一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的制作方法

专利名称：一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车碰撞装置，特别涉及一种带有喷射耗能器的机动车碰
撞装置。
背景技术：
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。现有机动车在碰撞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碰撞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；如在机动车受到碰撞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，前部碰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，尾部碰撞杆将通 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申请CN201046689公布了一种带碰撞装置的新型机动车车 身，该专利可使机动车车身在碰撞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
4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，此时碰撞杆将直接冲 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碰撞杆相连的 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碰撞力，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碰撞力，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碰撞力传到另一侧。⑦从喷嘴喷射出来的高速流体将产生较 大的碰撞力，该专利不能利用这个碰撞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。
发明内容本实用新型目的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 动车具备双向碰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。本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置包括活塞缸、至少一个螺孔接头、 至少一个高压连接管、喷射耗能器；其特征在于所述的喷射耗能器包括高压缓冲室、低压缓 冲室、至少一个梭阀、至少一个阀缸和至少一个螺纹孔；所述的至少一个螺孔接头沿活塞缸的纵向壁依次连接于活塞缸通孔中；所述的至少一个高压连接管一端与所述的至少一个螺 孔接头相连，另一端与所述的喷射耗能器的相应的阀缸上端的螺纹孔相连；所述的每个梭 阀安装在对应的阀缸中；所述的每个梭阀根据其上下两端压力差向上窜动，从而自动关闭 喷射耗能器的高压缓冲室与低压缓冲室之间的一组开关式喷射通道。所述的一组开关式喷射通道包括至少一个梭阀的梭阀过流孔和设置在喷射耗能 器阀座上的开关式喷射孔。所述的喷射耗能器还包括阀缸端盖、弹簧、带孔螺栓、定位销钉；所述的阀缸端盖 安装在阀缸的一端；所述的弹簧安装在阀缸中，并与梭阀紧密接触；所述的带孔螺栓安装 在螺纹孔内；所述的喷射耗能器阀缸的上段直径大于下段直径；所述的喷射耗能器梭阀的 上段直径大于下段直径；所述的定位销钉安装在喷射耗能器基座上并贯穿阀缸的壁；所述 的喷射耗能器梭阀上至少开有一个定位槽，所述的定位槽设置位置与定位销钉对应；所述 的喷射耗能器阀缸端盖上至少开有一个排气孔，所述的喷射耗能器高压缓冲室的顶部至少 开一个高压缓冲室排气孔，排气孔上安装有丝堵。本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置还包括压差式三通阀，所述的压差 式三通阀一端通过高压连接管与喷射耗能器螺纹孔相连，另外两端通过高压连接管与活塞 缸上的螺孔接头相连；所述的压差式三通阀包括缩径管、第一扩径管、第二扩径管、三通连 接管、第一锥阀、连杆、第二锥阀；所述的缩径管一端与第一扩径管相连，另一端与第二扩径 管相连；所述的三通连接管与缩径管相连；所述的连杆一端与第一锥阀相连，另一端与第 二锥阀相连。本实用新型有如下效果1)可降低管式纵梁内的液体压力峰值，可降低机动车车身加速度峰值，可降低管 式纵梁的强度要求或厚度要求。2)可实现碰撞早期参与喷射的开关式喷射孔数多，后期参与喷射的开关式喷射孔 数少，能实现车身碰撞早期软、碰撞后期硬，即早期碰撞力小，后期碰撞力变大，更有利于保 护与之发生碰撞的机动车；由于早期参与喷射的喷射孔数多，压力憋不大，从而喷射速度也 不大，而耗能与喷射速度的平方成正比，所以早期表现为软一些，碰撞力小一些。为了更好 地理解这段话，作两个假设一个是假如参与喷射的喷射孔数无穷多，就憋不起任何压力， 也无法获得较大的喷射速度，也就消耗不了多少能量；另一个是假设没有任何喷射孔参与 喷射，压力瞬间达到很高，碰撞力将十分巨大，车身加速度也将很大。3)可确保机动车具备双向碰撞功能，即先防正面碰撞紧接着又能防追尾碰撞，并 总能确保机动车车身处于拉伸状态。4)可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。5)可使侧面碰撞过程参与喷射的喷射孔个数减少，可大大改善防侧面碰撞的性 能。6)可实现既能防100%正面碰撞，又能有效地防止偏置碰撞。7)由于乘员室不变形，可以避免机动车在高速行驶时发生前部碰撞后转向管柱及 方向盘向后移动，从而可以更好地保护乘员的头部和胸部，可大大减少乘员的伤害或死亡。8)可以避免机动车在高速行驶时发生前部碰撞后脚踏板向后移动，从而可以更好 地保护乘员的下肢。[0020]9)可极大地减少翻车和摆尾事故。
图1为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的剖视示意图；图2为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的连接示意图；图3为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的部分关闭示意图；图4为本实用新型的喷射耗能器的俯视示意图；图5为本实用新型的喷射耗能器的正视示意图；图6为本实用新型的喷射耗能器的仰视示意图；图7为本实用新型的喷射耗能器的A-A面剖视示意图；图8为本实用新型的喷射耗能器的B-B面剖视示意图；图9为本实用新型的喷射耗能器的C-C面剖视示意图；图10为本实用新型的喷射耗能器的D-D面剖视示意图；图11为本实用新型的喷射耗能器的E-E面剖视示意图；图12为本实用新型的喷射耗能器的F-F面剖视示意图；图13为本实用新型的喷射耗能器的G-G面剖视示意图；图14为活塞及活塞顶杆剖视示意图；图15为活塞及活塞顶杆左视示意图；图16展示了本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置先防正面碰撞紧接着 防追尾碰撞示意图；图17为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第二实施方式剖视图；图18为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第二实施方式安装连接 示意图；图19为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的压差式三通阀剖视图；图20为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第三实施方式剖视图；图21为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第三实施方式安装连接 示意图；图22为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第四实施方式剖视示意 图；图23为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第四实施方式安装连接 示意图；图24为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第五实施方式安装连接 示意图。其中附图标记表示如下第一碰撞杆1、第一活塞顶杆2、第一预紧套管3、第一活塞缸端盖4、第一活塞喷射 孔密封垫圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封环7、第一活塞8、第一销钉孔9、第一销钉10、第 一固定螺钉11、第一螺孔接头12、第二螺孔接头13、第三螺孔接头14、第四螺孔接头15、喷 射耗能器16、低压连接管17、防冻型缓冲液盒18、第一高压连接管19、第二高压连接管20、 第三高压连接管21、第四高压连接管22、第一管式纵梁23、第二碰撞杆24、第二活塞顶杆25、第二预紧套管26、第二活塞缸端盖27、第二活塞喷射孔密封垫圈28、第二活塞缸29、第 二活塞密封环30、第二活塞31、第二销钉孔32、第二销钉33、第二固定螺钉34、排气管35、 丝堵36、第二管式纵梁37、第一管式横梁38、第二管式横梁39、第三管式横梁40、第五螺孔 接头41、第六螺孔接头42、第七螺孔接头43、第八螺孔接头44、第五高压连接管45、第六高 压连接管46、第七高压连接管47、第八高压连接管48、第九高压连接管50、第十高压连接 管51、第十一高压连接管52、第十二高压连接管53、第十三高压连接管54、第十四高压连接 管55、第十五高压连接管56、第十六高压连接管57、第九螺孔接头58、第十螺孔接头59、第 十一螺孔接头60、第十二螺孔接头61、第十三螺孔接头62、第十四螺孔接头63、第十五螺孔 接头64、第十六螺孔接头65、第十七高压连接管66、第十八高压连接管67、第十九高压连接 管68、第二十高压连接管69、第二十一高压连接管70、第二十二高压连接管71、第二十三高 压连接管72、第二十四高压连接管73、第二十五高压连接管74、第二十六高压连接管75、第 二十七高压连接管76、第二十八高压连接管77、第二十九高压连接管78、第三十高压连接 管79、第三十一高压连接管80、第三十二高压连接管81、第一活塞喷射孔801、第二活塞喷 射孔802、第三活塞喷射孔803、第四活塞喷射孔804、第五活塞喷射孔805、第六活塞喷射孔 806、第七活塞喷射孔807、第八活塞喷射孔808、耗能器基座1600、第一带孔螺栓1601、第二 带孔螺栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺 栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608、第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、 第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀 缸端盖1617、第八阀缸端盖1618、第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉 1623、第四定位销钉1624、第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第 八定位销钉1628、第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸 1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638、第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三 梭阀1643、第四梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648、 定位槽1650、第一梭阀过流孔1651、第二梭阀过流孔1652、第一开关式喷射孔1661、第二 开关式喷射孔1662、第三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第五开关式喷射孔 1665、第六开关式喷射孔1666、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668、第一弹簧 1671、第二弹簧1672、第三弹簧1673、第四弹簧1674、第五弹簧1675、第六弹簧1676、第七弹 簧1677、第八弹簧1678、第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔 1684、第五螺纹孔1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688、丝堵1690、排 液管1691、低压缓冲室1692、第一高压缓冲室1693、第二高压缓冲室1694、高压缓冲室排气 孔1695、阀缸端盖排气孔1696、第一压差式三通阀491、第二压差式三通阀492、第三压差式 三通阀493、第四压差式三通阀494、第五压差式三通阀495、第六压差式三通阀496、第七压 差式三通阀497、第八压差式三通阀498、第九压差式三通阀499、第十压差式三通阀500、第 十一压差式三通阀501、第十二压差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式 三通阀504、第十五压差式三通阀505、第十六压差式三通阀506、缩径管4900、第一扩径管 4901、第二扩径管4902、三通连接管4903、第一锥阀4904、连杆4905、第二锥阀4906。
具体实施方式由于机动车底盘左右几乎对称，为了描述的方便，只描述机动车的左边部分，右边
8相同的部分不再描述。本实用新型所述的“至少一个”应理解为大于等于一个，小于等于n 个，n的取值范围由产品大小和本领域技术常识来确定。第一实施方式如图1 图15所示，本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置包括第一碰撞 杆1、第一活塞顶杆2、第一预紧套管3、第一活塞缸端盖4、第一活塞喷射孔密封垫圈5、第一 活塞缸6、第一活塞密封环7、第一活塞8、第一销钉孔9、第一销钉10、第一固定螺钉11、第 一螺孔接头12、第二螺孔接头13、第三螺孔接头14、第四螺孔接头15、喷射耗能器16、低压 连接管17、防冻型缓冲液盒18、第一管式纵梁23、第二碰撞杆24、第二活塞顶杆25、第二预 紧套管26、第二活塞缸端盖27、第二活塞喷射孔密封垫圈28、第二活塞缸29、第二活塞密封 环30、第二活塞31、第二销钉孔32、第二销钉33、第二固定螺钉34、排气管35、丝堵36、第 二管式纵梁37、第一管式横梁38、第二管式横梁39、第三管式横梁40。所述的第一活塞缸 6与兼有液体通道的第一管式纵梁23的前端固定连接；所述的第一活塞缸端盖4安装在第 一活塞缸6的前部；所述的第一活塞8处于第一活塞缸6之内；所述的第一活塞顶杆2 —端 与第一活塞8的顶部相连，另一端依次穿过第一活塞喷射孔密封垫圈5、第一活塞缸端盖4， 最后与第一碰撞杆1相连。所述的第一活塞8又包括第一活塞喷射孔801、第二活塞喷射孔 802、第三活塞喷射孔803、第四活塞喷射孔804、第五活塞喷射孔805、第六活塞喷射孔806、 第七活塞喷射孔807、第八活塞喷射孔808。所述的第二活塞31与所述的第一活塞8原理 相同。上述这些活塞喷射孔从第一活塞8的底部贯穿第一活塞8的顶部；所述的第一活塞 密封环7安装在第一活塞8上；所述的第一销钉孔9开在第一活塞顶杆2上；所述的第一销 钉10安装在第一销钉孔9中；所述的第一预紧套管3 —端与第一活塞缸6相连，另一端与 第一碰撞杆1相连；在第一预紧套管3的作用下，第一活塞喷射孔密封垫圈5被紧紧地压在 第一活塞8的顶面和第一活塞缸端盖4之间；所述的第一固定螺钉11用于连接第一预紧套 管3与第一活塞缸6 ；所述的低压连接管17 —端与防冻型缓冲液盒18相连，另一端与排液 管1691相连。所述的第二活塞缸29与兼有液体通道的第一管式纵梁23的后端固定连接；所述 的第二活塞缸端盖27安装在第二活塞缸29的前部；所述的第二活塞31处于第二活塞缸29 之内；所述的第二活塞顶杆25 —端与第二活塞31的顶部相连，另一端依次穿过第二活塞喷 射孔密封垫圈28、第二活塞缸端盖27，最后与第二碰撞杆24相连；所述的第二活塞31与第 一活塞8—样都开有多个活塞喷射孔；所述的第二活塞密封环30安装在第二活塞31上；所 述的第二销钉孔32开在第二活塞顶杆25上；所述的第二销钉33安装在第二销钉孔32中； 所述的第二预紧套管26 —端与第二活塞缸29相连，另一端与第二碰撞杆24相连；所述的 排气管35开在第二活塞缸29上；所述的丝堵36安装在排气管35上；在第二预紧套管26 的作用下，第二活塞喷射孔密封垫圈28被紧紧地压在第二活塞31的顶面和第二活塞缸端 盖27之间；所述的第二固定螺钉34用于连接第二预紧套管26与第二活塞缸29。所述的第一螺孔接头12、第二螺孔接头13、第三螺孔接头14、第四螺孔接头15沿 左边的活塞缸(6)的纵向壁依次连接于活塞缸通孔中。所述的第五螺孔接头41、第六螺孔 接头42、第七螺孔接头43、第八螺孔接头44沿右边的活塞缸的纵向壁依次连接于活塞缸通 孔中。所述的第一高压连接管19 一端与第一螺孔接头12相连，另一端穿过第一带孔螺栓1601与第一螺纹孔1681相连；同理所述的第二高压连接管20 —端与第二螺孔接头13 相连，另一端穿过第二带孔螺栓1602与第二螺纹孔1682相连；所述的第三高压连接管21 一端与第三螺孔接头14相连，另一端穿过第三带孔螺栓1603与第三螺纹孔1683相连；所 述的第四高压连接管22 —端与第四螺孔接头15相连，另一端穿过第四带孔螺栓1604与第 四螺纹孔1684相连；所述的第五高压连接管45 —端与第五螺孔接头41相连，另一端穿过 第五带孔螺栓1605与第五螺纹孔1685相连；所述的第六高压连接管46 —端与第六螺孔 接头42相连，另一端穿过第六带孔螺栓1606与第六螺纹孔1686相连；所述的第七高压连 接管47 —端与第七螺孔接头43相连，另一端穿过第七带孔螺栓1607与第七螺纹孔1687 相连；所述的第八高压连接管48 —端与第八螺孔接头44相连，另一端穿过第八带孔螺栓 1608与第八螺纹孔1688相连。兼有液体通道的第一管式纵梁23和兼有液体通道的第二管式纵梁37构成兼有液 体通道的管式纵梁。所述的兼有液体通道的第一管式横梁38 —端与兼有液体通道的第一 管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的第二管式纵梁37相连；所述的兼有液体通道的 第二管式横梁39 —端与兼有液体通道的第一管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的 第二管式纵梁37相连；所述的兼有液体通道的第三管式横梁40 —端与兼有液体通道的第 一管式纵梁23相连，另一端与兼有液体通道的第二管式纵梁37相连。所述的兼有液体通道的第一管式纵梁23、兼有液体通道的第二管式纵梁37、兼有 液体通道的第一管式横梁38、兼有液体通道的第二管式横梁39、兼有液体通道的第三管式 横梁40、第一活塞缸6、第二活塞缸29、第一活塞8上的活塞喷射孔、第二活塞31上的活塞 喷射孔、喷射耗能器是相互贯通的，并充满防冻型缓冲液所述的喷射耗能器耗能器包括耗能器基座1600、第一带孔螺栓1601、第二带孔螺 栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、 第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608、第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀 缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖 1617、第八阀缸端盖1618、第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉1623、第 四定位销钉1624、第五定位销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位 销钉1628、第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、 第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638、第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三梭阀 1643、第四梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648、第一梭 阀过流孔1651、第二梭阀过流孔1652、第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662、第 三开关式喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第五开关式喷射孔1665、第六开关式喷射 孔1666、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668、第一弹簧1671、第二弹簧1672、 第三弹簧1673、第四弹簧1674、第五弹簧1675、第六弹簧1676、第七弹簧1677、第八弹簧 1678、第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔 1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688、丝堵1690、排液管1691、低压缓 冲室1692、第一高压缓冲室1693、第二高压缓冲室1694、高压缓冲室排气孔1695、阀缸端盖 排气孔1696。所述的第一高压缓冲室1693和第二高压缓冲室1694设置在耗能器基座1600上， 所述的低压缓冲室1692设置在耗能器基座1600上，所述的排液管1691与低压缓冲室1692相连；所述的第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662、第五开关式喷射孔1665、第 六开关式喷射孔1666从第一高压缓冲室1693贯穿到低压缓冲室1692 ；所述的第三开关式 喷射孔1663、第四开关式喷射孔1664、第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668从 第二高压缓冲室1694贯穿到低压缓冲室1692 ；所述的第一阀缸1631、第五阀缸1635贯穿 耗能器基座1600并与第一开关式喷射孔1661、第二开关式喷射孔1662相交；所述的第二 阀缸1632、第六阀缸1636贯穿耗能器基座1600并与第三开关式喷射孔1663、第四开关式 喷射孔1664相交；所述的第三阀缸1633、第七阀缸1637贯穿耗能器基座1600并与第五开 关式喷射孔1665、第六开关式喷射孔1666相交；所述的第四阀缸1634、第八阀缸1638贯 穿耗能器基座1600与第七开关式喷射孔1667、第八开关式喷射孔1668相交；所述的诸阀 缸1631、1632、1633、1634、1635、1636、1637、1638的下端直径小于上端的直径；所述的第一 螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔1685、第六 螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688分别与第一阀缸1631、第二阀缸1632、第 三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638 相连通；所述的第一带孔螺栓1601、第二带孔螺栓1602、第三带孔螺栓1603、第四带孔螺栓 1604、第五带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608分别 安装在第一螺纹孔1681、第二螺纹孔1682、第三螺纹孔1683、第四螺纹孔1684、第五螺纹孔 1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688中；所述的第一梭阀1641、第二 梭阀1642、第三梭阀1643、第四梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、 第八梭阀1648都开有第一梭阀过流孔1651、第二梭阀过流孔1652和定位槽1650 ；所述的 诸梭阀1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648的下段直径小于上段的直径；所述的 第一定位销钉1621、第二定位销钉1622、第三定位销钉1623、第四定位销钉1624、第五定位 销钉1625、第六定位销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628安装在耗能器基座 1600上，并分别伸入第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀 缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638中；所述的诸梭阀1641、1642、1643、 1644、1645、1646、1647、1648 上的定位槽 1650 与诸定位销钉 1621、1622、1623、1624、1625、 1626、1627、1628的位置相对应；所述的第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三梭阀1643、第四 梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648分别安装在第一 阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、 第七阀缸1637、第八阀缸1638中；所述的第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀 缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖 1617、第八阀缸端盖1618分别安装在第一阀缸1631、第二阀缸1632、第三阀缸1633、第四阀 缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638的顶部；所述的第一 弹簧1671、第二弹簧1672、第三弹簧1673、第四弹簧1674、第五弹簧1675、第六弹簧1676、 第七弹簧1677、第八弹簧1678 —端分别与第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三梭阀1643、 第四梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648相接触，另一 端与第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五 阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618相接触；所述 的第一阀缸端盖1611、第二阀缸端盖1612、第三阀缸端盖1613、第四阀缸端盖1614、第五 阀缸端盖1615、第六阀缸端盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618都开有排气孔1696并用丝堵1690密封；所述的第一高压缓冲室1693和第二高压缓冲室1694的顶部都 开有高压缓冲室排气孔1695，并用丝堵1690密封。所述的耗能器基座1600与第一管式纵梁23相连；所述的第一高压缓冲室1693、 第二高压缓冲室1694与第一管式纵梁23相互连通；所述的第一阀缸1631、第二阀缸1632、 第三阀缸1633、第四阀缸1634、第五阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸 1638与第一管式纵梁23相互连通。下面分析本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置如何防止正面碰撞并确 保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？如何防止追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉 伸状态？如何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？ 如何保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态？如何改善侧面防碰 撞性能？如何自动适应100%完全正面碰撞和偏置碰撞？1)本实用新型如何防止正面碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？喷射 耗能器是如何工作的？当机动车发生正面碰撞时，即此时第一碰撞杆1位于机动车的前部，碰撞力首先 将第一销钉10剪断和把第一预紧套管3挤坏，然后第一碰撞杆1、第一活塞顶杆2与带有诸 活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8 —起向后移动，在第一活塞 8的挤压下，碰撞力立即传到第二活塞31的底部，第二活塞31再把碰撞力通过第二活塞喷 射孔密封垫圈28传到第二活塞缸端盖27上，由于第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29和兼 有液体通道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二 活塞缸29将受到向后的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29处于 拉伸状态，从而可以有效地保证乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形。由于防冻型缓冲液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量第 一个途径是高压液体将通过第一活塞8上的诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、 807,808向前高速喷射而消耗能量；从诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808 喷射出来的防冻型缓冲液进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活 塞顶杆2形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第一活塞喷射孔密封垫圈5 和第一活塞缸端盖4上，从而第一活塞缸6将受到向前的拉伸力，即第一活塞缸6也处于拉 伸状态；综上所述第一活塞缸6、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29都处于 拉伸状态，这意味着不但乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形，而且可以保证发动机 不会发生挤压破坏。第二个途径是高压液体将通过本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置高 速喷射而消耗能量。在没有发生碰撞时，在诸弹簧1671、1672、1673、1674、1675、1676、1677、 1678 的作用下，诸梭阀 1641、1642、1643、1644、1645、1646、1647、1648 都处于正常位置， 梭阀上的诸梭阀过流孔1651、1652与诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、 1667,1668处于连通状态。在刚刚发生碰撞时，由于诸梭阀1641、1642、1643、1644、1645、 1646、1647、1648的上段直径大于下段直径，也就是说诸梭阀1641、1642、1643、1644、1645、 1646、1647、1648的顶部受到的力大于其底部受到的力，梭阀上的诸梭阀过流孔1651、1652 与诸开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668仍处于连通状态，从诸开 关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668喷射出来的防冻型缓冲液进入低压缓冲室1692，然后通过排液管1691和低压连接管17排到防冻型缓冲液盒18中。从图14可以看到当第一活塞8推过第一螺孔接头12时，此时第一活塞8的顶面、 第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于 第一螺孔接头12通过第一高压连接管19、第一带孔螺栓1601与第一阀缸1631上的螺纹孔 1681相连通，所以第一梭阀1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防 冻型缓冲液压力仍然相对很高，这样第一梭阀1641底部受到的力大于其顶部受到的力，第 一梭阀1641将上升，第一梭阀1641上的诸梭阀过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔
1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，其它开关式喷射孔1663、1664、 1665、1666、1667、1668仍然继续喷射，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞的硬 度。同理当右边的活塞推过第五螺孔接头41时，由于第五螺孔接头41通过第五高压 连接管45、第五带孔螺栓1605与第五阀缸1635上的第五螺纹孔1685相连通，所以第五梭 阀1645的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻型缓冲液压力仍然相 对很高，这样第五梭阀1645底部受到的力大于其顶部受到的力，第五梭阀1645将上升，第 五梭阀1645上的诸梭阀过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1661、1662直接连通，此 时开关式喷射孔1661、1662将关闭，其它开关式喷射孔1663、1664、1665、1666、1667、1668 仍然继续喷射，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞的硬度，在100%完全正面 碰撞时，第一梭阀1641和第五梭阀1645将同时关闭开关式喷射孔1661、1662。同理当第一活塞8推过第二螺孔接头13时，此时第一活塞8的顶面、第一活塞 缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于第二螺 孔接头13通过第二高压连接管20、第二带孔螺栓1602与第二阀缸1632上的第二螺纹孔 1682相连通，所以第二梭阀1642的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内 防冻型缓冲液压力仍然相对很高，这样第二梭阀1642底部受到的力大于其顶部受到的力， 第二梭阀1642将上升，第二梭阀1642上的诸梭阀过流孔1651、1652将不再和开关式喷射 孔1663、1664直接连通，此时开关式喷射孔1663、1664也将关闭，此时开关式喷射孔1661、
1662、1663、1664处于关闭状态，其它开关式喷射孔1665、1666、1667、1668仍然继续喷射， 参与喷射的总孔数进一步减少。同理当右边的活塞推过第六螺孔接头42时，由于第六螺孔接头42通过第六高压 连接管46、第六带孔螺栓1606与第六阀缸1636上的第六螺纹孔1686相连通，所以第六梭 阀1646的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内防冻型缓冲液压力仍然相 对很高，这样第六梭阀1646底部受到的力大于其顶部受到的力，第六梭阀1646将上升，第 六梭阀1646上的诸梭阀过流孔1651、1652将不再和开关式喷射孔1663、1664直接连通，此 时开关式喷射孔1663、1664也将关闭，此时开关式喷射孔1661、1662、1663、1664处于关闭 状态，参与喷射的总孔数进一步减少。同理，可分析当活塞分别推过第三螺孔接头21、第四 螺孔接头22、第七螺孔接头43、第八螺孔接头44时，安装在第二管式纵梁37上的喷射耗能 器的开关式喷射孔也将逐渐关闭。当喷射耗能器上的开关式喷射孔都关闭时，此时活塞式喷射孔变成唯一耗能的途 径，当第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空 间内的防冻型缓冲液充满后，喷射几乎将停止，防冻型缓冲液的压力将迅速回升，可确保机动车处于拉伸状态。2)本实用新型如何防止追尾碰撞并确保车身在碰撞过程中处于拉伸状态？当机动车发生追尾碰撞时，即此时第二碰撞杆24位于机动车的后部，碰撞力首先 将第二销钉33剪断和把第二预紧套管26挤坏，然后第二碰撞杆24、第二活塞顶杆25与带 有活塞喷射孔的第二活塞31 —起向前移动，在第二活塞31的挤压下，防冻型缓冲液的压力 迅速上升，碰撞力立即传到第一活塞8的底部，第一活塞8再把碰撞力通过第一活塞喷射孔 密封垫圈5传到第一活塞缸端盖4上，由于第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6和兼有液体通 道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6 将受到向前的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6处于拉伸状态， 从而可以有效地保证乘员空间在后部碰撞过程中不被挤压变形。由于防冻型缓冲液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量第 一个途径是高压液体将通过第二活塞31的活塞喷射孔向后高速喷射而消耗能量，第二活 塞31上的活塞喷射孔个数可以与第一活塞8上活塞喷射孔个数不同；从这些活塞喷射孔喷 射出来的防冻型缓冲液进入第二活塞31顶面、第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29、第二活 塞顶杆25形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第二活塞喷射孔密封垫圈 28和第二活塞缸端盖27上，从而第二活塞缸29将受到向后的拉伸力，即第二活塞缸29也 处于拉伸状态；综上所述第二活塞缸29、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第一活塞缸6 均处于拉伸状态。第二个途径是高压液体将通过本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞 装置高速喷射而消耗能量，不过此时并不会关闭开关式喷射孔。3)如何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？在高速公路上经常出现连环追尾导致大量伤亡，即一台车首先发生正面碰撞接着 发生追尾碰撞的现实车祸相当多，发生正面碰撞与发生追尾碰撞之间的时间间隔很短。图16展示了本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置先防正面碰撞紧接着 防追尾碰撞示意图，图中未标出已经被破坏的第一预紧套管3、第一销钉10、第二预紧套管 26、第二销钉33。首先假如机动车已经发生了正面碰撞，从上面的分析可以知道，此时第一 活塞8处于第一活塞缸6的后部，且由第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、 第一活塞顶杆2形成的环形空间内有防冻型缓冲液；当正面碰撞发生结束后很短时间内， 甚至在0. 1秒就接着发生了追尾碰撞，碰撞力首先将第二销钉33剪断和把第二预紧套管26 挤坏，然后第二碰撞杆24、第二活塞顶杆25与带有活塞喷射孔的第二活塞31 —起向前移 动，在第二活塞31的挤压下，第一管式纵梁23内的防冻型缓冲液的压力迅速上升，防冻型 缓冲液将通过第二活塞31上的活塞喷射孔向后喷射而消耗能量；根据活塞顶部和活塞底 部受力相等的原理，由于第一活塞8底部面积大于第一活塞8顶部环形面积，所以第一活塞 8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间内的压力要大 于第一管式纵梁23内的压力，在这个压差的作用下，第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、 第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间内的防冻型缓冲液将向后喷射而消耗能量， 也就是说第一活塞8快速复位过程也将消耗大量能量。由于第一活塞8的顶面、第一活塞缸 端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间中的防冻型缓冲液的压力迅速上升， 将碰撞力传到了第一活塞缸端盖4，由于第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一管式纵梁23是相互连接的，这样第一活塞缸6和第一管式纵梁23将处于拉伸状态。也就是说在先完成 正面碰撞之后的紧接着的追尾碰撞过程中，一方面第二活塞31上的活塞喷射孔、第一活塞 8上的活塞喷射孔、喷射耗能器的开关式喷射孔都将发生喷射耗能，另一方面可喷射的防冻 型缓冲液体积除了第二活塞缸29的体积外，还有第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第 一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间的液体也参加喷射耗能。特别值得关注的是，尽管正面碰撞刚刚结束，第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三 梭阀1643、第四梭阀1644、第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648 可能处于关闭状态，然而一旦追尾碰撞开始，第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活 塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空间中的防冻型缓冲液压力将大于第一管式纵梁23内 的压力，在压差作用下，第一梭阀1641、第二梭阀1642、第三梭阀1643、第四梭阀1644、第五 梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀1647、第八梭阀1648将迅速复位，使诸开关式喷射孔 1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668 都将参与喷射而消耗能量。4)如何保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中也总是处于拉伸状态？从图1-3分析可以看出当机动车发生超高速碰撞时，当第一活塞8快到第一活 塞缸6的底部时，开关式喷射孔1661、1662、1663、1664、1665、1666、1667、1668都将关闭，此 时第一活塞8仍将继续前进，开始时有一些防冻型缓冲液将通过第一活塞8上的活塞喷射 孔进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2构成的环形空 间，不久之后上述环形空间被防冻型缓冲液充满，第一活塞8试图继续前进将导致第一管 式纵梁23内液体压力回升，防冻型缓冲液处于压缩状态，这样就使第二活塞缸29、第一管 式纵梁23和第一活塞缸6将处于拉伸状态，即能保持机动车车身在超高速正面碰撞过程中 总是处于拉伸状态。5)如何改善侧面防碰撞性能？从图3可以看出当机动车左侧面发生碰撞时，兼有液体通道的第一管式纵梁23 将发生挤压变形，由于只有喷射耗能器上的开关式喷射孔发生喷射而消耗能量，导致兼有 液体通道的第一管式纵梁23、兼有液体通道的第二管式纵梁37、兼有液体通道的第一管式 横梁38、兼有液体通道的第二管式横梁39、兼有液体通道的第三管式横梁40内的防冻型缓 冲液压力迅速上升，压力将导致兼有液体通道的管式横梁(38、39、40)处于拉伸状态，碰撞 力将从左侧传到右侧，这样可以最大限度地减少乘员室变形。同理，右侧面发生碰撞时，碰 撞力将从右侧传到左侧，同样可以最大限度地减少乘员室变形。6)如何自动适应100%完全正面碰撞和偏置碰撞？下面根据图3对比分析100%完全正面碰撞和偏置碰撞时的防冻型缓冲液压力、 喷射速度、参与喷射的喷射孔个数。可以看到当发生100%完全正面碰撞时，由于与第一管式纵梁23、第二管式纵梁 37相连的第一活塞8都将一起受力，管式纵梁和管式横梁内防冻型缓冲液的压力将相对较 小，由于喷射速度与压差的二分之一次方成正比，所以喷射速度相对较小，但是100%完全 正面碰撞时参与喷射的喷射孔个数很多，既包括与第一管式纵梁23相连的左边的第一活 塞8上的活塞喷射孔、又包括与第二管式纵梁37相连的右边的第一活塞8上的活塞喷射 孔，还包括喷射耗能器上的开关式喷射孔。这样喷射速度相对较小时有较多的喷射孔参与 喷射，较好地适应了 100%完全正面碰撞的需要。
15[0082]当发生偏置碰撞时，假如碰撞发生在左边，由于只有左边即与第一管式纵梁23相 连的的第一活塞8受力，管式纵梁和管式横梁内防冻型缓冲液的压力将相对变大，所以喷 射速度相对变大，但是偏置碰撞时参与喷射的喷射孔个数相对较少，只包括左边第一活塞8 上的活塞喷射孔和喷射耗能器上的开关式喷射孔，此时与第二管式纵梁37相连的右边的 第一活塞8上的活塞喷射孔不参加喷射。这样喷射速度相对较大时有较少的喷射孔参与喷 射，较好地适应了偏置碰撞的需要。第二实施方式图17为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第二实施方式剖视图； 图18为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第二实施方式安装连接示意图； 图19为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的压差式三通阀剖视图。第二实施方式与第一实施方式基本相同，只是去掉了四个阀缸、四个阀缸端盖、四 个梭阀、四个弹簧、四个带孔螺栓、四个螺纹孔、四个定位销钉、四个丝堵。包括去掉了第五 阀缸1635、第六阀缸1636、第七阀缸1637、第八阀缸1638 ；第五阀缸端盖1615、第六阀缸端 盖1616、第七阀缸端盖1617、第八阀缸端盖1618 ；第五梭阀1645、第六梭阀1646、第七梭阀 1647、第八梭阀1648 ；第五弹簧1675、第六弹簧1676、第七弹簧1677、第八弹簧1678 ’第五 带孔螺栓1605、第六带孔螺栓1606、第七带孔螺栓1607、第八带孔螺栓1608 ；第五螺纹孔 1685、第六螺纹孔1686、第七螺纹孔1687、第八螺纹孔1688 ；第五定位销钉1625、第六定位 销钉1626、第七定位销钉1627、第八定位销钉1628。增加了第一压差式三通阀491、第二压 差式三通阀492、第三压差式三通阀493、第四压差式三通阀494、第九高压连接管50、第十 高压连接管51、第十一高压连接管52、第十二高压连接管53。所述的第一压差式三通阀491 一端通过第九高压连接管50与第一带孔螺栓1601、 第一螺纹孔1681相连，另一端通过第一高压连接管19与第一螺孔接头12相连；第三端通 过第五高压管45与第五螺孔接头41相连。同理所述的第二压差式三通阀492 —端通过 第十高压连接管51与第二带孔螺栓1602、第二螺纹孔1682相连，另一端通过第二高压连接 管20与第二螺孔接头13相连；第三端通过第六高压管46与第六螺孔接头42相连。所述 的第三压差式三通阀493 —端通过第十一高压连接管52与第三带孔螺栓1603、第三螺纹 孔1683相连，另一端通过第三高压连接管21与第三螺孔接头14相连；第三端通过第七高 压管47与第七螺孔接头43相连。所述的第四压差式三通阀494 一端通过第十四高压连接 管53与第四带孔螺栓1604、第四螺纹孔1684连，另一端通过第四高压连接管22与第四螺 孔接头15相连；第三端通过第八高压管48与第八螺孔接头44相连。所述的压差式三通阀 包括缩径管4900、第一扩径管4901、第二扩径管4902、三通连接管4903、第一锥阀4904、连 杆4905、第二锥阀4906 ；所述的缩径管4900 —端与第一扩径管4901相连，另一端与第二扩 径管4902相连；所述的三通连接管4903与缩径管4900相连；所述的连杆4905 —端与第一 锥阀4904相连，另一端与第二锥阀4906相连。当机动车发生正面碰撞时，即此时第一碰撞杆1位于机动车的前部，碰撞力首先 将第一销钉10剪断和把第一预紧套管3挤坏，然后第一碰撞杆1、第一活塞顶杆2与带有诸 活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8 —起向后移动，在第一活塞 8的挤压下，碰撞力立即传到第二活塞31的底部，第二活塞31再把碰撞力通过第二活塞喷 射孔密封垫圈28传到第二活塞缸端盖27上，由于第二活塞缸端盖27、第二活塞缸29和兼有液体通道的第一管式纵梁23依次相连通，所以兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二 活塞缸29将受到向后的拉伸力，即兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29处于 拉伸状态，从而可以有效地保证乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形。由于防冻型缓冲液的压力迅速上升，高压液体将通过两个途径喷射消耗能量第 一个途径是高压液体将通过第一活塞8上的诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、 807,808向前高速喷射而消耗能量；从诸活塞喷射孔801、802、803、804、805、806、807、808 喷射出来的防冻型缓冲液进入第一活塞8的顶面、第一活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活 塞顶杆2形成的环形空间内；由于高速喷射的液体直接喷射在第一活塞喷射孔密封垫圈5 和第一活塞缸端盖4上，从而第一活塞缸6将受到向前的拉伸力，即第一活塞缸6也处于拉 伸状态；综上所述第一活塞缸6、兼有液体通道的第一管式纵梁23和第二活塞缸29都处于 拉伸状态，这意味着不但乘员空间在前部碰撞过程中不被挤压变形，而且可以保证发动机 不会发生挤压破坏。第二个途径是高压液体将通过本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置高 速喷射而消耗能量。当第一活塞8推过第一螺孔接头12时，此时第一活塞8的顶面、第一 活塞缸端盖4、第一活塞缸6、第一活塞顶杆2形成的环形空间内的压力相对很低，由于第一 螺孔接头12通过第一高压连接管19与第一压差式三通阀491相连通，在压差的作用下，第 一压差式三通阀41上的第一锥阀4904、连杆4905、第二锥阀4906将向压力变小的方向移 动，此时第一个锥阀4906处于连通状态，而第二个锥阀4909处于关闭状态，这样第一螺孔 接头12通过第一高压连接管19、第一压差式三通阀491、第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔 1681与第一阀缸1631相连通了，这样第一梭阀1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第 一管式纵梁23内防冻型缓冲液压力仍然相对很高，这样第一梭阀1641底部受到的力大于 其顶部受到的力，第一梭阀1641将上升，第一梭阀1641上的诸梭阀过流孔1651、1652将不 再与开关式喷射孔1661、1662直接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，参与喷射的 总孔数将减少，有利于提高在追尾碰撞过程中后期碰撞的硬度。当右边即与第二管式纵梁 37相连的第一活塞8推过第五螺孔接头41时，由于第五螺孔接头41通过第五高压连接管 45与第一压差式三通阀491相连通，在压差的作用下，第一压差式三通阀491上的第一锥阀 4904、连杆4905、第二锥阀4906将向压力变小的方向移动，此时第二个锥阀4909处于连通 状态，而第一个锥阀4906处于关闭状态，这样第五螺孔接头41通过第五高压连接管45、第 一压差式三通阀491、第一带孔螺栓1601、第一螺纹孔1681与第一阀缸1631相连通了，这 样第一梭阀1641的顶部受到的压力突然剧烈变小，而第一管式纵梁23内的防冻型缓冲液 压力仍然相对很高，这样第一梭阀1641底部受到的力大于其顶部受到的力，第一梭阀1641 将上升，第一梭阀1641上的诸梭阀过流孔1651、1652将不再与开关式喷射孔1661、1662直 接连通，此时开关式喷射孔1661、1662将关闭，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高在追 尾碰撞过程中后期碰撞的硬度。同理当左边即与第一管式纵梁23相连的第一活塞8依次推过第二螺孔接头13、 第三螺孔接头14、第四螺孔接头15、当右边即与第二管式纵梁37相连的第一活塞依次推过 第六螺孔接头42、第七螺孔接头43、第八螺孔接头44时，将通过各自对应的高压连接管、压 差式三通阀依次关闭各个开关式喷射孔，参与喷射的总孔数将减少，有利于提高后期碰撞 的硬度。[0091]第三实施方式图20为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第三实施方式剖视图； 图21为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第三实施方式安装连接示意图。第三实施方式与第一实施方式基本相同，只是去掉了四个阀缸、四个阀缸端盖、四 个梭阀、四个弹簧、四个带孔螺栓、四个螺纹孔、四个定位销钉、四个丝堵。包括去掉了第二 阀缸1632、第四阀缸1634、第六阀缸1636、第八阀缸1638 ；第二阀缸端盖1612、第四阀缸端 盖1614、第六阀缸端盖1616、第八阀缸端盖1618 ；第二梭阀1642、第四梭阀1644、第六梭阀 1646、第八梭阀1648 ；第二弹簧1672、第四弹簧1674、第六弹簧1676、第八弹簧1678 ；第二 带孔螺栓1602、第四带孔螺栓1604、第六带孔螺栓1606、第八带孔螺栓1608 ；第二螺纹孔 1682、第四螺纹孔1684、第六螺纹孔1686、第八螺纹孔1688 ；第二定位销钉1622、第四定位 销钉1624、第六定位销钉1626、第八定位销钉1628。相当于近似地保留了第一实施方式的 一半，这样用两个第三实施方式就可构成第一实施方式。连接方式也发生了变化，第一高压 连接管19通过第一带孔螺栓1601与第一螺纹孔1681相连，第五高压连接管45通过第五 带孔螺栓1605与第五螺纹孔1685相连，第二高压连接管20通过第三带孔螺栓1603与第 三螺纹孔1683相连，第六高压连接管46通过第七带孔螺栓1607与第七螺纹孔1687相连； 而第三高压连接管21、第四高压连接管22、第七高压连接管47、第八高压连接管48连接到 了右边的喷射耗能器。第四实施方式图22为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第四实施方式剖视示意 图；图23为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第四实施方式安装连接示意 图。第四实施方式与第三实施方式基本上相同；在第三实施方式基础上去掉了二个阀 缸、二个阀缸端盖、二个梭阀、二个弹簧、二个带孔螺栓、二个螺纹孔、二个定位销钉。去掉了 第五阀缸1635、第七阀缸1637 ；第五阀缸端盖1615、第七阀缸端盖1617 ；第五梭阀1645、第 七梭阀1647 ；第五弹簧1675、第七弹簧1677、；第五带孔螺栓1605、第七带孔螺栓1607 ；第 五螺纹孔1685、第七螺纹孔1687 ；第五定位销钉1625、第七定位销钉1627。在第三实施方 式基础上增加了第五压差式三通阀495、第六压差式三通阀496、第七压差式三通阀497、第 八压差式三通阀498、第十二高压连接管54、第十二高压连接管55、第十二高压连接管56、 第十二高压连接管57。所述的第五压差式三通阀495 —端通过第十二高压连接管54与第一带孔螺栓 1601、第一螺纹孔1681相连，一端通过第一高压连接管19与第一螺孔接头12相连，第三端 通过第五高压连接管45与第五螺孔接头41相连；同理第六压差式三通阀496、第七压差 式三通阀497、第八压差式三通阀498分别通过对应的高压连接管与对应的带孔螺栓、对应 的带孔螺纹、对应的螺孔接头相连。第五实施方式图24为本实用新型带有喷射耗能器的机动车碰撞装置的第五实施方式安装连接 示意图。第五实施方式与第一实施方式基本上相同；在第一实施方式基础上增加了第九 螺孔接头58、第十螺孔接头59、第十一螺孔接头60、第十二螺孔接头61、第十三螺孔接头62、第十四螺孔接头63、第十五螺孔接头64、第十六螺孔接头65、第十七高压连接管66、第 十八高压连接管67、第十九高压连接管68、第二十高压连接管69、第二十一高压连接管70、 第二十二高压连接管71、第二十三高压连接管72、第二十四高压连接管73、第二十五高压 连接管74、第二十六高压连接管75、第二十七高压连接管76、第二十八高压连接管77、第 二十九高压连接管78、第三十高压连接管79、第三十一高压连接管80、第三十二高压连接 管81、第九压差式三通阀499、第十压差式三通阀500、第i^一压差式三通阀501、第十二压 差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式三通阀504、第十五压差式三通阀 505、第十六压差式三通阀506。所述的第九压差式三通阀499 一端通过第二十五高压连接管74与第一带孔螺栓 1601、第一螺纹孔1681相连，一端通过第一高压连接管19与第一螺孔接头12相连，第三端 通过第十七高压连接管66与第九螺孔接头58相连；同理第十压差式三通阀500、第十一 压差式三通阀501、第十二压差式三通阀502、第十三压差式三通阀503、第十四压差式三通 阀504、第十五压差式三通阀505、第十六压差式三通阀506分别通过对应的高压连接管与 对应的带孔螺栓、对应的带孔螺纹、对应的螺孔接头相连。本方式可以逐渐增加追尾碰撞过 程的硬度。第六实施方式第六实施方式与第一实施方式基本相同，只是去掉了喷射耗能器梭阀上的定位槽 和与之对应的定位销钉。为了防止喷射耗能器梭阀在阀缸中随意转动，为了确保梭阀过流 孔能与开关式喷射孔对准，将喷射耗能器梭阀和喷射耗能器阀缸的下部设计成为方形截其它实施方式本实用新型所述的活塞缸上可以安装“至少一个”螺孔接头，应理解为大于等于 一个，小于等于n个，n的取值范围由产品大小和本领域技术常识来确定，可以是1个，可以 是100个，也可以是1 100中的任意数字，从而可构成许多的不同实施方式；上述的喷射 耗能器梭阀和喷射耗能器阀缸的上部也可设计成为方形截面从而构成不同的实施方式；上 述的喷射耗能器可以同时应用多个从而构成不同实施方式；可以将上述的喷射耗能器放在 左、右两边，也可构成许多不同的实施方式；可以将上述的喷射耗能器放在管式横梁上从而 构成许多不同的实施方式。应该理解本实用新型并不局限于上述实施方式，上述优选实施 方式仅为示例性的，本领域的技术人员可以根据本实用新型的精神实质，做出各种等同的 修改和替换及不同组合，而得到不同的实施方式。
权利要求一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其包括活塞缸(6)、至少一个螺孔接头(12、13、14、15)、相应的至少一个高压连接管(19、20、21、22)、喷射耗能器(16)；其特征在于所述的喷射耗能器(16)包括高压缓冲室(1693、1694)、低压缓冲室(1692)、至少一个梭阀(1641、1642、1643、1644)、相应的至少一个阀缸(1631、1632、1633、1634)和相应的至少一个螺纹孔(1681、1682、1683、1684)；所述的至少一个螺孔接头(12、13、14、15)沿活塞缸(6)的纵向壁连接于活塞缸通孔中；所述的每一高压连接管(19、20、21、22)一端与所述的对应的螺孔接头(12、13、14、15)相连，另一端与所述的喷射耗能器(16)的相应的阀缸(1631、1632、1633、1634)上端的螺纹孔(1681、1682、1683、1684)相连；所述的每个梭阀安装在对应的阀缸中；所述的每个梭阀根据其上下两端压力差向上窜动，从而自动关闭喷射耗能器(16)的高压缓冲室(1693、1694)与低压缓冲室(1692)之间的一组开关式喷射通道。
2.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述 的一组开关式喷射通道包括至少一个梭阀(1641、1642、1643、1644)的梭阀过流孔(1651、 1652)和设置在喷射耗能器阀座上的开关式喷射孔(1661、1662、1663、1664、1665、1666、 1667、1668)。
3.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述的 喷射耗能器还包括阀缸端盖(1611、1612、1613、1614、1615、1616、1617、1618)，所述的阀缸 端盖安装在阀缸的一端。
4.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述的 喷射耗能器还包括弹簧(1671、1672、1673、1674、1675、1676、1677、1678)，所述的弹簧安装 在阀缸中，并与梭阀紧密接触。
5.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述的 喷射耗能器还包括带孔螺栓(1601、1602、1603、1604、1605、1606、1607、1608)，所述的带孔 螺栓安装在螺纹孔(1681、1682、1683、1684、1685、1686、1687、1688)内。
6.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述的 喷射耗能器阀缸的上段直径大于下段直径，所述的喷射耗能器梭阀的上段直径大于下段直 径。
7.根据权利要求1或6所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所 述的喷射耗能器阀缸上至少安装一个定位销钉(1621、1622、1623、1624、1625、1626、1627、 1628)，所述的定位销钉安装在喷射耗能器基座上并贯穿阀缸的壁。
8.根据权利要求1或6所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所 述的喷射耗能器梭阀上至少开有一个定位槽(1650)，所述的定位槽设置位置与定位销钉对 应。
9.根据权利要求1或6所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所 述的喷射耗能器梭阀的下部为方形截面，与之对应所述的喷射耗能器阀缸的下部为方形截
10.根据权利要求3所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述 的喷射耗能器阀缸端盖上至少开有一个排气孔，所述的喷射耗能器高压缓冲室的顶部至少 开一个高压缓冲室排气孔，排气孔上安装有丝堵。
11.根据权利要求1所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于还包 括压差式三通阀(491、492、493、494、495、496、497、498、499、500、501、502、503、504、505、 506)，所述的压差式三通阀一端通过高压连接管与喷射耗能器螺纹孔相连，另外两端通过 高压连接管与活塞缸上的螺孔接头相连。
12.根据权利要求11所述的一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其特征在于所述 的压差式三通阀包括缩径管(4900)、第一扩径管(4901)、第二扩径管(4902)、三通连接管 (4903)、第一锥阀(4904)、连杆(4905)、第二锥阀(4906)；所述的缩径管一端与第一扩径管 相连，另一端与第二扩径管相连；所述的三通连接管与缩径管相连；所述的连杆一端与第 一锥阀相连，另一端与第二锥阀相连。
专利摘要一种带有喷射耗能器的机动车碰撞装置，其包括活塞缸、至少一个螺孔接头、至少一个高压连接管、喷射耗能器；所述的喷射耗能器包括高压缓冲室、低压缓冲室、梭阀、阀缸、阀缸端盖、螺纹孔、带孔螺栓；所述的螺孔接头沿活塞缸的纵向壁依次连接于活塞缸通孔中；所述的高压连接管一端与所述的螺孔接头相连，另一端通过相应的带孔螺栓与螺纹孔相连，所述的每个梭阀安装在对应的阀缸中。本实用新型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处于拉伸状态，可极大地提高机动车安全性。
文档编号B60R19/32GK201580340SQ20092035154
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者凌建军, 杨铸, 黄鹂 申请人:凌建军