”應理解為大于等于一個,小于等于η個,η的取值范圍由產品大小和本領域技術常識來確定。第一實施方式如圖1 圖15所示,本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置包括第一碰撞桿 1、第一活塞頂桿2、第一預緊套管3、第一活塞缸端蓋4、第一活塞噴射孔密封墊圈5、第一活 塞缸6、第一活塞密封環7、第一活塞8、第一銷釘孔9、第一銷釘10、第一固定螺釘11、第一 螺孔接頭12、第二螺孔接頭13、第三螺孔接頭14、第四螺孔接頭15、噴射耗能器16、低壓連 接管17、防凍型緩沖液盒18、第一管式縱梁23、第二碰撞桿24、第二活塞頂桿25、第二預緊 套管沈、第二活塞缸端蓋27、第二活塞噴射孔密封墊圈觀、第二活塞缸四、第二活塞密封環 30、第二活塞31、第二銷釘孔32、第二銷釘33、第二固定螺釘34、排氣管35、絲堵36、第二管 式縱梁37、第一管式橫梁38、第二管式橫梁39、第三管式橫梁40。所述的第一活塞缸6與 兼有液體通道的第一管式縱梁23的前端固定連接;所述的第一活塞缸端蓋4安裝在第一活 塞缸6的前部;所述的第一活塞8處于第一活塞缸6之內;所述的第一活塞頂桿2 —端與 第一活塞8的頂部相連,另一端依次穿過第一活塞噴射孔密封墊圈5、第一活塞缸端蓋4,最 后與第一碰撞桿1相連。所述的第一活塞8又包括第一活塞噴射孔801、第二活塞噴射孔 802、第三活塞噴射孔803、第四活塞噴射孔804、第五活塞噴射孔805、第六活塞噴射孔806、 第七活塞噴射孔807、第八活塞噴射孔808。所述的第二活塞31與所述的第一活塞8原理 相同。上述這些活塞噴射孔從第一活塞8的底部貫穿第一活塞8的頂部;所述的第一活塞 密封環7安裝在第一活塞8上;所述的第一銷釘孔9開在第一活塞頂桿2上;所述的第一銷 釘10安裝在第一銷釘孔9中;所述的第一預緊套管3 —端與第一活塞缸6相連,另一端與 第一碰撞桿1相連;在第一預緊套管3的作用下,第一活塞噴射孔密封墊圈5被緊緊地壓在 第一活塞8的頂面和第一活塞缸端蓋4之間;所述的第一固定螺釘11用于連接第一預緊套 管3與第一活塞缸6 ;所述的低壓連接管17 —端與防凍型緩沖液盒18相連,另一端與排液 管1691相連。所述的第二活塞缸四與兼有液體通道的第一管式縱梁23的后端固定連接;所述 的第二活塞缸端蓋27安裝在第二活塞缸四的前部;所述的第二活塞31處于第二活塞缸四 之內;所述的第二活塞頂桿25 —端與第二活塞31的頂部相連,另一端依次穿過第二活塞噴 射孔密封墊圈觀、第二活塞缸端蓋27,最后與第二碰撞桿M相連;所述的第二活塞31與第 一活塞8—樣都開有多個活塞噴射孔;所述的第二活塞密封環30安裝在第二活塞31上;所 述的第二銷釘孔32開在第二活塞頂桿25上;所述的第二銷釘33安裝在第二銷釘孔32中; 所述的第二預緊套管26 —端與第二活塞缸四相連,另一端與第二碰撞桿M相連;所述的 排氣管35開在第二活塞缸四上;所述的絲堵36安裝在排氣管35上;在第二預緊套管沈 的作用下,第二活塞噴射孔密封墊圈觀被緊緊地壓在第二活塞31的頂面和第二活塞缸端 蓋27之間;所述的第二固定螺釘34用于連接第二預緊套管沈與第二活塞缸四。所述的第一螺孔接頭12、第二螺孔接頭13、第三螺孔接頭14、第四螺孔接頭15沿 左邊的活塞缸(6)的縱向壁依次連接于活塞缸通孔中。所述的第五螺孔接頭41、第六螺孔 接頭42、第七螺孔接頭43、第八螺孔接頭44沿右邊的活塞缸的縱向壁依次連接于活塞缸通 孔中。所述的第一高壓連接管19 一端與第一螺孔接頭12相連,另一端穿過第一帶孔螺 栓1601與第一螺紋孔1681相連;同理所述的第二高壓連接管20 —端與第二螺孔接頭13相連,另一端穿過第二帶孔螺栓1602與第二螺紋孔1682相連;所述的第三高壓連接管21 一端與第三螺孔接頭14相連,另一端穿過第三帶孔螺栓1603與第三螺紋孔1683相連;所 述的第四高壓連接管22 —端與第四螺孔接頭15相連,另一端穿過第四帶孔螺栓1604與第 四螺紋孔1684相連;所述的第五高壓連接管45 —端與第五螺孔接頭41相連,另一端穿過 第五帶孔螺栓1605與第五螺紋孔1685相連;所述的第六高壓連接管46 —端與第六螺孔 接頭42相連,另一端穿過第六帶孔螺栓1606與第六螺紋孔1686相連;所述的第七高壓連 接管47 —端與第七螺孔接頭43相連,另一端穿過第七帶孔螺栓1607與第七螺紋孔1687 相連;所述的第八高壓連接管48 —端與第八螺孔接頭44相連,另一端穿過第八帶孔螺栓 1608與第八螺紋孔1688相連。兼有液體通道的第一管式縱梁23和兼有液體通道的第二管式縱梁37構成兼有液 體通道的管式縱梁。所述的兼有液體通道的第一管式橫梁38 —端與兼有液體通道的第一 管式縱梁23相連,另一端與兼有液體通道的第二管式縱梁37相連;所述的兼有液體通道的 第二管式橫梁39 —端與兼有液體通道的第一管式縱梁23相連,另一端與兼有液體通道的 第二管式縱梁37相連;所述的兼有液體通道的第三管式橫梁40 —端與兼有液體通道的第 一管式縱梁23相連,另一端與兼有液體通道的第二管式縱梁37相連。所述的兼有液體通道的第一管式縱梁23、兼有液體通道的第二管式縱梁37、兼有 液體通道的第一管式橫梁38、兼有液體通道的第二管式橫梁39、兼有液體通道的第三管式 橫梁40、第一活塞缸6、第二活塞缸四、第一活塞8上的活塞噴射孔、第二活塞31上的活塞 噴射孔、噴射耗能器是相互貫通的,并充滿防凍型緩沖液所述的噴射耗能器耗能器包括耗能器基座1600、第一帶孔螺栓1601、第二帶孔螺 栓1602、第三帶孔螺栓1603、第四帶孔螺栓1604、第五帶孔螺栓1605、第六帶孔螺栓1606、 第七帶孔螺栓1607、第八帶孔螺栓1608、第一閥缸端蓋1611、第二閥缸端蓋1612、第三閥 缸端蓋1613、第四閥缸端蓋1614、第五閥缸端蓋1615、第六閥缸端蓋1616、第七閥缸端蓋 1617、第八閥缸端蓋1618、第一定位銷釘1621、第二定位銷釘1622、第三定位銷釘1623、第 四定位銷釘1624、第五定位銷釘1625、第六定位銷釘1626、第七定位銷釘1627、第八定位 銷釘16 、第一閥缸1631、第二閥缸1632、第三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥缸1635、 第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638、第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三梭閥 1643、第四梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648、第一梭 閥過流孔1651、第二梭閥過流孔1652、第一開關式噴射孔1661、第二開關式噴射孔1662、第 三開關式噴射孔1663、第四開關式噴射孔1664、第五開關式噴射孔1665、第六開關式噴射 孔1666、第七開關式噴射孔1667、第八開關式噴射孔1668、第一彈簧1671、第二彈簧1672、 第三彈簧1673、第四彈簧1674、第五彈簧1675、第六彈簧1676、第七彈簧1677、第八彈簧 1678、第一螺紋孔1681、第二螺紋孔1682、第三螺紋孔1683、第四螺紋孔1684、第五螺紋孔 1685、第六螺紋孔1686、第七螺紋孔1687、第八螺紋孔1688、絲堵1690、排液管1691、低壓緩 沖室1692、第一高壓緩沖室1693、第二高壓緩沖室1694、高壓緩沖室排氣孔1695、閥缸端蓋 排氣孔1696。所述的第一高壓緩沖室1693和第二高壓緩沖室1694設置在耗能器基座1600上, 所述的低壓緩沖室1692設置在耗能器基座1600上,所述的排液管1691與低壓緩沖室1692 相連;所述的第一開關式噴射孔1661、第二開關式噴射孔1662、第五開關式噴射孔1665、第六開關式噴射孔1666從第一高壓緩沖室1693貫穿到低壓緩沖室1692 ;所述的第三開關式 噴射孔1663、第四開關式噴射孔1664、第七開關式噴射孔1667、第八開關式噴射孔1668從 第二高壓緩沖室1694貫穿到低壓緩沖室1692 ;所述的第一閥缸1631、第五閥缸1635貫穿 耗能器基座1600并與第一開關式噴射孔1661、第二開關式噴射孔1662相交;所述的第二 閥缸1632、第六閥缸1636貫穿耗能器基座1600并與第三開關式噴射孔1663、第四開關式 噴射孔1664相交;所述的第三閥缸1633、第七閥缸1637貫穿耗能器基座1600并與第五開 關式噴射孔1665、第六開關式噴射孔1666相交;所述的第四閥缸1634、第八閥缸1638貫 穿耗能器基座1600與第七開關式噴射孔1667、第八開關式噴射孔1668相交;所述的諸閥 缸1631、1632、1633、1634、1635、1636、1637、1638的下端直徑小于上端的直徑;所述的第一 螺紋孔1681、第二螺紋孔1682、第三螺紋孔1683、第四螺紋孔1684、第五螺紋孔1685、第六 螺紋孔1686、第七螺紋孔1687、第八螺紋孔1688分別與第一閥缸1631、第二閥缸1632、第 三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥缸1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638 相連通;所述的第一帶孔螺栓1601、第二帶孔螺栓1602、第三帶孔螺栓1603、第四帶孔螺栓 1604、第五帶孔螺栓1605、第六帶孔螺栓1606、第七帶孔螺栓1607、第八帶孔螺栓1608分別 安裝在第一螺紋孔1681、第二螺紋孔1682、第三螺紋孔1683、第四螺紋孔1684、第五螺紋孔 1685、第六螺紋孔1686、第七螺紋孔1687、第八螺紋孔1688中;所述的第一梭閥1641、第二 梭閥1642、第三梭閥1643、第四梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、 第八梭閥1648都開有第一梭閥過流孔1651、第二梭閥過流孔1652和定位槽1650 ;所述的 諸梭閥1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648的下段直徑小于上段的直徑;所述的 第一定位銷釘1621、第二定位銷釘1622、第三定位銷釘1623、第四定位銷釘1624、第五定位 銷釘1625、第六定位銷釘16 、第七定位銷釘1627、第八定位銷釘16 安裝在耗能器基座 1600上,并分別伸入第一閥缸1631、第二閥缸1632、第三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥 缸1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638中;所述的諸梭閥1641、1642、1643、 1644、1645、1646、1647、1648 上的定位槽 1650 與諸定位銷釘 1621、1622、1623、1624、1625、 16沈、1627、16 的位置相對應;所述的第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三梭閥1643、第四 梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648分別安裝在第一 閥缸1631、第二閥缸1632、第三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥缸1635、第六閥缸1636、 第七閥缸1637、第八閥缸1638中;所述的第一閥缸端蓋1611、第二閥缸端蓋1612、第三閥 缸端蓋1613、第四閥缸端蓋1614、第五閥缸端蓋1615、第六閥缸端蓋1616、第七閥缸端蓋 1617、第八閥缸端蓋1618分別安裝在第一閥缸1631、第二閥缸1632、第三閥缸1633、第四閥 缸1634、第五閥缸1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638的頂部;所述的第一 彈簧1671、第二彈簧1672、第三彈簧1673、第四彈簧1674、第五彈簧1675、第六彈簧1676、 第七彈簧1677、第八彈簧1678 —端分別與第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三梭閥1643、 第四梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648相接觸,另一 端與第一閥缸端蓋1611、第二閥缸端蓋1612、第三閥缸端蓋1613、第四閥缸端蓋1614、第五 閥缸端蓋1615、第六閥缸端蓋1616、第七閥缸端蓋1617、第八閥缸端蓋1618相接觸;所述 的第一閥缸端蓋1611、第二閥缸端蓋1612、第三閥缸端蓋1613、第四閥缸端蓋1614、第五 閥缸端蓋1615、第六閥缸端蓋1616、第七閥缸端蓋1617、第八閥缸端蓋1618都開有排氣孔 1696并用絲堵1690密封;所述的第一高壓緩沖室1693和第二高壓緩沖室1694的頂部都開有高壓緩沖室排氣孔1695,并用絲堵1690密封。所述的耗能器基座1600與第一管式縱梁23相連;所述的第一高壓緩沖室1693、 第二高壓緩沖室1694與第一管式縱梁23相互連通;所述的第一閥缸1631、第二閥缸1632、 第三閥缸1633、第四閥缸1634、第五閥缸1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸 1638與第一管式縱梁23相互連通。下面分析本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置如何防止正面碰撞并確保車 身在碰撞過程中處于拉伸狀態?如何防止追尾碰撞并確保車身在碰撞過程中處于拉伸狀 態?如何先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保車身在碰撞過程中處于拉伸狀態?如何 保持機動車車身在超高速正面碰撞過程中也總是處于拉伸狀態?如何改善側面防碰撞性 能?如何自動適應100%完全正面碰撞和偏置碰撞?1)本發明如何防止正面碰撞并確保車身在碰撞過程中處于拉伸狀態?噴射耗能 器是如何工作的?當機動車發生正面碰撞時,即此時第一碰撞桿1位于機動車的前部,碰撞力首先 將第一銷釘10剪斷和把第一預緊套管3擠壞,然后第一碰撞桿1、第一活塞頂桿2與帶有諸 活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8 —起向后移動,在第一活塞 8的擠壓下,碰撞力立即傳到第二活塞31的底部,第二活塞31再把碰撞力通過第二活塞噴 射孔密封墊圈28傳到第二活塞缸端蓋27上,由于第二活塞缸端蓋27、第二活塞缸四和兼 有液體通道的第一管式縱梁23依次相連通,所以兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二 活塞缸四將受到向后的拉伸力,即兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二活塞缸四處于 拉伸狀態,從而可以有效地保證乘員空間在前部碰撞過程中不被擠壓變形。由于防凍型緩沖液的壓力迅速上升,高壓液體將通過兩個途徑噴射消耗能量第 一個途徑是高壓液體將通過第一活塞8上的諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、 807,808向前高速噴射而消耗能量;從諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808 噴射出來的防凍型緩沖液進入第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活 塞頂桿2形成的環形空間內;由于高速噴射的液體直接噴射在第一活塞噴射孔密封墊圈5 和第一活塞缸端蓋4上,從而第一活塞缸6將受到向前的拉伸力,即第一活塞缸6也處于拉 伸狀態;綜上所述第一活塞缸6、兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二活塞缸四都處于 拉伸狀態,這意味著不但乘員空間在前部碰撞過程中不被擠壓變形,而且可以保證發動機 不會發生擠壓破壞。第二個途徑是高壓液體將通過本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置高速噴 射而消耗能量。在沒有發生碰撞時,在諸彈簧1671、1672、1673、1674、1675、1676、1677、1678 的作用下,諸梭閥1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648都處于正常位置,梭閥上 的諸梭閥過流孔1651,1652與諸開關式噴射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、 1668處于連通狀態。在剛剛發生碰撞時,由于諸梭閥1641、1642、1643、1644、1645、1646、 1647、1648的上段直徑大于下段直徑,也就是說諸梭閥1641、1642、1643、1644、1645、1646、 1647,1648的頂部受到的力大于其底部受到的力,梭閥上的諸梭閥過流孔1651、1652與諸 開關式噴射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668仍處于連通狀態,從諸開關式 噴射孑L 1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668噴射出來的防凍型緩沖液進入低壓 緩沖室1692,然后通過排液管1691和低壓連接管17排到防凍型緩沖液盒18中。
從圖14可以看到當第一活塞8推過第一螺孔接頭12時,此時第一活塞8的頂面、 第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環形空間內的壓力相對很低,由于 第一螺孔接頭12通過第一高壓連接管19、第一帶孔螺栓1601與第一閥缸1631上的螺紋孔 1681相連通,所以第一梭閥1641的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式縱梁23內防 凍型緩沖液壓力仍然相對很高,這樣第一梭閥1641底部受到的力大于其頂部受到的力,第 一梭閥1641將上升,第一梭閥1641上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再和開關式噴射孔
1661、1662直接連通,此時開關式噴射孔1661、1662將關閉,其它開關式噴射孔1663、1664、 1665、1666、1667、1668仍然繼續噴射,參與噴射的總孔數將減少,有利于提高后期碰撞的硬 度。同理當右邊的活塞推過第五螺孔接頭41時,由于第五螺孔接頭41通過第五高壓 連接管45、第五帶孔螺栓1605與第五閥缸1635上的第五螺紋孔1685相連通,所以第五梭 閥1645的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式縱梁23內防凍型緩沖液壓力仍然相 對很高,這樣第五梭閥1645底部受到的力大于其頂部受到的力,第五梭閥1645將上升,第 五梭閥1645上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再和開關式噴射孔1661、1662直接連通,此 時開關式噴射孔1661、1662將關閉,其它開關式噴射孔1663、1664、1665、1666、1667、1668 仍然繼續噴射,參與噴射的總孔數將減少,有利于提高后期碰撞的硬度,在100%完全正面 碰撞時,第一梭閥1641和第五梭閥1645將同時關閉開關式噴射孔1661、1662。同理當第一活塞8推過第二螺孔接頭13時,此時第一活塞8的頂面、第一活塞 缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環形空間內的壓力相對很低,由于第二螺 孔接頭13通過第二高壓連接管20、第二帶孔螺栓1602與第二閥缸1632上的第二螺紋孔 1682相連通,所以第二梭閥1642的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式縱梁23內 防凍型緩沖液壓力仍然相對很高,這樣第二梭閥1642底部受到的力大于其頂部受到的力, 第二梭閥1642將上升,第二梭閥1642上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再和開關式噴射 孔1663、1664直接連通,此時開關式噴射孔1663、1664也將關閉,此時開關式噴射孔1661、
1662、1663、1664處于關閉狀態,其它開關式噴射孔1665、1666、1667、1668仍然繼續噴射, 參與噴射的總孔數進一步減少。同理當右邊的活塞推過第六螺孔接頭42時,由于第六螺孔接頭42通過第六高壓 連接管46、第六帶孔螺栓1606與第六閥缸1636上的第六螺紋孔1686相連通,所以第六梭 閥1646的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式縱梁23內防凍型緩沖液壓力仍然相 對很高,這樣第六梭閥1646底部受到的力大于其頂部受到的力,第六梭閥1646將上升,第 六梭閥1646上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再和開關式噴射孔1663、1664直接連通,此 時開關式噴射孔1663、1664也將關閉,此時開關式噴射孔1661、1662、1663、1664處于關閉 狀態,參與噴射的總孔數進一步減少。同理,可分析當活塞分別推過第三螺孔接頭21、第四 螺孔接頭22、第七螺孔接頭43、第八螺孔接頭44時,安裝在第二管式縱梁37上的噴射耗能 器的開關式噴射孔也將逐漸關閉。當噴射耗能器上的開關式噴射孔都關閉時,此時活塞式噴射孔變成唯一耗能的途 徑,當第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環形空 間內的防凍型緩沖液充滿后,噴射幾乎將停止,防凍型緩沖液的壓力將迅速回升,可確保機 動車處于拉伸狀態。
2)本發明如何防止追尾碰撞并確保車身在碰撞過程中處于拉伸狀態?當機動車發生追尾碰撞時,即此時第二碰撞桿M位于機動車的后部,碰撞力首先 將第二銷釘33剪斷和把第二預緊套管沈擠壞,然后第二碰撞桿對、第二活塞頂桿25與帶 有活塞噴射孔的第二活塞31 —起向前移動,在第二活塞31的擠壓下,防凍型緩沖液的壓力 迅速上升,碰撞力立即傳到第一活塞8的底部,第一活塞8再把碰撞力通過第一活塞噴射孔 密封墊圈5傳到第一活塞缸端蓋4上,由于第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6和兼有液體通 道的第一管式縱梁23依次相連通,所以兼有液體通道的第一管式縱梁23和第一活塞缸6 將受到向前的拉伸力,即兼有液體通道的第一管式縱梁23和第一活塞缸6處于拉伸狀態, 從而可以有效地保證乘員空間在后部碰撞過程中不被擠壓變形。由于防凍型緩沖液的壓力迅速上升,高壓液體將通過兩個途徑噴射消耗能量第 一個途徑是高壓液體將通過第二活塞31的活塞噴射孔向后高速噴射而消耗能量,第二活 塞31上的活塞噴射孔個數可以與第一活塞8上活塞噴射孔個數不同;從這些活塞噴射孔噴 射出來的防凍型緩沖液進入第二活塞31頂面、第二活塞缸端蓋27、第二活塞缸四、第二活 塞頂桿25形成的環形空間內;由于高速噴射的液體直接噴射在第二活塞噴射孔密封墊圈 28和第二活塞缸端蓋27上,從而第二活塞缸四將受到向后的拉伸力,即第二活塞缸四也 處于拉伸狀態;綜上所述第二活塞缸四、兼有液體通道的第一管式縱梁23和第一活塞缸6 均處于拉伸狀態。第二個途徑是高壓液體將通過本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置 高速噴射而消耗能量,不過此時并不會關閉開關式噴射孔。3)如何先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保車身在碰撞過程中處于拉伸狀 態?在高速公路上經常出現連環追尾導致大量傷亡,即一臺車首先發生正面碰撞接著 發生追尾碰撞的現實車禍相當多,發生正面碰撞與發生追尾碰撞之間的時間間隔很短。圖16展示了本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置先防正面碰撞緊接著防追 尾碰撞示意圖,圖中未標出已經被破壞的第一預緊套管3、第一銷釘10、第二預緊套管沈、 第二銷釘33。首先假如機動車已經發生了正面碰撞,從上面的分析可以知道,此時第一活塞 8處于第一活塞缸6的后部,且由第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一 活塞頂桿2形成的環形空間內有防凍型緩沖液;當正面碰撞發生結束后很短時間內,甚至 在0. 1秒就接著發生了追尾碰撞,碰撞力首先將第二銷釘33剪斷和把第二預緊套管沈擠 壞,然后第二碰撞桿對、第二活塞頂桿25與帶有活塞噴射孔的第二活塞31 —起向前移動, 在第二活塞31的擠壓下,第一管式縱梁23內的防凍型緩沖液的壓力迅速上升,防凍型緩沖 液將通過第二活塞31上的活塞噴射孔向后噴射而消耗能量;根據活塞頂部和活塞底部受 力相等的原理,由于第一活塞8底部面積大于第一活塞8頂部環形面積,所以第一活塞8的 頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空間內的壓力要大于第 一管式縱梁23內的壓力,在這個壓差的作用下,第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第 一活塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空間內的防凍型緩沖液將向后噴射而消耗能量,也 就是說第一活塞8快速復位過程也將消耗大量能量。由于第一活塞8的頂面、第一活塞缸 端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空間中的防凍型緩沖液的壓力迅速上升, 將碰撞力傳到了第一活塞缸端蓋4,由于第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一管式縱梁23 是相互連接的,這樣第一活塞缸6和第一管式縱梁23將處于拉伸狀態。也就是說在先完成正面碰撞之后的緊接著的追尾碰撞過程中,一方面第二活塞31上的活塞噴射孔、第一活塞 8上的活塞噴射孔、噴射耗能器的開關式噴射孔都將發生噴射耗能,另一方面可噴射的防凍 型緩沖液體積除了第二活塞缸四的體積外,還有第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第 一活塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空間的液體也參加噴射耗能。特別值得關注的是,盡管正面碰撞剛剛結束,第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三 梭閥1643、第四梭閥1644、第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648 可能處于關閉狀態,然而一旦追尾碰撞開始,第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活 塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空間中的防凍型緩沖液壓力將大于第一管式縱梁23內 的壓力,在壓差作用下,第一梭閥1641、第二梭閥1642、第三梭閥1643、第四梭閥1644、第五 梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥1647、第八梭閥1648將迅速復位,使諸開關式噴射孔 1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668 都將參與噴射而消耗能量。4)如何保持機動車車身在超高速正面碰撞過程中也總是處于拉伸狀態?從圖1-3分析可以看出當機動車發生超高速碰撞時,當第一活塞8快到第一活 塞缸6的底部時,開關式噴射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668都將關閉,此 時第一活塞8仍將繼續前進,開始時有一些防凍型緩沖液將通過第一活塞8上的活塞噴射 孔進入第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2構成的環形空 間,不久之后上述環形空間被防凍型緩沖液充滿,第一活塞8試圖繼續前進將導致第一管 式縱梁23內液體壓力回升,防凍型緩沖液處于壓縮狀態,這樣就使第二活塞缸四、第一管 式縱梁23和第一活塞缸6將處于拉伸狀態,即能保持機動車車身在超高速正面碰撞過程中 總是處于拉伸狀態。5)如何改善側面防碰撞性能?從圖3可以看出當機動車左側面發生碰撞時,兼有液體通道的第一管式縱梁23 將發生擠壓變形,由于只有噴射耗能器上的開關式噴射孔發生噴射而消耗能量,導致兼有 液體通道的第一管式縱梁23、兼有液體通道的第二管式縱梁37、兼有液體通道的第一管式 橫梁38、兼有液體通道的第二管式橫梁39、兼有液體通道的第三管式橫梁40內的防凍型緩 沖液壓力迅速上升,壓力將導致兼有液體通道的管式橫梁(38、39、40)處于拉伸狀態,碰撞 力將從左側傳到右側,這樣可以最大限度地減少乘員室變形。同理,右側面發生碰撞時,碰 撞力將從右側傳到左側,同樣可以最大限度地減少乘員室變形。6)如何自動適應100%完全正面碰撞和偏置碰撞?下面根據圖3對比分析100%完全正面碰撞和偏置碰撞時的防凍型緩沖液壓力、 噴射速度、參與噴射的噴射孔個數。可以看到當發生100%完全正面碰撞時,由于與第一管式縱梁23、第二管式縱梁 37相連的第一活塞8都將一起受力,管式縱梁和管式橫梁內防凍型緩沖液的壓力將相對較 小,由于噴射速度與壓差的二分之一次方成正比,所以噴射速度相對較小,但是100%完全 正面碰撞時參與噴射的噴射孔個數很多,既包括與第一管式縱梁23相連的左邊的第一活 塞8上的活塞噴射孔、又包括與第二管式縱梁37相連的右邊的第一活塞8上的活塞噴射 孔,還包括噴射耗能器上的開關式噴射孔。這樣噴射速度相對較小時有較多的噴射孔參與 噴射,較好地適應了 100%完全正面碰撞的需要。當發生偏置碰撞時,假如碰撞發生在左邊,由于只有左邊即與第一管式縱梁23相連的的第一活塞8受力,管式縱梁和管式橫梁內防凍型緩沖液的壓力將相對變大,所以噴 射速度相對變大,但是偏置碰撞時參與噴射的噴射孔個數相對較少,只包括左邊第一活塞8 上的活塞噴射孔和噴射耗能器上的開關式噴射孔,此時與第二管式縱梁37相連的右邊的 第一活塞8上的活塞噴射孔不參加噴射。這樣噴射速度相對較大時有較少的噴射孔參與噴 射,較好地適應了偏置碰撞的需要。第二實施方式圖17為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第二實施方式剖視圖;圖18 為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第二實施方式安裝連接示意圖;圖19為本 發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的壓差式三通閥剖視圖。第二實施方式與第一實施方式基本相同,只是去掉了四個閥缸、四個閥缸端蓋、四 個梭閥、四個彈簧、四個帶孔螺栓、四個螺紋孔、四個定位銷釘、四個絲堵。包括去掉了第五 閥缸1635、第六閥缸1636、第七閥缸1637、第八閥缸1638 ;第五閥缸端蓋1615、第六閥缸端 蓋1616、第七閥缸端蓋1617、第八閥缸端蓋1618 ;第五梭閥1645、第六梭閥1646、第七梭閥 1647、第八梭閥1648 ;第五彈簧1675、第六彈簧1676、第七彈簧1677、第八彈簧1678 ’第五 帶孔螺栓1605、第六帶孔螺栓1606、第七帶孔螺栓1607、第八帶孔螺栓1608 ;第五螺紋孔 1685、第六螺紋孔1686、第七螺紋孔1687、第八螺紋孔1688 ;第五定位銷釘1625、第六定位 銷釘16 、第七定位銷釘1627、第八定位銷釘16 。增加了第一壓差式三通閥491、第二壓 差式三通閥492、第三壓差式三通閥493、第四壓差式三通閥494、第九高壓連接管50、第十 高壓連接管51、第十一高壓連接管52、第十二高壓連接管53。所述的第一壓差式三通閥491 一端通過第九高壓連接管50與第一帶孔螺栓1601、 第一螺紋孔1681相連,另一端通過第一高壓連接管19與第一螺孔接頭12相連;第三端通 過第五高壓管45與第五螺孔接頭41相連。同理所述的第二壓差式三通閥492 —端通過 第十高壓連接管51與第二帶孔螺栓1602、第二螺紋孔1682相連,另一端通過第二高壓連接 管20與第二螺孔接頭13相連;第三端通過第六高壓管46與第六螺孔接頭42相連。所述 的第三壓差式三通閥493 —端通過第十一高壓連接管52與第三帶孔螺栓1603、第三螺紋 孔1683相連,另一端通過第三高壓連接管21與第三螺孔接頭14相連;第三端通過第七高 壓管47與第七螺孔接頭43相連。所述的第四壓差式三通閥494 一端通過第十四高壓連接 管53與第四帶孔螺栓1604、第四螺紋孔1684連,另一端通過第四高壓連接管22與第四螺 孔接頭15相連;第三端通過第八高壓管48與第八螺孔接頭44相連。所述的壓差式三通閥 包括縮徑管4900、第一擴徑管4901、第二擴徑管4902、三通連接管4903、第一錐閥4904、連 桿4905、第二錐閥4906 ;所述的縮徑管4900 —端與第一擴徑管4901相連,另一端與第二擴 徑管4902相連;所述的三通連接管4903與縮徑管4900相連;所述的連桿4905 —端與第一 錐閥4904相連,另一端與第二錐閥4906相連。當機動車發生正面碰撞時,即此時第一碰撞桿1位于機動車的前部,碰撞力首先 將第一銷釘10剪斷和把第一預緊套管3擠壞,然后第一碰撞桿1、第一活塞頂桿2與帶有諸 活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8 —起向后移動,在第一活塞 8的擠壓下,碰撞力立即傳到第二活塞31的底部,第二活塞31再把碰撞力通過第二活塞噴 射孔密封墊圈28傳到第二活塞缸端蓋27上,由于第二活塞缸端蓋27、第二活塞缸四和兼 有液體通道的第一管式縱梁23依次相連通,所以兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二活塞缸四將受到向后的拉伸力,即兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二活塞缸四處于 拉伸狀態,從而可以有效地保證乘員空間在前部碰撞過程中不被擠壓變形。由于防凍型緩沖液的壓力迅速上升,高壓液體將通過兩個途徑噴射消耗能量第 一個途徑是高壓液體將通過第一活塞8上的諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、 807,808向前高速噴射而消耗能量;從諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808 噴射出來的防凍型緩沖液進入第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活 塞頂桿2形成的環形空間內;由于高速噴射的液體直接噴射在第一活塞噴射孔密封墊圈5 和第一活塞缸端蓋4上,從而第一活塞缸6將受到向前的拉伸力,即第一活塞缸6也處于拉 伸狀態;綜上所述第一活塞缸6、兼有液體通道的第一管式縱梁23和第二活塞缸四都處于 拉伸狀態,這意味著不但乘員空間在前部碰撞過程中不被擠壓變形,而且可以保證發動機 不會發生擠壓破壞。第二個途徑是高壓液體將通過本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置高速噴 射而消耗能量。當第一活塞8推過第一螺孔接頭12時,此時第一活塞8的頂面、第一活塞 缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環形空間內的壓力相對很低,由于第一螺孔 接頭12通過第一高壓連接管19與第一壓差式三通閥491相連通,在壓差的作用下,第一壓 差式三通閥41上的第一錐閥4904、連桿4905、第二錐閥4906將向壓力變小的方向移動,此 時第一個錐閥4906處于連通狀態,而第二個錐閥4909處于關閉狀態,這樣第一螺孔接頭12 通過第一高壓連接管19、第一壓差式三通閥491、第一帶孔螺栓1601、第一螺紋孔1681與 第一閥缸1631相連通了,這樣第一梭閥1641的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式 縱梁23內防凍型緩沖液壓力仍然相對很高,這樣第一梭閥1641底部受到的力大于其頂部 受到的力,第一梭閥1641將上升,第一梭閥1641上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再與開 關式噴射孔1661、1662直接連通,此時開關式噴射孔1661、1662將關閉,參與噴射的總孔數 將減少,有利于提高在追尾碰撞過程中后期碰撞的硬度。當右邊即與第二管式縱梁37相連 的第一活塞8推過第五螺孔接頭41時,由于第五螺孔接頭41通過第五高壓連接管45與第 一壓差式三通閥491相連通,在壓差的作用下,第一壓差式三通閥491上的第一錐閥4904、 連桿4905、第二錐閥4906將向壓力變小的方向移動,此時第二個錐閥4909處于連通狀態, 而第一個錐閥4906處于關閉狀態,這樣第五螺孔接頭41通過第五高壓連接管45、第一壓 差式三通閥491、第一帶孔螺栓1601、第一螺紋孔1681與第一閥缸1631相連通了,這樣第 一梭閥1641的頂部受到的壓力突然劇烈變小,而第一管式縱梁23內的防凍型緩沖液壓力 仍然相對很高,這樣第一梭閥1641底部受到的力大于其頂部受到的力,第一梭閥1641將上 升,第一梭閥1641上的諸梭閥過流孔1651、1652將不再與開關式噴射孔1661、1662直接連 通,此時開關式噴射孔1661、1662將關閉,參與噴射的總孔數將減少,有利于提高在追尾碰 撞過程中后期碰撞的硬度。同理當左邊即與第一管式縱梁23相連的第一活塞8依次推過第二螺孔接頭13、 第三螺孔接頭14、第四螺孔接頭15、當右邊即與第二管式縱梁37相連的第一活塞依次推過 第六螺孔接頭42、第七螺孔接頭43、第八螺孔接頭44時,將通過各自對應的高壓連接管、壓 差式三通閥依次關閉各個開關式噴射孔,參與噴射的總孔數將減少,有利于提高后期碰撞 的硬度。第三實施方式
圖20為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第三實施方式剖視圖;圖21 為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第三實施方式安裝連接示意圖。第三實施方式與第一實施方式基本相同,只是去掉了四個閥缸、四個閥缸端蓋、四 個梭閥、四個彈簧、四個帶孔螺栓、四個螺紋孔、四個定位銷釘、四個絲堵。包括去掉了第二 閥缸1632、第四閥缸1634、第六閥缸1636、第八閥缸1638 ;第二閥缸端蓋1612、第四閥缸端 蓋1614、第六閥缸端蓋1616、第八閥缸端蓋1618 ;第二梭閥1642、第四梭閥1644、第六梭閥 1646、第八梭閥1648 ;第二彈簧1672、第四彈簧1674、第六彈簧1676、第八彈簧1678 ;第二 帶孔螺栓1602、第四帶孔螺栓1604、第六帶孔螺栓1606、第八帶孔螺栓1608 ;第二螺紋孔 1682、第四螺紋孔1684、第六螺紋孔1686、第八螺紋孔1688 ;第二定位銷釘1622、第四定位 銷釘1624、第六定位銷釘16 、第八定位銷釘16觀。相當于近似地保留了第一實施方式的 一半,這樣用兩個第三實施方式就可構成第一實施方式。連接方式也發生了變化,第一高壓 連接管19通過第一帶孔螺栓1601與第一螺紋孔1681相連,第五高壓連接管45通過第五 帶孔螺栓1605與第五螺紋孔1685相連,第二高壓連接管20通過第三帶孔螺栓1603與第 三螺紋孔1683相連,第六高壓連接管46通過第七帶孔螺栓1607與第七螺紋孔1687相連; 而第三高壓連接管21、第四高壓連接管22、第七高壓連接管47、第八高壓連接管48連接到 了右邊的噴射耗能器。第四實施方式圖22為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第四實施方式剖視示意圖; 圖23為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第四實施方式安裝連接示意圖。第四實施方式與第三實施方式基本上相同;在第三實施方式基礎上去掉了二個閥 缸、二個閥缸端蓋、二個梭閥、二個彈簧、二個帶孔螺栓、二個螺紋孔、二個定位銷釘。去掉了 第五閥缸1635、第七閥缸1637 ;第五閥缸端蓋1615、第七閥缸端蓋1617 ;第五梭閥1645、第 七梭閥1647 ;第五彈簧1675、第七彈簧1677、;第五帶孔螺栓1605、第七帶孔螺栓1607 ;第 五螺紋孔1685、第七螺紋孔1687 ;第五定位銷釘1625、第七定位銷釘1627。在第三實施方 式基礎上增加了第五壓差式三通閥495、第六壓差式三通閥496、第七壓差式三通閥497、第 八壓差式三通閥498、第十二高壓連接管M、第十二高壓連接管55、第十二高壓連接管56、 第十二高壓連接管57。所述的第五壓差式三通閥495 —端通過第十二高壓連接管M與第一帶孔螺栓 1601、第一螺紋孔1681相連,一端通過第一高壓連接管19與第一螺孔接頭12相連,第三端 通過第五高壓連接管45與第五螺孔接頭41相連;同理第六壓差式三通閥496、第七壓差 式三通閥497、第八壓差式三通閥498分別通過對應的高壓連接管與對應的帶孔螺栓、對應 的帶孔螺紋、對應的螺孔接頭相連。第五實施方式圖M為本發明帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置的第五實施方式安裝連接示意 圖。第五實施方式與第一實施方式基本上相同;在第一實施方式基礎上增加了第九 螺孔接頭58、第十螺孔接頭59、第十一螺孔接頭60、第十二螺孔接頭61、第十三螺孔接頭 62、第十四螺孔接頭63、第十五螺孔接頭64、第十六螺孔接頭65、第十七高壓連接管66、第 十八高壓連接管67、第十九高壓連接管68、第二十高壓連接管69、第二十一高壓連接管70、第二十二高壓連接管71、第二十三高壓連接管72、第二十四高壓連接管73、第二十五高壓 連接管74、第二十六高壓連接管75、第二十七高壓連接管76、第二十八高壓連接管77、第 二十九高壓連接管78、第三十高壓連接管79、第三十一高壓連接管80、第三十二高壓連接 管81、第九壓差式三通閥499、第十壓差式三通閥500、第i^一壓差式三通閥501、第十二壓 差式三通閥502、第十三壓差式三通閥503、第十四壓差式三通閥504、第十五壓差式三通閥 505、第十六壓差式三通閥506。所述的第九壓差式三通閥499 一端通過第二十五高壓連接管74與第一帶孔螺栓 1601、第一螺紋孔1681相連,一端通過第一高壓連接管19與第一螺孔接頭12相連,第三端 通過第十七高壓連接管66與第九螺孔接頭58相連;同理第十壓差式三通閥500、第十一 壓差式三通閥501、第十二壓差式三通閥502、第十三壓差式三通閥503、第十四壓差式三通 閥504、第十五壓差式三通閥505、第十六壓差式三通閥506分別通過對應的高壓連接管與 對應的帶孔螺栓、對應的帶孔螺紋、對應的螺孔接頭相連。本方式可以逐漸增加追尾碰撞過 程的硬度。第六實施方式第六實施方式與第一實施方式基本相同,只是去掉了噴射耗能器梭閥上的定位槽 和與之對應的定位銷釘。為了防止噴射耗能器梭閥在閥缸中隨意轉動,為了確保梭閥過流 孔能與開關式噴射孔對準,將噴射耗能器梭閥和噴射耗能器閥缸的下部設計成為方形截其它實施方式本發明所述的活塞缸上可以安裝“至少一個”螺孔接頭,應理解為大于等于一個, 小于等于η個,η的取值范圍由產品大小和本領域技術常識來確定,可以是1個,可以是100 個,也可以是1 100中的任意數字,從而可構成許多的不同實施方式;上述的噴射耗能器 梭閥和噴射耗能器閥缸的上部也可設計成為方形截面從而構成不同的實施方式;上述的噴 射耗能器可以同時應用多個從而構成不同實施方式;可以將上述的噴射耗能器放在左、右 兩邊,也可構成許多不同的實施方式;可以將上述的噴射耗能器放在管式橫梁上從而構成 許多不同的實施方式。應該理解本發明并不局限于上述實施方式,上述優選實施方式僅為 示例性的,本領域的技術人員可以根據本發明的精神實質,做出各種等同的修改和替換及 不同組合,而得到不同的實施方式。
權利要求
1.一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其包括活塞缸(6)、至少一個螺孔接頭 (12、13、14、15)、相應的至少一個高壓連接管(19、20、21、22)、噴射耗能器(16);其特征在 于所述的噴射耗能器(16)包括高壓緩沖室(1693、1694)、低壓緩沖室(1692)、至少一個 梭閥(1641、1642、1643、1644)、相應的至少一個閥缸(1631、1632、1633、1634)和相應的至 少一個螺紋孔(1681、1682、1683、1684);所述的至少一個螺孔接頭(12、13、14、15)沿活塞 缸(6)的縱向壁連接于活塞缸通孔中;所述的每一高壓連接管(19、20、21、2幻一端與所述 的對應的螺孔接頭(12、13、14、15)相連,另一端與所述的噴射耗能器(16)的相應的閥缸 (1631、1632、1633、1634)上端的螺紋孔(1681、1682、1683、1684)相連;所述的每個梭閥安 裝在對應的閥缸中;所述的每個梭閥根據其上下兩端壓力差向上竄動,從而自動關閉噴射 耗能器(16)的高壓緩沖室(1693、1694)與低壓緩沖室(1692)之間的一組開關式噴射通 道。
2.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述 的一組開關式噴射通道包括至少一個梭閥(1641、1642、1643、1644)的梭閥過流孔(1651、 1652)和設置在噴射耗能器閥座上的開關式噴射孔(1661、1662、1663、1664、1665、1666、 1667、1668)。
3.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述的 噴射耗能器還包括閥缸端蓋(1611、1612、1613、1614、1615、1616、1617、1618),所述的閥缸 端蓋安裝在閥缸的一端。
4.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述的 噴射耗能器還包括彈簧(1671、1672、1673、1674、1675、1676、1677、1678),所述的彈簧安裝 在閥缸中,并與梭閥緊密接觸。
5.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述的 噴射耗能器還包括帶孔螺栓(1601、1602、1603、1604、1605、1606、1607、1608),所述的帶孔 螺栓安裝在螺紋孔(1681、1682、1683、1684、1685、1686、1687、1688)內。
6.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述的 噴射耗能器閥缸的上段直徑大于下段直徑,所述的噴射耗能器梭閥的上段直徑大于下段直 徑。
7.根據權利要求1或6所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所 述的噴射耗能器閥缸上至少安裝一個定位銷釘(1621、1622、1623、1624、1625,1626,1627, 16 ),所述的定位銷釘安裝在噴射耗能器基座上并貫穿閥缸的壁。
8.根據權利要求1或6所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所 述的噴射耗能器梭閥上至少開有一個定位槽(1650),所述的定位槽設置位置與定位銷釘對 應。
9.根據權利要求1或6所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所 述的噴射耗能器梭閥的下部為方形截面,與之對應所述的噴射耗能器閥缸的下部為方形截
10.根據權利要求3所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述 的噴射耗能器閥缸端蓋上至少開有一個排氣孔,所述的噴射耗能器高壓緩沖室的頂部至少 開一個高壓緩沖室排氣孔,排氣孔上安裝有絲堵。
11.根據權利要求1所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于還包 括壓差式三通閥(491、492、493、494、495、496、497、498、499、500、501、502、503、504、505、 506),所述的壓差式三通閥一端通過高壓連接管與噴射耗能器螺紋孔相連,另外兩端通過 高壓連接管與活塞缸上的螺孔接頭相連。
12.根據權利要求11所述的一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其特征在于所述 的壓差式三通閥包括縮徑管(4900)、第一擴徑管(4901)、第二擴徑管(4902)、三通連接管 (4903)、第一錐閥(4904)、連桿(4905)、第二錐閥0906);所述的縮徑管一端與第一擴徑管 相連,另一端與第二擴徑管相連;所述的三通連接管與縮徑管相連;所述的連桿一端與第 一錐閥相連,另一端與第二錐閥相連。
全文摘要
一種帶有噴射耗能器的機動車碰撞裝置,其包括活塞缸、至少一個螺孔接頭、至少一個高壓連接管、噴射耗能器;所述的噴射耗能器包括高壓緩沖室、低壓緩沖室、梭閥、閥缸、閥缸端蓋、螺紋孔、帶孔螺栓;所述的螺孔接頭沿活塞缸的縱向壁依次連接于活塞缸通孔中;所述的高壓連接管一端與所述的螺孔接頭相連,另一端通過相應的帶孔螺栓與螺紋孔相連,所述的每個梭閥安裝在對應的閥缸中。本發明可實現車身碰撞過程中先軟后硬,可自動適應100%正面碰撞和偏置碰撞,可實現先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保車身處于拉伸狀態,可極大地提高機動車安全性。
文檔編號B60R19/02GK102107633SQ200910216868
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者凌建軍, 楊鑄, 黃鸝 申請人:凌建軍