一种可自复位的均匀吸能汽车碰撞缓冲装置

技术领域

本发明涉及一种可自复位的均匀吸能汽车碰撞缓冲装置，属于汽车被动安全保护装置技术领域。

背景技术

在现代社会，随着经济的猛发展、人民的生活水平快速提高、跨区活动的人口和次数大大增加，工作、旅游等出行需求都在促进汽车使用量的快速增长，发生碰撞的几率也就变大，特别是正面碰撞和追尾。

汽车在碰撞后不仅造成经济上的损伤，严重时还威胁到每一个乘员以及行人的生命健康，为了减小正面碰撞和追尾事故发生所造成的损害，各种安全装置如雨后春笋般涌现出来，但在碰撞后仍无法很好的实现对碰撞缓冲力的恒定控制及均匀吸收，汽车及乘员仍然会受到部分伤害。

发明内容

针对现有技术中上述问题，本发明提供了一种在汽车前端发生碰撞时，有效减少对行人的伤害，对于碰撞产生的能量能有效的实现恒定控制，均匀吸收碰撞力，使得碰撞加速度上升得平缓，极大的削减碰撞，对汽车和乘员起到很好的保护作用。通过传感器、控制装置等可实现液压缓冲装置自复位重复使用，提高经济性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种可自复位的均匀吸能汽车碰撞缓冲装置，包括泡沫缓冲垫、防撞梁、缓冲杆件、凹型连接钢板、液压缓冲装置、控制装置；所述泡沫缓冲垫安装在防撞梁前端；所述防撞梁下端通过缓冲杆件与凹型连接钢板连接固定；所述缓冲杆设置有长推杆、缓冲筒、上活塞、阻尼弹簧四、阻尼弹簧五、下活塞、短推杆，缓冲杆件还包括套筒、阻尼弹簧三、小推杆；所述凹型连接钢板两端分别设有一个缓冲杆件，对称分布，中间斜置两个缓冲杆；所述缓冲杆底端连接滑块；所述滑块两端设置有阻尼弹簧一；所述凹型连接钢板设置有滑轨，底端与液压缓冲装置连接；所述液压缓冲装置包括两个液压缸、两缸缓冲液、两个活塞一、缸体、多个空气弹簧、两个复位弹簧、四个阻尼弹簧二、两个活塞二；所述控制装置为ECU。

进一步地，所述防撞梁前端设有泡沫缓冲垫，后端连接多个缓冲杆件。

进一步地，所述凹型连接钢板两端设有压力传感器二。

进一步地，所述缓冲杆的缓冲筒设置成H型结构；所述上活塞、下活塞均与阻尼弹簧连接；所述缓冲杆斜置于防撞梁和凹型连接钢板中间，构成三角结构。

进一步地，所述液压缓冲装置是一个上下左右均对称的结构体；所述两个活塞一中间设置有压力阀；所述两个液压缸分别在底部两端设有两个排气阀；所述两个复位弹簧下端连接处均设有压力传感器一。

进一步地，所述缸体设置成H型结构，形成两个独立空间，缸体中间设有多个空气弹簧，缸体与液压缸非接触式连接，形成可通气结构；所述缸体是两个活塞一的推杆，也是存储缓冲液的油缸。

进一步地，所述活塞二连接两个阻尼弹簧二，活塞二与活塞一形成一个腔体储存缓冲液；所述两个液压缸之间设有两个复位弹簧，液压缸与活塞一形成一个密封空间储存缓冲液；所述四个阻尼弹簧二所在区域是非封闭区域。

进一步地，所述控制装置通过接收压力传感器信号控制压力阀和排气阀开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在防撞梁前端安置了泡沫缓冲垫，后端连接了四个缓冲杆件，通过多个弹簧连接实现缓冲吸能，提高了汽车在碰撞行人时对行人的保护。凹型连接钢板下端安装了液压缓冲装置，两个液压缸上下对称布置且安装两个不同的压力阀在活塞一中间，实现对碰撞力的恒定控制，均匀吸收能量，使得碰撞加速度稳定，更好的保护车内人员生命健康。通过控制装置实现装置的自复位。

附图说明

图1是本发明的一种可自复位的均匀吸能汽车碰撞缓冲装置的结构示意图；

图2是本发明的一种缓冲杆的结构示意图；

图3是本发明的一种液压缓冲装置的控制流程图。

图中：1、防撞梁；2、泡沫缓冲垫；3、缓冲杆；4、滑块；5、阻尼弹簧一；6、套筒；7、滑轨；8、液压缸；9、缓冲液；10、活塞一；11、缸体；12、排气阀；13、压力传感器一；14、空气弹簧；15、复位弹簧；16、阻尼弹簧二；17、活塞二；18、腔体；19、压力阀；20、压力传感器二；21、凹型连接钢板；22、阻尼弹簧三；23、小推杆；24、控制装置；301、长推杆；302、缓冲筒；303、上活塞；304、阻尼弹簧四；305、阻尼弹簧五；306、下活塞；307、短推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种可自复位的均匀吸能汽车碰撞缓冲装置，包括泡沫缓冲垫2、防撞梁1、多个缓冲杆件、凹型连接钢板21、液压缓冲装置、控制装置24。泡沫缓冲垫2设置在防撞梁1前端，防撞梁1后端中间部分连接两个缓冲杆3，分别向左右两边倾斜一定角度，形成三角结构；缓冲杆3末端与凹型连接钢板21上滑块4进行连接，凹型连接钢板21上设有滑轨7，滑块4设在滑轨7上，两个滑块4对称分布且两者间设有阻尼弹簧一5，滑块4另一端通过阻尼弹簧一5与凹型连接钢板21相连；凹型连接钢板21两端设有缓冲杆件垂直与防撞梁1相连；凹型连接钢板21底端连接液压缓冲装置，液压缓冲装置设有四个阻尼弹簧二16、两个液压缸8、两个活塞一10、两缸缓冲液9、空气弹簧14、两个复位弹簧15等，对称分布，实现稳定均匀吸能缓冲；控制装置24通过ECU实现恢复液压缓冲装置初始状态。

优选地，防撞梁1上设有泡沫缓冲垫2和多个缓冲杆件。

优选地，凹型连接钢板21两端设有压力传感器二20，检测前端是否处于碰撞状态。

优选地，缓冲杆3的缓冲筒302设置成H型结构，且上活塞303、下活塞306均与阻尼弹簧连接，实现长推杆301、短推杆307均可得到一定缓冲效果；缓冲杆3斜置于防撞梁1和凹型连接钢板21中间，形成三角结构，将碰撞力多向分解。

优选地，液压缓冲装置是一个上下左右均对称的结构体；所述活塞一10中间设置有压力阀19，关于空气弹簧14对称的另一端活塞一同样设有压力阀，两个压力阀可设置不同值，获得阶梯状的碰撞波形曲线；所述两个液压缸8分别在两端设有两个排气阀12，使活塞一10实现上下移动；所述两个复位弹簧15下端连接处均设有压力传感器一13，检测液压缓冲装置是否处于压紧状态。

优选地，缸体11设置成H型结构，形成两个独立空间，缸体11中间设有多个空气弹簧14，缸体11与液压缸8非接触式连接，形成可通气结构，使活塞一10可上下移动；缸体11是两个活塞一10的推杆，也是存储缓冲液9的油缸。

优选地，活塞二17连接两个阻尼弹簧二16，使得当缓冲液9流向腔体18时起到一定缓冲作用，活塞二17与活塞一10形成腔体18储存缓冲液9；所述两个液压缸8之间设有两个复位弹簧15，实现缓冲及复位作用；液压缸8与活塞一10形成一个密封空间储存缓冲液9；所述四个阻尼弹簧二16所在区域是非封闭区域，使得活塞二17可实现上下移动；缓冲液9刚开始储存在两个液压缸8内，两个腔体18无缓冲液9。

优选地，控制装置24通过接收压力传感器信号20、13控制压力阀19和排气阀12开关。

具体地，当汽车发生碰撞时，首先泡沫缓冲垫2受到碰撞力开始变形，吸收能量，起到缓冲作用，并将能量传递给防撞梁1，防撞梁1将力传递给多个缓冲杆件，缓冲杆3受力自身的长推杆301、短推杆307会压缩内部阻尼弹簧四304、阻尼弹簧五305，避免推杆断裂，并将整体力分为水平和垂直两个方向，水平方向上推动滑块4压缩阻尼弹簧一5，起到一定支撑缓冲作用，凹型连接钢板21两端的小推杆23、阻尼弹簧三22、套筒6受力向下压缩，起到一定缓冲作用；当力传递给凹型连接钢板21后因受力而向下压液压缸8，使得缓冲液9内部压力值变大，达到压力阀19预设值时，压力阀19打开，缓冲液9通过压力差流向腔体18，推动活塞二17向下运动，并压缩阻尼弹簧二16，起到缓冲作用，同时复位弹簧15也被压缩，当活塞二17运动到极限时液压缸8和缸体11相当于一个整体推动与活塞一10关于空气弹簧14对称的另一个活塞一向下运动，同理，当下端压力阀达到预设值时，下端缓冲液因为压力差流向下端腔体中，再次起到缓冲作用，复位弹簧15也再次被压缩。

更进一步地，在碰撞发生后，该装置已起作用后，首先控制装置24接收压力传感器一13的信号，检测复位弹簧15是否被压缩，如果处于压缩状态，再接收压力传感器二20的信号，检测前端防撞梁9碰撞状态，如若检测复位弹簧15压缩且前端不处于碰撞状态，控制装置24打开排气阀12，复位弹簧15还原，使两个活塞一10发生位移，回到初始位置，控制装置24再次打开压力阀19，四个阻尼弹簧二16分别推动腔体18内缓冲液9回到液压缸8内，在一定时间后，控制装置24关闭压力阀19和排气阀12，此时液压缓冲装置恢复初始状态，可再次使用。

在发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“非封闭”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。