专利名称：汽车缓冲器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及种汽车防碰撞安全装置，具体地讲是一种汽车缓冲器，主要应用于汽车前保险杠的缓冲器。
汽车是最为重要的一种现代交通工具。但自从汽车问世以来，汽车的碰撞事故时有发生。随着现代科技的发展，汽车的行驶速度也越来越快，因此在碰撞时对车辆以及乘员所带来的的损害也越来越来严重，为此人们对汽车安全性能的要求也越来越高。而在各种汽车碰撞的事故中，以汽车前端的碰撞损失最为严重。为尽量减轻汽车碰撞或两车相撞所带来的的损害程度，在机动车的前部均设有保险杠，但由于该保险杠基本上为一刚性体，其与车体之间也为刚性连接，因此当汽车碰撞力不大时保险杠可以起到一定的作用，但当该碰撞力大时则其防碰撞的能力则十分有限。
目前，众多的汽车厂商为满足使用者的愈来愈强烈的安全需求，利用各种高科技手段设计出不同的汽车防碰撞装置。其所采用的方法一般是对增强车体的易碰撞部位的强度或者在车辆与驾驶员和前部乘员间设有可受控打开的气袋。当汽车碰撞时，气袋受控打开隔于车体与人体之间，以避免人体受伤。此种气袋装置常常会出现因其不能及时地打开而使人体仍会受伤害的情况，而且该种气袋只是针对人体进行保护，而不能同时有效地对车体进行保护。
综上所述，目前用于汽车上的各种防碰撞的措施在汽车受到强烈撞击时其缓冲作用极其有限，均不能有效地和主动地减低汽车在碰撞时因冲击力对人体和车体所带来的损害。
本实用新型的目的在于提供一种汽车缓冲器，它能在汽车受到强烈的撞击时能吸收和消耗能量，让被动变为主动，使地面摩擦变为机械摩擦，动能转变为压缩能，从而避免与物体的刚性碰撞，因而使汽车在高速行驶强烈撞击时人体和车体均不受损害。
本实用新型的目的是这样实现的一种汽车缓冲器，其特征在于包括有连接于汽车保险杠的内筒，该内筒的后端设有后活塞，并伸缩地设于外筒内，将外筒分隔能量预压室A和能转量储藏室C，内筒内设有一活塞，该活塞连接于一扩散杆的前端，该活塞将内筒区隔成能量转换室B和能量接收室D；该连接于内筒的后活塞上设有可导通该A室和C室的装置，A室通过扩散杆导通于B室，B室的壁上所设有可导通于C室节流孔；外筒内装有液压油，而内筒D室内充装有气体。
本实用新型的目的还可由如下措施实现的，所述的内筒通过的万向连接装置连接于汽车保险杠。内筒上设有注气孔，外筒上设有注油孔。所述的扩散杆呈中空状，其壁上设有通孔，由该通孔导通于A室与B室，该扩散杆的外壁可设有纵向泄油槽，由该泄油槽导通于A室和B室。所述的后活塞上所设有阀门可为单向阀；内筒位于节流孔处设有凹环，该凹环上套设有活门，该活门可沿凹环轴向移动，活门上设有轴向通孔。上述的后活塞上可设有轴向通孔，导通于C室与A室，该轴向通孔有孔径及孔数应小于或少于扩散杆的节流孔的孔径及孔数。
本实用新型的工作原理及效果是，本实用新型缓冲器的工作原理就是利用气体受压缩变形的特性和油液与气体互为转换，油液高速流过通油孔道的摩擦热耗作用来减弱汽车撞击力的，它是由外筒、内筒、扩散杆、活塞、限油圈、密封装置、以及A室、(能量预压室)B室(能量转换室)、C室(能量储藏室)和D室(能量接收室)等组成。它在未受外力时，由于气体的作用，外筒处在最后的位置，内筒全部伸出，其中A室装有液压油，D室装有气体。
本实用新型的第一步气体减小撞击力的原理进行缓冲的。，众所周知，当两个物体相撞，总是要受到撞击力，但同一物体与软硬不同的物体相撞时，受到撞击力的大小是不一样，例如拳头打在石头上，会感到很痛，是因为受到的撞力较大，打在棉垫上就不痛，是因为受到的撞击力比较小，这种现象，可以从牛顿第二定律，石头很硬，不易压缩，拳头以一定速度与它相撞，速度势必在很短的时间内就消失，作用时间短，负加速度较大，受到的撞击力必然较大，棉垫较软拳头与它相撞后，速度是在棉垫压缩过程中逐渐消失的，作用时间较长，负加速度较小，受到的撞击力必然较小。
本实用新型正是利用此原理，先利用气体作为第一步缓冲装置，以减小撞击力。汽车相撞时缓冲器内的气体被压缩吸收，压力逐渐增大起到反抗汽车惯性压缩的作用，所以汽车的撞击惯性速度就由大逐渐减小，最后降到零，这个压缩行程不是突然完成的，而是通过内筒向外筒运动了一段距离，气体产生了相当大的压缩变形后实现的。汽车缓冲器内灌充气体，利用该气体可压缩的特性，延长汽车撞击速度消失的时间，使负加速度减小，以达到减小撞击力的目的。
本实用新型的第二步缓冲是通过油液实现的。
其过程是在撞击过程中，大部分撞击动能转变为气体的压力能吸收同时内筒插入外筒，外筒中的油液受到挤压，油压增大，被迫从扩散杆前端的纵向槽和中央的小孔，高速流向B室(能量转换室)，油液又在气体压力作用下，经过内筒上的节流阀门流入内外筒之间的C室(能量储藏室)这时限油圈产生摩擦，一部分动能转化为热能消耗(热耗作用)。
当撞击速度降到零后，内外筒的容积变小，气压增大，D室开始伸张，这时C室中的活门堵住，B室上的节流孔地使油液只能经过内筒活塞上节流阀门的小孔或小孔径通孔流回外筒A室。由于孔径小流速大，所以摩擦更加剧烈，热耗作用很大，把汽车的撞击动能大量地变为热能散掉，避免了汽车再次碰撞，防止向后运动和后面汽车碰撞。
附图图面说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中活门结构示意图；图3为本实用新型活门结构的另一种实施例的结构示意图。
下面将结合实施例及其附图详细说明本实用新型如下
请参
图1所示出本实施例的第一种实施例，主要包括有连接于汽车保险杠的内筒11，该内筒11通过一万向连接装置连接于汽车保险杠，该万向装置是由连接于内筒前端的万向接头2和连接于汽车保险杠的万向座1组合而成。内筒11的后端固定连接有后活塞8。后活塞8可伸缩地设于外筒9内，其后活塞8与外筒9的筒壁间设有密闭装置，并将外筒9区隔成能量预压室A和能转量储藏室C两部份，该后活塞8上设有阀门13，在本实施例中，该阀门13为一单向阀，利用该阀门13导通C室和A室。通过外筒9的A室端设有注油孔10，利用该注油孔10向外筒内注入油液后再将注油孔10盖封。
内筒11内设有一活塞5，该活塞5与内筒11间也设有一密闭装置16，活塞5将内筒11区隔成能量转换室B和能量接收室D，由内筒的D室端设有注气孔3，利用该注气孔3将内筒11注入气体后，再将注气孔3盖封。
该扩散杆6呈中空状，一扩散杆6的前端连接于该活塞5。扩散杆6的壁上设有通孔15，由该通孔15可导通于A室与B室，扩散杆6的外壁还设有纵向泄油槽14，由该泄油槽14也可以导通于A室和B室。内筒的B室后部的侧壁上设有节流孔17，由该节流孔17可导通于外筒的C室；内筒11位于节流孔17处设有一凹环71，于该凹环71上套设有一活门7，该活门7可沿该凹环71轴向移动，活门7设有轴向通孔72。
本实用新型在使用时，将其固定于汽车的纵向大梁上，并将万向座1与汽车的前保险杠连接。当汽车碰撞时万向接头1和万向座2的任何一点，都可以使缓冲器发挥最大作用。当内筒11和后活塞8向外筒9中的A室压缩时，D室内的压力最小，内筒11和外筒9间产生一相对的位移，活门7随外筒9向前滑移而产生一小间隙。后活塞8上的节流阀门13堵注油孔，迫使A室中油液从扩散杆6中的节流孔15和纵向泄油槽14高速流到B室(能量转换室)，使油液第一次摩擦产生热量，消耗动能，能量。当A室油液高速流入B室时，扩散杆上的活塞5向内筒11中的D室(能量接收室)压缩运动，D室中的气体就把撞击的动能，转变为气体的压缩能，来吸收动能的能量，同时D室中的体积变小气压增大这时B室中的油液在D室中的气压作用下油液通过内筒11上的节流孔17把活门7冲开使油液高速流入C室(能量储藏室)，把动能转为热能能量储藏室，产生第二次摩擦，把动能转为热能消耗掉。
撞击完成后，缓冲器压缩到零后，D室吸收储藏的能量开始释放，内筒11开始伸张，这时内筒11上的活门7在压力的作用下向后移动并堵住内筒11上的节流孔17，使油液通过其轴向小孔72打开后活塞8上的单向节流阀门13，由于节流阀门13上的孔径微小，油液更加高速通过节流阀门13加剧流量，所以摩擦更加剧烈，热耗作用很大，把汽车的撞击动能第三次产生摩擦再次把动能转为热能消耗掉，避免汽车再碰撞并且防止汽车向后运动时和后面汽车碰撞，确保车上人员和车辆安全。
本实用新型的第二种实施例与第一种实施例的区别是，后活塞8上设有轴向通孔18，利用该轴向通孔18导通A室和C室。该轴向通孔18的孔径应远小于及少于扩散杆上节流孔15和纵泄油槽14，使得C室和A室间的导通流量大大地小于A室与B室间的导通流量。其工作原理是，当内筒11的后活塞8向外筒9中压缩时，首先会通过扩散杆6的节流孔15和纵向泄油槽14高速地流到B室，使油液产生第一次摩擦产生热量，消耗动能量；于此同时，后活塞8上的小孔径的轴向通孔18向C室注油，并推开活门7，打开B室与C室间的节流孔17。由于A室和B室的压力远大于D室的压力，B室的油液很快地通过内筒11上的节流孔17流入D室。
撞击完成后，缓冲器压缩到零后，D室内的压力大于A室的压力，吸收储藏的能量开始释放，内筒11开始伸张，这时内筒11上的活门7在D室内压力的作用下向后移动并堵住内筒11上的节流孔17，使油液只能通过后活塞8的轴向小孔18流回A室，由于轴向小孔18上的孔径微小，油液更加高速通过时加剧流量，所以摩擦更加剧烈，热耗作用很大，把汽车的撞击动能第三次产生摩擦再次把动能转为热能消耗掉，避免汽车再碰撞并且防止汽车向后运动时和后面汽车碰撞，确保车上人员和车辆安全。
权利要求1.一种汽车缓冲器，其特征在于包括有连接于汽车保险杠的内筒，该内筒的后端设有后活塞，并伸缩地设于外筒内，将外筒分隔能量预压室A和能转量储藏室C，内筒内设有一活塞，该活塞连接于一扩散杆的前端，该活塞将内筒区隔成能量转换室B和能量接收室D；该连接于内筒的后活塞上设有可导通该A室和C室的装置，A室通过扩散杆导通于B室，B室的壁上所设有可导通于C室节流孔；外筒内装有液压油，而内筒D室内充装有气体。
2.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的内筒通过的万向连接装置连接于汽车保险杠。
3.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的内筒上设有注气孔，外筒上设有注油孔。
4.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的扩散杆呈中空状，其壁上设有通孔，由该通孔导通于A室与B室。
5.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的所述扩散杆的外壁可设有纵向泄油槽，由该泄油槽导通于A室和B室。
6.根据权利要求1或5所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的后活塞上所设有阀门可为单向阀。
7.根据权利要求1所述的一种汽车缓冲器，其特征在于内筒位于节流孔处设有凹环，该凹环上套设有活门，该活门可沿凹环轴向移动，活门上设有轴向通孔。
8.根据权利要求1或7所述的一种汽车缓冲器，其特征在于所述的后活塞上设有轴向通孔，该轴向通孔有孔径及孔数应小于或少于扩散杆的节流孔的孔径及孔数。
专利摘要一种汽车缓冲器,包括有连接于汽车保险杠的内筒,该内筒的后端设有后活塞,并伸缩地设于外筒内,将外筒分隔能量预压室A和能转量储藏室C,内筒内设有一活塞,该活塞连接于一扩散杆的前端,该活塞将内筒区隔成能量转换室B和能量接收室D;该连接于内筒的后活塞上设有可导通该A室和C室的装置,A室通过扩散杆导通于B室,B室的壁上所设有可导通于C室节流孔;外筒内装有液压油,而内筒D室内充装有气体。本实用新型可使汽车受到强烈的撞击时能吸收和消耗能量,从而避免与物体的刚性碰撞,因而使人体和车体均不受损害。
文档编号B60R19/24GK2366315SQ9920840
公开日2000年3月1日 申请日期1999年3月30日 优先权日1999年3月30日
发明者黄卫明 申请人:黄卫明