吸能緩沖裝置、防撞結(jié)構(gòu)和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸能、緩沖、防撞部件領(lǐng)域，具體地，涉及一種吸能緩沖裝置、使用該吸能緩沖裝置的防撞結(jié)構(gòu)和使用該防撞結(jié)構(gòu)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，車輛的保有量越來越大，安全事故的發(fā)生數(shù)量也在不斷的增加。通過在汽車前部增加適當(dāng)?shù)姆雷o裝置，可以提高車輛的碰撞性能。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞后，防護裝置可以發(fā)揮其作用，減小車上司機及乘客受傷害的程度。目前，現(xiàn)有車輛的防護裝置通常為前保險杠，該前保險杠的骨架直接與車架連接在一起。然而，由于前保險桿的安裝結(jié)構(gòu)簡單，剛度不足，在發(fā)生碰撞時不能進行能量的吸收，而直接將碰撞力和能量傳遞給了車架和車身，從而導(dǎo)致了車架和車身的變形，危及車上人員的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種吸能緩沖裝置，該吸能緩沖裝置結(jié)構(gòu)簡單巧妙，能夠有效提升吸能和緩沖效果。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種防撞結(jié)構(gòu)，該防撞結(jié)構(gòu)使用本發(fā)明提供的吸能緩沖
>J-U ρ?α裝直。
[0005]本發(fā)明的再一目的是提供一種車輛，該車輛使用本發(fā)明提供的防撞結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種吸能緩沖裝置，該吸能緩沖裝置包括殼體以及可沿軸向移動地插入該殼體的緩沖件，所述緩沖件和所述殼體之間限定有容納第一流體介質(zhì)的第一緩沖區(qū)，所述緩沖件內(nèi)形成有容納第二流體介質(zhì)的第二緩沖區(qū)，并且所述第一緩沖區(qū)和所述第二緩沖區(qū)之間設(shè)置有節(jié)流結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述緩沖件向內(nèi)插入所述殼體時，所述第一流體介質(zhì)能夠通過所述節(jié)流結(jié)構(gòu)進入所述第二緩沖區(qū)中。
[0007]優(yōu)選地，所述緩沖件內(nèi)還形成有容納第三流體介質(zhì)的第三緩沖區(qū)，該第三緩沖區(qū)通過可沿軸向移動地設(shè)置在所述緩沖件內(nèi)的浮動活塞與所述第二緩沖區(qū)分隔。
[0008]優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)還形成有能夠受迫變形的第四緩沖區(qū)，該第四緩沖區(qū)與所述第一緩沖區(qū)沿軸向相鄰布置并位于所述殼體的底部。
[0009]優(yōu)選地，所述第四緩沖區(qū)由塑性變形件形成。
[0010]優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)設(shè)置有與所述殼體同軸的筒狀件，所述緩沖件可移動地套設(shè)在該筒狀件的外側(cè)，其中所述第一緩沖區(qū)位于所述筒狀件的外側(cè)，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)為形成在所述筒狀件上的節(jié)流孔。該節(jié)流孔連通所述第一緩沖區(qū)和所述第二緩沖區(qū)。
[0011]優(yōu)選地，所述筒狀件形成為空心筒，該空心筒的一端封閉，另一端開放，所述第二緩沖區(qū)通過該開放的端部與所述筒狀件的內(nèi)腔連通，所述節(jié)流孔至少形成在所述空心筒的側(cè)壁上。
[0012]優(yōu)選地，所述殼體的底部設(shè)置有塑性變形件，該塑性變形件固定并封閉所述空心筒遠(yuǎn)離所述第二緩沖區(qū)的端部并封閉所述第一緩沖區(qū)。
[0013]優(yōu)選地，所述緩沖件的外壁貼合與所述殼體的內(nèi)壁，并且形成有朝向所述筒狀件延伸并貼合與該筒狀件的外壁的凸緣
[0014]優(yōu)選地，第一流體介質(zhì)和所述第二流體介質(zhì)為機械油。
[0015]優(yōu)選地，所述第三流體介質(zhì)為氮氣。
[0016]優(yōu)選地，位于所述殼體外側(cè)的所述緩沖件的外端設(shè)置有第一法蘭，與該外端同側(cè)的所述殼體的開口端設(shè)置有第二法蘭。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種防撞結(jié)構(gòu)，包括第一基體和第二基體，所述防撞結(jié)構(gòu)還包括本發(fā)明提供的吸能緩沖裝置，所述第一基體連接所述緩沖件，所述第二基體連接所述殼體。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種車輛，該車輛包括本發(fā)明提供的防撞結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選地，所述第一基體為所述車輛的前保險杠，所述第二基體為所述車輛的車架，并且所述第二基體通過U型支架連接所述殼體，其中所述吸能緩沖裝置沿前后方向布置，所述U型支架從后向前收納所述殼體并連接所述殼體的前端。
[0020]通過上述技術(shù)方案，當(dāng)發(fā)生碰撞時，本發(fā)明提供的吸能緩沖裝置能夠首先通過第一流體介質(zhì)本身的運動阻尼和抗壓縮性阻止緩沖件插入殼體從而吸收撞擊能量，并且當(dāng)撞擊較大時，流體介質(zhì)的壓力升高能夠通過節(jié)流結(jié)構(gòu)進入第二緩沖區(qū)，此時在節(jié)流孔的節(jié)流作用以及第二緩沖區(qū)內(nèi)流體介質(zhì)的阻力作用下，進一步增加緩沖件進入殼體的阻力，使得撞擊能力進一步衰減，因此本發(fā)明能夠通過巧妙的結(jié)構(gòu)有效提升吸能和緩沖效果，實用性強，從而使得車輛的防撞性能以及安全性能更高。
[0021]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式提供的吸能緩沖裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施方式提供的吸能緩沖裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施方式提供的車輛的局部結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]附圖標(biāo)記說明
[0027]I殼體2緩沖件
[0028]3第一緩沖區(qū) 4第二緩沖區(qū)
[0029]5節(jié)流結(jié)構(gòu)6第三緩沖區(qū)
[0030]7活動活塞8第四緩沖區(qū)
[0031]11第二法蘭21凸緣
[0032]22第一法蘭 31第一流體介質(zhì)
[0033]41第二流體介質(zhì)51筒狀件
[0034]61第三流體介質(zhì)81塑性變形件
[0035]91第一基體 92第二基體
[0036]93U型支架
【具體實施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0038]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“前、后”通常是在本發(fā)明提供的車輛正常行駛的情況下定義的。
[0039]如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種吸能緩沖裝置，使用該吸能緩沖裝置的防撞結(jié)構(gòu)以及使用該防撞結(jié)構(gòu)的車輛，其中需要說明的是，本發(fā)明提供的吸能緩沖裝置不僅可以用于車輛的防撞領(lǐng)域，還可以用于其他需要進行吸能和緩沖的領(lǐng)域，對于其應(yīng)用領(lǐng)域的變形均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍中。
[0040]如圖1和圖2所示，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的吸能緩沖裝置包括殼體I以及可沿軸向移動地插入該殼體I的緩沖件2，緩沖件2和殼體I之間限定有容納第一流體介質(zhì)31的第一緩沖區(qū)3，緩沖件2內(nèi)形成有容納第二流體介質(zhì)41的第二緩沖區(qū)4，并且第一緩沖區(qū)3和第二緩沖區(qū)4之間設(shè)置有節(jié)流結(jié)構(gòu)5，當(dāng)緩沖件2向內(nèi)插入殼體I時，第一流體介質(zhì)31能夠通過節(jié)流結(jié)構(gòu)5進入第二緩沖區(qū)4中。
[0041]其中，殼體I可以形成為缸筒狀結(jié)構(gòu)，以使得緩沖件2和殼體I能夠形成為類似于液壓缸的結(jié)構(gòu)，即，殼體I的一端開放用于緩沖件2插入，另一端封閉以與緩沖件2構(gòu)成封閉空間。因此在本發(fā)明的技術(shù)方案中，當(dāng)需要進行吸能和緩沖作業(yè)時，例如發(fā)生碰撞的情況下，需要緩沖件2向內(nèi)插入殼體I中時，本發(fā)明提供的吸能緩沖裝置能夠首先通過第一流體介質(zhì)31本身的運動阻尼和抗壓縮性阻止緩沖件2插入殼體I從而吸收撞擊能量。并且，當(dāng)撞擊較大時，壓力升高的第一流體介質(zhì)31能夠通過節(jié)流結(jié)構(gòu)5進入第二緩沖區(qū)4，此時在節(jié)流結(jié)構(gòu)5的節(jié)流作用以及第二緩沖區(qū)4內(nèi)的第二流體介質(zhì)41的阻力作用下，進一步增加緩沖件2進入殼體I的阻力，使得撞擊能力進一步衰減，因此，本發(fā)明能夠通過巧妙的結(jié)構(gòu)有效提升吸能和緩沖效果，實用性強，從而使得車輛的防撞性能以及安全性能更高。
[0042]能夠?qū)崿F(xiàn)上述技術(shù)方案的實施方式有多種，例如實現(xiàn)節(jié)流結(jié)構(gòu)5的具體結(jié)構(gòu)和布置方式，第一緩沖區(qū)3和第二緩沖區(qū)4的形成方式和布置方式等等，為了方便說明本發(fā)明，在此只重點介紹其中的優(yōu)選實施方式，該優(yōu)選實施方式只用于說明本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0043]進一步地，更巧妙地是在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，緩沖件2內(nèi)還形成有容納第三流體介質(zhì)61的第三緩沖區(qū)6，該第三緩沖區(qū)6通過沿軸向可移動地設(shè)置在緩沖件2內(nèi)的浮動活塞7與第二緩沖區(qū)4分隔。這樣，當(dāng)進入第二緩沖區(qū)4的第一流體介質(zhì)31逐漸增加后，使得第二緩沖區(qū)4的壓力也逐漸上升，此時第二緩沖區(qū)4內(nèi)的流體介質(zhì)能夠推動浮動活塞7朝向第三緩沖區(qū)6移動，這樣，該浮動活塞7可以對容納在第三緩沖區(qū)6內(nèi)的第三流體介質(zhì)61進行壓縮，從而進一步吸收能量并阻止緩沖件2進入殼體I中，緩沖效果更佳。如圖2所示,本發(fā)明中的緩沖件2整體形成活塞桿的同時其內(nèi)部也形成有容納空間，具體地分為沿軸向布置的第二緩沖區(qū)4和第三緩沖區(qū)6。通過該巧妙的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的吸能緩沖效果得到顯著提升。
[0044]更進一步地，如圖2所示，殼體I內(nèi)還形成有能夠受迫變形的第四緩沖區(qū)8，該第四緩沖區(qū)8與第一緩沖區(qū)3沿軸向相鄰布置并位于殼體I的底部。這樣，在緩沖件2逐漸插入殼體I的過程中，隨著第一、第二和第三緩沖區(qū)的壓力逐漸升高，第四緩沖區(qū)8也將受迫變形從而起到吸收能量和緩沖的作用。
[0045]其中能夠?qū)崿F(xiàn)受迫變形的第四緩沖區(qū)8的實施方式有多種，其變形可以為彈性變形也可以為受迫變形。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，第四緩沖區(qū)8由塑性變形件81形成，例如可以選用鋁合金等各種合金材料。其中由于塑性變形材料的抗壓性能較高并且沒有自我恢復(fù)能力，因此，可以通過選擇不同的塑性材料來設(shè)定第四緩沖區(qū)8在將要達到第三緩沖區(qū)6所能承受的壓力極限時才開始變形吸能。其中為了使得塑性變形件81更易變形，優(yōu)選地，將該塑性變形件81形成為工字型結(jié)構(gòu)，這樣可以憑借工字型結(jié)構(gòu)與殼體之間的間隙提供變形空間，實現(xiàn)塑性變形件81的變形吸能。在其他實施方式中，實現(xiàn)第四緩沖區(qū)8的實施方式還可以為彈性材料，例如強度較大的彈簧等，或者還可以在第三緩沖區(qū)8內(nèi)也充滿流體介質(zhì)，這些變形方式均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍中。
[0046]回到發(fā)揮吸能作用的流體介質(zhì)上來，本發(fā)明中由于第一緩沖區(qū)3和第二緩沖區(qū)4需要相互連