导航： >> 安全论文>> 机械安全论文>>正文

一种乘用车液压缓冲防撞安全装置的设计

文档作者：苏忆文档来源：无锡商业职业技术学院		点击数：	更新时间： 2021年07月20日
下载地址：点击这里	文件大小： 490.70 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：490.70 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：液压源低压安全阀密封失效分析及改进措施

上一篇：装船机安全制动器液压系统故障分析

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

液压气动与密封／2014年第02期
一种乘用车液压缓冲防撞安全装置的设计
苏 忆
The Hydraulic Safety Device Design with Bufer Anti——collision for Passenger Car
|sU Yi
(无锡商业职业技术学院汽车技术学院，江苏无锡214153)
摘 要：该设计通过对乘用车辆的前后保险杠进行智能液压伸缩式设计，增加碰撞时的形变能力来缓冲撞击带来的巨大冲击伤害，并
对所用液压缓冲器的具体结构进行了研究。
关键词：乘用车；液压；缓冲装置；安全
中图分类号：THI37 文献标识码：B 文章编号：1008—0813(2014)02—0030—03
O 引言 1 乘用车液压缓冲碰撞保护基本知识
目前的汽车安全技术有了很大的进步．但由于主
客观因素导致的事故仍然层出不穷，利用液压技术的
被动安全技术和装置也越来越多。本文主要研究一种
应用在乘用车上的液压缓冲防撞安全装置。
收稿日期：2013—07—16
作者简介：苏忆(1980一)，男，江苏常州人，讲师，硕士，研究方向为汽车液
压安全技术。
目前．乘用车的前后普通吸能保险杠变形幅度极
为有限，通常仅为5～lOcin，主要通过以牺牲头部(发动
机舱)或尾部(行李舱)来获得缓冲效应，从而实现对车
辆内人员财物的最大保护 通常情况为了最大限度保
护人员．乘用车前后允许的压缩变形量的极限也只有
45～50cm，进过推算，极限碰撞车速为58．6 61．7km／h，
然而实际情况是．高于这个车速发生交通事故的情况
比比皆是．从而导致严重的人员伤亡事件也非常多
2MPa，可保证阀的稳定性； 同时，动态压差不到
O．5MPa；此外，先导阀腔压力分布均匀，无偏心现象。
1。58e+07
— —— —●■ ，
图8 改进后的三孔流道静压和动态压力分布图(单位Pa)
4 结论
(1)采用CFD计算流体力学可模拟双级溢流阀局
部结构的不平衡力及其对阀特性的影响．对阀结构进
行优化设计：
(2)具有液阻液容的双级溢流阀，其先导阀供油流
道在满足液阻要求的同时．还必须避免产生不平衡液
动力。应采用对称孔结构，孔数、分布和孔径可以通过
3(1
计算和结构布局来决定。
参考文献
【1】闻耀保．极端环境下的电液伺服控制理论及应用技术[M]．上
海：上海科学技术出版社，2012．
【2】肖其新，李晶，阎耀保．具有液阻和液容的双级溢流阀特性分
析[J】．液压气动与密封，2009，12(2)：45—47．
【3】H．E．Merrit．Hydrauliccontrolsystems[M】．New York：John Willy
&amp;amp; Sons．1967．
[4】 Satoru Hayashi．Stability and Nonlinear Behavior of Poppet
Valve Circuits[cl／／Toshio Kobayashi．Proceedings of Figh
Triennial International Symposium on Fluid Control，Measure—
ment and Visualization．Hayama：The Society of Instrument and
Control Engineers of Japan，1997：13-20．
[5】Yao Bao YIN．Analysis and Modeling of a Compact Hydraulic
Poppet Valve with a Circular Balance Piston[C]／／SICE．Proceedings
of SICE Annum Conference 2005 in Tokyo．Okayama：
The Society of Instrument and Control Engineers of Japan，
20o5：189—194．
[6] 贺小峰，何海洋，刘银水，等．先导式水压溢流阀动态特性的
仿真[J]．机械工程学报，2006，41(1)：75—80．
◆
哪～ ●
■■ 一一 ll ●●

液压气动与密封／2014年第02期
2．2 基本工作原理
阻退机和防撞保险杠(普通吸能式)组成液压缓冲
后座系统．安装在车辆前身下侧，其中阻退机属于核心
部件结构，如图4所示。该阻退机呈筒状，前后设有端
盖．筒内有阻退杆 阻退杆靠近后端盖一侧连有大活
塞，组成外活塞机构。阻退杆也呈筒状，内有节制杆与
小活塞组成的内活塞机构 4个导流孔设置在阻退杆临
近大活塞之处．阻退杆的腔内外均充满油液。通过这四
个小孔．实现在阻退杆的腔内外间油液的快速流动，而
其内腔轴向设有前浅后深的二条凹槽。节制环中心沿
轴向开孔．与阻退杆内腔的后端依靠螺纹连接，与小活
塞之间套有细长弹簧．弹簧的作用是在常态下让阻退
杆处于回缩的正常位置。凹槽与小活塞之间的配合，以
及节制杆与节制环之间的配台作用．可以使节制环内
油液能通过的环形面积和凹槽内油液通过的面积．都
随着阻退杆向内的回缩而逐渐变小。这种节制装置的
设计．可以使阻退杆受力压缩之后不会出现减速度的
巨大峰值．从而大大降低碰撞之初的强度。
1R 9 1n 17 16 15 14 1 3 12 7 6 5
l9 2U 2l 22 2j 24 2 2b 2， 2
5一刹车踏板6一防撞压力继电器7一减速刹车压力继电器
9一阻退机筒l0一阻退杆12一单向限流阀13一人工复位座 14一导管
15一后端盖 l6一节制环 17一节制杆 l8一固定体19一前端盖
2O一小活塞21一细长弹簧22一凹槽23一导流孔24一大活塞
25一储油箱26一超压阀27一油泵28一高压油箱
图4 阻退机的纵剖面构造图
当车辆行驶中．遇到障碍物。车载雷达侦测到相对
间距小于安全距离时．车载微电脑系统会自动发出报
警信号给驾驶员．同时自动启动自动减速刹车功能，发
出相应信号并通过防撞压力继电器和减速刹车压力继
电器起作用．从而立即让保险杠前伸至设计限度。即液
压缓冲后座系统会立即进人工作状态
当保险杠前伸后而碰撞危险解除．驾驶员按下相
应的人工复位座压杆．即可使得防撞保险杠和阻退杆
缓慢回缩到常态位置(依靠细长弹簧作用)，这是通过
将阻退机内产生的高压油液．从人工复位座下面的压
力阀门流回储油箱内而实现的
3 技术现状及应用前景分析
3．1 现有技术状况
目前的吸能保险杠和缓冲吸能装置．作用有限，碰
32
撞防护效果并不是最理想的。例如某些研究技术，采用
液压缓冲式阻尼器，还有随动制动的活门设计方式．但
保险杠不能自动前伸。因此缓冲效果有限。还有一些研
究方案虽然都采用了保险杠可以伸出车外的缓冲机
构，但依靠人工控制，往往因意外情况反应不及时，效
果难以保证
基于液压吸能式保险杠技术的乘用车液压缓冲防
撞安全装置．在考虑保险杠的基本使用原则的前提下．
也需要结合车辆的底盘空间进行合理布置 相对而言
比普通吸能保险杠更具有安全可靠性
3．2 目前的市场应用前景分析
在由北京华经纵横咨询有限公司提供的(2o13年
液压吸能式保险杠市场发展深度分析报告》(报告编
号：2030100778)里．2008—2012年的液压吸能式保险杠
市场容量(如图5所示)非常可观．基于液压吸能式保
险杠开发出的乘用车液压缓冲防撞安全装置有着现实
的需求和可观的发展前景
图5 2008-2012年液压吸能式保险杠市场容量
及国产化率统计
4 结束语
乘用车液压缓冲防撞安全装置采用液压与气动技
术，更是机、电智能一体化控制。该装置主要针对车前
碰撞需要．车辆尾部也可以安装，这样一旦发生前碰和
追尾碰撞事故时．可以大大减轻对人员的伤害和对车
辆财物的损失 充分利用目前普遍应用的前后车载雷
达，车载微电脑数据共享，充分利用设备资源，可以降
低成本。由于市场容量巨大，市场发展前景较好。
参 考 文 献
【1】谢晓鹏．汽车液压缓冲防撞技术研究[J]．北京汽车，2006，(1)．
[2】屈求真．轿车保险杠系统的结构型式及其选用[J]．湖北汽车工
业学院学报，1996，f11．
【3] 谢晓鹏．保险杠前伸式汽车液压缓冲自动防撞安全技术及装
置：中国，200410027328．9[P]．2005—02—23．
『41 北京华经纵横咨询有限公司．2013年液压吸能式保险杠市
场发展深度分析报告[z]．北京：北京华经纵横咨询有限公司，
2013．
【5】赵刘军．保险杠的发展及应用[J]．公路与汽运，2009，(4)．

网友评论 more

机械安全论文最新内容

03-05