一种防撞专用的开关式喷射耗能器制造技术

一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀缸端盖、阀杆、阀杆弹簧、带孔螺栓、螺纹孔、排液管、定位销钉。从高压缓冲室到低压缓冲室至少开一个开关式喷射孔；至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交；所述的阀缸上至少开一个螺纹孔；所述的阀杆至少开一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中；所述的阀缸端盖安装在阀缸的顶部。本发明专利技术可降低车身加速度峰值，可实现车身碰撞过程中先软后硬，可自动适应１００％正面碰撞和偏置碰撞，可实现先防正面碰撞紧接着防追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态，可极大地提高机动车安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机动车防撞装置，特别涉及一种防撞专用的开关式喷射耗能器。
技术介绍
机动车自1886年问世以来，给人类的生活和工作带来便利的同时，也因道路交通 事故导致了大量的人员伤亡和财产损失。到目前为止全球因车祸死亡人数累计超过3400 万人，同时导致数亿人受伤或致残。据世界卫生组织(WHO)在2009年6月15日发表的《道 路安全全球状况》报告中指出2008年涉及道路交通事故的死亡人数高达120万，受伤或致 残达2000 3000万，全球每年因交通事故造成的经济损失超过7000亿美元。现有机动车在撞击过程中车身都处于压缩状态，这一方面将导致机动车车身发生 变形而损坏，另一方面可能导致驾乘人员的乘坐空间受到挤压，严重时可能危急乘员的生 命安全。例如转向管柱和方向盘在机动车受到撞击时都会向后移动而猛击乘员的头部和胸 部，NCAP(新车评价规程)规定在标准测试速度50 64km/h下，转向管柱向后移动的距离 只要不超过12. 7cm即可；如在机动车受到撞击时脚踏板都会向后移动而使乘员下肢受伤， NCAP规定在标准测试速度下脚踏板向后移动的距离只要不超过20cm即可。在实际车祸 中，许多机动车的速度都超过了 NCAP的标准测试速度，乘员室变形剧烈，甚至完全消失，许 多人实际上是被挤压而死的，这是车祸死亡率和受伤率居高不下的主要原因。另外现有机 动车的防追尾性能明显差于防正面碰撞性能，这是导致追尾车祸死亡率也比较高的主要原 因。美国专利US3797872提出了在机动车前部和尾部都安装活塞推进吸能机构，在前 活塞缸与连接管之间安装了缩径阀reducing valve，在后活塞缸与连接管之间也安装了缩 径阀；当前部发生碰撞时，前部防撞杆将通过活塞顶杆带着活塞向后运动，向后运动的活塞 将迫使活塞缸内的流体压力增加，增压后的流体将通过缩径阀高速喷到连接管中，由于缩 径阀的节流作用，缩径阀前后有巨大的压差，将产生一个向后的推力，这个向后的推力将使 连接管处于挤压状态，也就是说机动车车身处于压缩状态，当碰撞速度较高时，机动车将发 生严重变形，甚至可能将前排驾乘人员挤死。同理，当尾部发生碰撞时，尾部防撞杆将通过 活塞顶杆带着活塞向前运动，向前运动的活塞将迫使活塞缸内的液压增加，增压后的流体 将通过缩径阀高速喷到连接管中，由于缩径阀的节流作用，缩径阀前后有巨大的压差，将产 生一个向前的推力，这个向前的推力将使连接管处于挤压状态，也就是说机动车车身处于 压缩状态，当碰撞速度较高时，机动车将发生严重变形，甚至可能将后排乘员挤死。也就是 说，该专利在碰撞过程中机动车车身总是处于压缩状态，即该专利不能确保机动车车身在 碰撞过程中处于拉伸状态。本申请人提交的专利CN201046689公布了一种带防撞装置的新型机动车车身，该 专利可使机动车车身在撞击过程中处于拉伸状态，能量通过安装在管式纵梁上的喷嘴式耗 能器和活塞式耗能器来消耗。但是该专利存在以下问题①在碰撞过程中，由于参与喷射 的喷嘴数量是不变的，试验结果表明机动车车身速度曲线为半幅正弦曲线，活塞推进约2/3距离已经消耗92%的机动车动能，剩余约1/3的距离只消耗8%的机动车动能，表现为管式 纵梁内的液体压力峰值过高和车身加速度峰值高，降低压力峰值和降低加速度峰值是要解 决的问题。②当机动车前部先碰撞之后紧接着发生追尾碰撞时，机动车车身可能处于压缩 状态。这是由于发生前部碰撞时，前活塞已经伸入前活塞缸的底部，此时发生追尾碰撞，后 活塞向前推进时，前活塞也将同时向前运动，前活塞的复位过程几乎不消耗任何能量，管式 纵梁内的液体的压力也建立不起来，此时喷嘴式耗能器和活塞式耗能器均无法发挥作用， 此时机动车车身可能被严重挤压变形，甚至导致乘员被挤压伤亡。③当机动车以非常高的 速度发生碰撞时，前活塞顶杆的推进距离可能大于设计距离，此时防撞杆将直接冲击到活 塞缸端盖上，将导致机动车车身处于压缩状态，严重时可能导致人员伤亡。④不管是100% 完全正面碰撞还是70%偏置碰撞，参与喷射的喷嘴数量是不变的，不可能同时满足100% 完全正面碰撞和70%偏置碰撞。这是由于100%完全正面碰撞时与前防撞杆相连的左、右 两个前活塞都参与吸收能量，可供喷射的液体体积是两个活塞缸的体积之和，相比而言此 时因两个活塞各承担一半的撞击力，所以管式纵梁内的压力低，因为喷射速度与压力的二 分之一次方成正比，这样导致液体喷射速度低，在相同喷嘴个数的情况下喷射出来的液体 体积偏小；而当70%偏置碰撞时只有一个活塞参与吸收能量，可供喷射的液体体积只有一 个活塞缸的体积，相比而言此时只有一个活塞承担全部撞击力，管式纵梁内的压力大，液体 喷射速度大，在相同喷嘴个数的情况下喷射出来的液体体积偏多，严重时可能导致机动车 车身挤压变形，甚至出现人员伤亡。⑤不管是追尾碰撞还是正面碰撞，参与喷射的喷嘴个数 是不变的，这样不利于优化防正面碰撞设计和防追尾碰撞设计。⑥发生侧面碰撞时，参与喷 射的喷嘴个数与正面碰撞过程参与喷射的喷嘴个数是一样多的，不利于液体压力的迅速建 立，不利于迅速把一侧的撞击力传到另一侧。⑦从喷嘴喷射出来的高速流体将产生较大的 撞击力，该专利不能利用这个撞击力帮助机动车车身处于拉伸状态。⑧由前面分析可以看 出发生正面碰撞后，前活塞回退过程中几乎不消耗能量，前活塞复位没有遇到阻力，这样 容易导致机动车出现反弹速度偏大的情况，不利于人员保护。⑨假如只使用喷嘴式耗能器， 所有的喷射流体都要喷到流体缓冲室，这就要求流体缓冲室设计出更大的体积。⑩弹簧太 软，很轻的碰撞都会导致车体变形，不利于工业化应用；另外弹簧放到活塞缸底部不利于降 低活塞缸长度，也不利于工业化应用。
技术实现思路
本专利技术就是要降低机动车的加速度峰值和降低压力峰值，就是要确保机动车具备 双向防撞功能即先防正面碰撞紧接着又防追尾碰撞，并总能确保车身处于拉伸状态；就是 要确保机动车车身在高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态；就是要改善侧面碰撞；就 是要减少机动车在正面碰撞过程中的翻车事故；就是要实现既能100%防正面碰撞，又能 有效地防止偏置碰撞；就是要使侧面碰撞过程参与喷射的喷射孔个数少于正面碰撞过程参 与喷射的喷射孔个数。本专利技术一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压 缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀杆、螺纹孔、排液管；所述的高压缓冲室、低压缓冲室设置在 耗能器基座上；所述的排液管与低压缓冲室相连；其特征在于从高压缓冲室到低压缓冲室 至少开有一个开关式喷射孔，至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交，所述的阀缸上至少开4有一个螺纹孔，所述的阀杆至少开有一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中。本专利技术一种防撞专用的开关式喷射耗能器还包括阀缸端盖、阀杆弹簧、带孔螺栓、 定位销钉、定位槽。所述的阀缸端盖安装在阀缸的顶部，阀缸端盖上开有排气孔；所述的阀 杆弹簧安装在阀缸中，并处于阀杆和阀缸端盖之间；所述的带孔螺栓安装在螺纹孔内；所 述的阀缸的上段直径大于下段直径；所述的阀杆的上段直径大于下段直径；所述的定位销 钉安装在耗能器基座上并穿过阀缸的壁；所述的定位槽开在阀杆上，定位槽设置位置与定 位销钉对应；所述的高压缓冲室的顶部至少开有一个高压缓冲室排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种防撞专用的开关式喷射耗能器，其包括耗能器基座、高压缓冲室、低压缓冲室、开关式喷射孔、阀缸、阀杆、螺纹孔、排液管；所述的高压缓冲室、低压缓冲室设置在耗能器基座上；所述的排液管与低压缓冲室相连；其特征在于从高压缓冲室到低压缓冲室至少开有一个开关式喷射孔，至少有一个阀缸与开关式喷射孔相交，所述的阀缸上至少开有一个螺纹孔，所述的阀杆至少开有一个阀杆过流孔；所述的阀杆安装在阀缸中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌建军，杨铸，黄鹂，
申请(专利权)人：凌建军，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]