[发明专利]一种汽车正面碰撞吸能装置

摘要

本发明公开了一种随速调节式且能实现平稳吸能过程的汽车正面碰撞吸能装置，主要由活塞、油缸筒、阀芯、阀盖、弹簧、减速导管、阻尼油、步进电机、丝杠传动机构、加速度传感器、控制电路等组成。本发明通过传感器、控制电路和步进电机组成的电子系统来控制弹簧的压缩量，从而改变油缸筒内的预设压强，达到随速调节的目的。本发明通过阻尼油对油缸筒的与车速方向相反的压力来使车辆减速，此压力的大小和油缸筒的预设压强成正比，从而达到了平稳的吸能目的；与此同时车辆的动能转化成了阻尼油的动能，最后由阻尼油在减速导管中将动能耗散掉，从而很大程度地提高了汽车的安全性。

主权项

一种汽车正面碰撞吸能装置，其特征在于：由电子控制系统和执行系统两部分构成，电子控制系统包含控制电路和加速度传感器，控制电路有一个预设的最低速度，当车速低于这个速度时，执行机构的步进电机不会工作；当车速超过这个预设的最低速度后，步进电机会输出一定的转角，通过执行系统的丝杠传动机构改变弹簧的压缩量，加速度传感器用于检测车辆是否发生碰撞；执行系统包括活塞，油缸筒，阀盖，阀芯，弹簧，两根减速导管，步进电机，丝杠传动机构和阻尼油，油缸筒固定于前纵梁，油缸筒的空腔中充满阻尼油，且用活塞在开口端封住，阀盖连接在油缸筒上端，阀芯置于阀盖中，步进电机固定在车身上，并与丝杠传动机构连接，弹簧置于阀芯和丝杠传动机构之间，弹簧和阀芯的组合起到限压阀的作用；步进电机和丝杠传动机构用来控制弹簧的压缩量，当车速在控制电路预设的最低速度之下发生碰撞时，只通过保险杠吸能而本装置不发生溃缩；当车速在控制电路预设的最低速度之上发生变化时，弹簧的压缩量会因为步进电机的转动而改变，实现随速调节的功能，一旦加速度传感器检测到车辆发生碰撞，控制电路就会断开步进电机的电力来源，使弹簧的压缩量不再受步进电机控制，同时由于丝杠传动机构的自锁功能，弹簧不会反弹，从而使得预设压强始终存在且不变小；在整个活塞和油缸筒相对运动过程中，预设压强始终存在，从而使得阻尼油始终对活塞和油缸筒有作用力，这个内在的作用力使得车辆减速，当阀芯被阻尼油向上顶至限位时，弹簧会被压缩相同的长度；车辆的动能先转化成为阻尼油的动能，再由阻尼油在减速导管将这些能量耗散掉。