一种五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车用装置，尤其涉及一种五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的快速发展，随之带来的交通事故也成为了一个严重的社会问题。汽车正面碰撞事故及其所造成的人员伤亡，一直是所有碰撞形态中致死率最高的。但是追求轻量化已经成为当今汽车设计的主流，所以当前汽车的前部空间受到诸多的压缩，更加难以达到较好的碰撞安全性能。汽车保险杠是汽车在发生碰撞时最大限度保护乘员安全的重要部件，其主要构成包括横梁和连接于横梁与车体安装板之间的吸能器。吸能器是在汽车受到撞击时以其压缩变形来充分吸收碰撞动能以减小最大撞击力，起到缓冲吸能的部件，所以，吸能器的吸能效果很大程度上决定着乘员的安全。
[0003]中国专利CN 00224934.0提供的碰撞保护装置，由三层同心钢管互相嵌套组成，在三层钢管中有液压，气压，弹簧组成的缓冲装置，通过中层钢管相向收缩，液压油推动弹簧压缩，顶开压缩气顶针，由于弹簧的弹力以及其他的压缩，从而缓冲碰撞能量。该装置虽然具有三种吸能方式，但是液压油和气体密封困难，在实际作用中所能起到的效果不够理想，最终主要通过材料的塑性变形来达到吸能效果。
[0004]中国专利CN 101801757 A提供的碰撞保护装置，为直梁结构，通过两个钢管的互相嵌套组成，该装置的吸能管位于装置的尾部，且长度较小，不能达到很好的吸能效果，并且装置不具有缓冲结构，无法柔性缓冲碰撞能量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置，旨在解决现有吸能装置吸能效果不好、无法柔性缓冲碰撞能量等问题。
[0006]本实用新型是这样实现的，一种五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置，包括承压板，两端开口的中空直梁，筒体；其中，所述筒体一端闭合，另一端与中空直梁一开口端刚性对接；所述筒体由闭合端至另一端方向上依次设有第一密封活塞，带有节流孔的节流板，以及第二密封活塞；所述筒体闭合端与第一密封活塞之间填充气体后形成气压室，第一密封活塞与第二密封活塞之间填充液压油并形成液压室，所述液压室内设节流板；
[0007]所述第二密封活塞远离液压室方向一侧固定有缓冲弹簧以及第一柱状泡沫铝，所述第一柱状泡沫铝位于直梁内，所述缓冲弹簧另一端从直梁内伸出并固定在承压板上，所述承压板上设有与所述第一柱状泡沫铝直线相对的第二柱状泡沫铝，所述第二柱状泡沫铝远离承压板一端伸入直梁内，且在弹簧在无弹性形变下，所述第一柱状泡沫铝与第二柱状泡沫铝彼此间隔；
[0008]所述第一柱状泡沫铝与第二柱状泡沫铝直线长度和大于直梁长度。
[0009]优选地，所述筒体由大孔径筒体和小孔径筒体构成，所述小孔径筒体一端闭合，另一端与大孔径筒体的一端对接，所述大孔径筒体另一端与中空直梁的一端刚性对接；
[0010]所述小孔径筒体内由闭合端至与大孔径筒体对接端方向依次设有第一密封活塞和节流板；所述大孔径筒体内设有第二密封活塞。
[0011]优选地，所述小孔径筒体与大孔径筒体之间的对接处设为收窄通道，所述收窄通道的截面积均小于小孔径筒体以及大孔径筒体的截面积。
[0012]优选地，所述小孔径筒体设于大孔径筒体的重力上方。
[0013]优选地，所述闭合端设有充气阀门；所述填充气体为氮气。
[0014]优选地，所述第一柱状泡沫铝由若干柱状泡沫铝构成，且以弹簧为中心对称分布；
[0015]所述第二柱状泡沫铝由若干柱状泡沫铝构成，且以弹簧为中心对称分布；
[0016]所述第一柱状泡沫招中的各柱状泡沫招与第二柱状泡沫招中的各柱状泡沫招直线相对。
[0017]优选地，所述直梁为截面包括六边形、八边形、正方形以及圆形。
[0018]优选地，所述直梁、弹簧以及大孔径筒体共轴心；所述直梁的截面最大直径小于大孔径筒体的孔径。
[0019]本实用新型提供五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置，该装置包括承压板，两端开口的中空直梁，筒体；筒体由第一密封活塞、第二密封活塞分割成的气压室和液压室构成，液压室内设节流板，第二密封活塞远离液压室方向一侧固定有缓冲弹簧以及第一柱状泡沫铝，第一柱状泡沫铝位于直梁内，缓冲弹簧另一端从直梁内伸出并固定在承压板上，承压板上设有与第一柱状泡沫铝直线相对的第二柱状泡沫铝，第二柱状泡沫铝远离承压板一端伸入直梁内，且在弹簧在无弹性形变下，第一柱状泡沫铝与第二柱状泡沫铝彼此间隔；第一柱状泡沫铝与第二柱状泡沫铝直线长度和大于直梁长度。该装置应用在汽车上以提高汽车碰撞安全性能。
[0020]相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型通过在汽车保险杠与横梁之间通过五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置进行弹性连接，该五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置将弹簧吸能、液压吸能、气压吸能、填充吸能材料吸能以及变形吸能，五种吸能方式应用于装置中，通过逐级加大的吸能量，逐步吸收和缓冲碰撞能量，从而很好的保证车内乘客的人身安全。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置安装在汽车上后的正视剖面图；
[0022]图2为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置在未压缩状态下的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置在压缩状态下的结构示意图；
[0024]图4为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置中节流板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]如图1?4所示，其中，图1为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置安装在汽车上后的正视剖面图；图2为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置在未压缩状态下的结构示意图；图3为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置在压缩状态下的结构示意图；图4为本实用新型五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置中节流板的结构示意图。
[0027]一种五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置，包括承压板1，两端开口的中空直梁12，筒体；其中，所述筒体一端闭合，另一端与中空直梁12 —开口端刚性对接；所述筒体由闭合端至另一端方向上依次设有第一密封活塞8，带有节流孔的节流板7，以及第二密封活塞5 ;所述筒体闭合端与第一密封活塞8之间填充气体并形成气压室9，第一密封活塞8与第二密封活塞5之间填充液压油并形成液压室6，所述液压室6内设节流板7 ;
[0028]所述第二密封活塞5远离液压油方向一侧固定有缓冲弹簧4以及第一柱状泡沫铝3，所述第一柱状泡沫铝3位于直梁10内，所述缓冲弹簧4另一端从直梁10内伸出并固定在承压板I上，所述承压板I上设有与所述第一柱状泡沫铝3直线相对的第二柱状泡沫铝2，所述第二柱状泡沫铝2远离承压板I 一端伸入直梁10内，且在弹簧4在无弹性形变下，所述第一柱状泡沫铝3与第二柱状泡沫铝2彼此间隔；
[0029]所述第一柱状泡沫铝3与第二柱状泡沫铝2直线长度和大于直梁10长度。
[0030]在本实用新型中，通过将所述承压板I固定在汽车保险杠11上，将所述筒体固定在汽车横梁12上，在汽车发生碰撞时，由该五级渐进式气液固耦合碰撞吸能装置吸收碰撞會ti。
[0031]在本实用新型实施例中，本实用新型的承压板I为钢板，第一柱状泡沫铝3、第二柱状泡沫铝2为吸能材料，该吸能材料不限于泡沫铝材料，填充于直梁10内。第一柱状泡沫铝3、第二柱状泡沫铝2的数量和大小根据实际需要进行设置，在数量较多时，以弹簧4为中心对称分布。直梁10为截面呈六边形、八边形、正方形以及圆形等规则面的柱体，直梁10的柱壁厚度和材质根据实际情况进行设计，一般情况下，为铁质薄壁，以在汽车的保险杠11与横梁12极限冲击下能压缩变形为宜。本实用新型的节流板7为圆形板，按照等分的方式镂空圆环。
[0032]在本实用新型的实际应用过程中，当汽车保险杠11首先受到撞击后，承压板I压缩弹簧4，弹簧4发生弹性形变后形成第一级吸能，即弹簧吸能。弹簧4将撞击力传导到第二密封活塞5上，第二密封活塞5将液压油压缩，压缩过程中，液压油通过节流板7，节流板7控制液体流速，