[发明专利]汽车碰撞缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域。

背景技术

目前，汽车因其方便、快捷而早已成为人们生活中息息相关的交通工具。但同时伴随的交通事故所导致的车毁人亡惨剧也时有发生。而从各种事故的分析中可知，汽车前、后端的碰撞损失最为严重。为了尽量保护车内乘员的生命安全，传统的汽车前、后端设计遵循着“宁可车毁而人不亡”的原则。同时，在汽车的自订、后部还设计有保险杠，C保险杠与车体之间为刚性连接。当汽车遭受一个不大的碰撞力时，该保险杠还可在一定程度上起到保护车体的作用。但随着汽车业的发展，汽车的行驶速度也越来越快，当车速达到60千米／小时的汽车发生碰撞瞬间，巨大的惯性力将使汽车头部或尾部受到挤压而发生严重变形，而此时的保险杠根本无法实现保护车体的目的。因此，如何保护乘员安全的同时保存车体，已成为汽车设计者和制造人员所面临的重大课题。

为此，人们设计出不同的汽车防碰撞装置来，如中国授权公告号为CN2318085Y的《汽车液压缓冲器》就披露了这样一种装置。其主要包括液压柱、钢套、油泵、喷液室、储液室、弹簧栓子等部件，它是利用液压柱挤压喷液室内的液体油，使栓子下移，使液体通过喷流间隙高速喷射入储液室，使汽车碰撞的动能转化为液体高速喷出的动能，以便起到缓觯物体冲撞力的作用。同样，中国授权号为CN2456972Y的《汽车碰撞缓冲装置》也是以液压缓冲的方式，将碰撞动能转换为液体喷出的动能，上述方案虽然在原理上可行，但从分析可知：汽车碰撞所产生的巨大动能，要想在20毫秒至30毫秒极短的碰撞时间段内，全部转化为从间隙中喷出的液体动能，这是不可能的。也就是说，活塞压缩油液，使其从小孔中喷出，虽然有能量消耗，但该能量消耗与汽车碰撞瞬间所产生的动能远不在一个数量级上，即汽车碰撞所产生的动能无法由流阻所转化掉。因此，它不能解决问题。同时，在这样短的时间段内，液体如不能从喷油口中及时排走，就会使得喷液室内的压力急剧升高，而极有可能出现钢套爆裂的现象。再者，由于喷油口的存在，上述缓冲器只能在低压力下工作，其体积将十分庞大，而想将其安装在现有车体头部或尾部的狭窄空间内是很不现实的，因而上述方案实施起来无法达到预想的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种汽车碰撞缓冲器，它利用多级首尾相接破碎缓冲单元，通过逐级撞碎挡片和液体高速喷出将汽车碰撞时的动能转化，既可以延长汽车碰撞时间，减小撞击力，又能吸收碰撞所产生的动能，从而实现人体和车体同时减小损害的目的。

本发明采用的技术方案是：一种汽车碰撞缓冲器,包括固定在汽车底盘前端部和/或后端部固定的液压缓冲机构，液压缓冲机构包括至少三个首尾串联的破碎缓冲单元；所述的破碎缓冲单元包括套筒、套筒滑动密封有带有尖头的破碎杆；套筒内壁上，在破碎杆的尖头外侧密封固定有挡片；在套筒内，挡片与破碎杆之间为填充有液体的液室；液室外侧的套筒上设有排流孔。

与传统的汽车保险杠液压缓冲装置不同，本技术方案每个破碎缓冲单元的挡片破碎及排流孔泄流逐级定量吸收汽车碰撞产生的动能，挡片破碎后液体可以从排流孔在较短的时间内排出，既可以防止液室内压强过大导致套筒破裂，又可以保证汽车的动能在短时间内转化。

进一步优化本技术方案，车缓冲器的至少三个破碎缓冲单元中，位于前端的前置破碎缓冲单元的前置破碎杆的前端沿套筒的轴向延长至套筒外部。

位于前端的前置破碎缓冲单元位于汽车的车头部和车尾部，汽车碰撞时直接承受撞击，前置破碎杆受到撞击首先将挡片击碎，然后撞击到下一个破碎缓冲单元的破碎杆，依次破碎撞击下去；位于与前端的前置破碎缓冲单元的破碎杆的长度直接决定液压缓冲机构可以缓冲的距离。

进一步优化本技术方案，汽车碰撞缓冲器的至少三个破碎缓冲单元通过套筒端部的法兰连接。

汽车车身的长度、构造、吨位不同，所需要的破碎缓冲单元的数量也不相同，通过法兰连接可以合理的决定液压缓冲机构的长度，提高了本发明的各种规格车身的适应性。

进一步优化本技术方案，汽车碰撞缓冲器的套筒外壁覆有防锈漆涂层。

液压缓冲机构在正常的状态与汽车底盘固定，防锈漆涂层可以防止套筒外壁被泥水附着后锈蚀，提高了本发明的使用寿命。

进一步优化本技术方案，汽车碰撞缓冲器的挡片为脆性材料制成。脆性材料可以保证挡片破碎为体积比较小的块状破片，这样可以防止破碎杆在套筒内推进的过程中不被较大的挡片破片阻挡从而改变推进方向或者尖头扭曲卡在下级破碎缓冲单元的套筒壁上。

进一步优化本技术方案，汽车碰撞缓冲器的脆性材料为铸铁或陶瓷或有机玻璃。