[发明专利]汽车制动消撞装置

说明书

本发明涉及一种汽车制动消撞装置。

汽车已进入家庭，汽车工业是世界支柱产业。世界汽车年产量5000万辆以上，保有量数亿辆；亚洲产量近2000万辆，保有量近亿辆；我国大陆96年产量154万辆，保有量早超过1000万辆。因而安全性为世界重要课题；安全装置是市场需求量大面广产品。

为此，在汽车结构和材料上，进行了大量改进和发明以保安全，但其效果取决于驾驶员的素质。近年来采用不以驾驶员素质为转移的保险杠、安全带和气囊等装置，但只稍减轻车毁人亡，汽车碰撞仍是刚性强烈撞击。发达国家研制的人造卫星和电子技术防撞装置，因造价高昂且不稳定，至今仍未见实施采用。

我国专利号94247226.8实用新型专利汽车抗撞装置，是依据飞机起落架减震支柱引伸而成。但改柔性为刚性撞击，且由钢球点接触而难于承受。按其结构形态，大部份撞击力和动能传到能量消耗器，靠油槽节流，无法瞬时内动能转变为热能缓解撞击力。小部份撞击力传到能量接收器，对缓解汽车撞击力作用不大。而且汽车碰撞与飞机着陆不同，保留减震支柱缓解飞机着陆颠簸的复杂结构，成为多余和累赘。

我国专利申请号90105824.6，公开号CN1056462A申请发明专利的汽车碰撞吸能减振保险杠，是意图利用液压传动，实现紧急自动刹车；利用液压节流，产生油阻力消耗，将碰撞动能全部转换成阻尼热能，由阻尼缸外的散热片散掉，从而实现安全碰撞。

按其结构形态和汽车碰撞具体情况，油液摩擦阻力由沿程和局部及加速度三个油液摩擦阻力组成。    

根据理论分析与计算及实验可得知，三个油液摩擦阻力，与油液流动速度的平方成正比；前两个油液摩擦阻力，更与油液通油孔道面积的平方成反比。

当汽车碰撞时，撞击初期的撞击速度很大，迫使油液加速流动，流动速度很高，三个油液摩擦阻力便从零迅速上升。特别该申请发明专利称其装置适宜用于高速赛车、高速小车使用，三个油液摩擦阻力从零迅速上升得更快，而且油液又一而再，再而三的经过通油孔道面积极其有限的节流孔道，油液摩擦阻力就会突然增大，造成汽车撞击载荷突然强烈而巨大。这种现象称“载荷高峰”，将产生严重恶劣的撞击后果。故液压节流只能辅助消耗撞击动能，必须避免载荷高峰且阻力不能大。

高压的冲击油液必会通过刹车活门的间隙密封，流入刹车系统，造成紧急自动刹车非常恶劣，刹车活门弹簧断裂则更甚，将使汽车所受撞击载荷强烈而巨大。且撞击终了自动解除制动，车轮与路面滚动摩擦的摩擦阻力和耗能小，汽车将产生强烈而巨大的反弹，后果严重。

斜碰撞将使顶杆摩擦力加大，汽车所受载荷更大。

本发明的目的是提供一种汽车制动消撞装置。它在汽车强烈撞击时，将刚性撞击变成柔性撞击；将动能转为摩擦发热和压缩势能；撞击速度在较长时间消失，负加速度小而撞击力小。使高速重载汽车强烈撞击时，司乘人员和汽车不受损伤。

本发明是对产品提出新的技术方案。

在结构上，它由液压弹性消撞机构、气动液压消撞机构、制动控制机构、制动操纵执行机构，以及液压节流开停机构等组成。液压弹性消撞机构和气动液压消撞机构，各与液压节流开停机构直接连接；制动控制机构通过油管和管接头，分别与制动操纵执行机构，以及液压节流开停机构连接。

液压弹性消撞机构由消撞液压缸体、消撞液压活塞、首次和二次两种消撞垫及其支承体和消撞杆等组成。该机构中充有液压油。它可通过托架固定在汽车大梁上或相应地方，消撞杆及其前面的构件在汽车前端。

气动液压消撞机构由进气座、气动液压缸体、气动液压活塞等组成。该机构中活塞的两边，分别充有液压油和压缩氮气，它可固定在汽车大梁上或其他地方。

制动控制机构由防松螺塞、调压弹簧、制动控制机构主体、方向阀、压力阀、定位座、定位机构、手柄球、油管和管接头等组成。该机构中充有液压油。它固定在驾驶室内或相应地方。

制动操纵执行机构由两个缓冲法兰盘、制动操纵液压缸体、制动操纵杆和操纵执行机构等组成。该机构中充有液压油。它固定在驾驶室内或相应地方。

液压节流开停机构由液压节流开停阀、液压节流开停阀体、油管和管接头等组成。该机构中充有液压油。