CN101143582A

CN101143582A - 汽车辅助刹车器

Info

Publication number: CN101143582A
Application number: CNA2006101070628A
Authority: CN
Inventors: 张改一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-19

Abstract

一种汽车辅助刹车器，其特征是，装有多根长短不同、一定直径的钢筋，通过钢筋筒首端固定箍和固定板，固定在一对车大梁所在平面与车箱对称面交线的近似中点处，与钢筋筒相配套的有钢筋筒末端固定箍，特制链条和一根水泥钉，并逐一连接；冲击锤装置通过固定板固定在一对车大梁尾部的中间，与冲击锤装置相配套的有发射筒，发射筒内设有冲击锤、火花塞、发射药，发射筒外层设有发射筒固定套、缓冲弹簧、推力弹簧、滑筒、触点，特制链条及一个电磁吸盘，构成汽车辅助刹车器，当司机发现险情时，启动冲击锤装置将一根水泥钉打入路面，水泥钉通过特制链条将长短不同的多根钢筋分别拉长拉断，产生阻力，加上司机同时踩刹车的阻力，使汽车短距离内安全停车，避免车祸发生。

Description

汽车辅助刹车器

技术领域：

公开了一种汽车辅助刹车器，它属于汽车配件类型。

背景：

近几年，高速公路遍布全国，汽车在高速公路上是超高速行驶，因为汽车的制动距离与车速成平方关系增长，与反映时间内的距离成正比增长，如时速40公里，其非安全距离为28.1m，时速90km的大型车为99m，时速120km的小汽车为160m，可是在高速公路上极少有人与前车保持这么远的距离，认为前车是在行进之中，靠近行驶没关系，一旦前边出现突然停车，撞车事故就在所难勉了，这就是高速公路上发生连续撞车事故的主要原因，又因为车轮胎与水泥路面的摩擦系数是个定值，所以路面附着力是有限的，目前还没有一种可大副度缩短制动距离的刹车装置，来适应高速公路上超高速行车的需要。

发明内容：

本发明提出一种汽车辅助刹车器，利用拉长拉断长短不同、一定直径钢筋的方法，消耗高速行驶汽车的能量，使汽车在短距离内安全停车。

本发明采取的技术方案是：将多根长短不同、一定直径的钢筋，一端都固定在一对汽车大梁所在平面与车箱对称平面交线的中点稍靠后处，另一端都固定在持制链条上。链条的另一端固定着一根水泥钉；在车箱垂直对称面与一对车箱大梁所在平面交线的后端，固定一用发射药为动力的冲击锤装置，发射筒内设有相配套的冲击锤和火花塞和相配套的电路、电源与开关，当司机发现前方有险情(如前边出现突然停车)时，立即启动冲击锤，将一根水泥钉打入水泥路面，高速行驶中的汽车贯性冲力将长短不一、一定直径的钢筋分别拉长拉断，产生一定的阻力，加上司机着情刹车，使汽车产生大的减速度，在短距离内安全停车，事后拔去水泥钉，然后用快干胶将钉孔封实封平，保持路面完好，

本发明的有益效果：由于大副度缩短了制动距离，可在很大程度上避免高速公路上连续撞车重大事故的发生。

且结构简单，易于操作，造价低廉，各种类型高档、低档的车均可安装，容易推广普及。

附图说明：

下面结合附图，结合十吨货车，对本发明进一步说明。

图1、总体侧面剖视示意图

图2、总体俯视剖面示意图

图3、发射筒俯视剖面放大示意图

图4、图3的A-A剖视放大示意图

图5、电路图

图6、滑筒侧面剖视示意图

图7、图6的D-D剖视示意图

图8、发射筒侧视剖面放大示意图

图9、图8的B-B剖视示意图

图10、钢筋在筒内折叠方式放大示意图

图11、图1的C-C剖视示意图

图12、钢筋筒首端固定箍侧视示意图

图13、图12的E-E剖视示意图

图14、钢筋筒末端固定箍侧视示意图

图15、图14的F-F剖视示意图

图16、特制链条正视示意图

图17、特制链条俯视示意图

图18、特制链条侧视示意图

图中：1、钢筋筒；2、钢筋筒首端固定箍；3、钢筋筒末端固定箍；4、转轴；5、固定盘；6、钢筋筒固定套；7、钢筋；8、特制链条；9、固定板；10、固定板；11、发射筒；12、冲击锤；13、火花塞；14、缓冲弹簧；15、发射筒固定套；16、弹簧挡环；17、发射筒固定环；18、锁钉；19、发射药；20、滑筒；21、推力弹簧；22、推力弹簧挡块；23、拌钉；24、传动带；25、小滑轮；26、滑轮支架；27、滑动板；28、电磁吸盘；29、水泥钉；30、水泥钉固定块；31、水泥钉固定环；32、水泥钉连接环；33、车轮；34、传动轴；35、路面；36、固定盘；37、车箱；38、汽车大梁；39、动触点；40、静触点；41、内滑轨；42、外滑轨；43、铝质锁钉；44、开关；45、电源；46、锁钉；47、压筋槽；48、钢筋入孔；49、锁钉；50、绝缘层；51、滑柱52、链条导轨；53、拌钉固定套；54、火花塞导管

具体实施方案：

如图1、图2、图3所示，在一对汽车大梁(38)所在平面与车箱对称面交线中点稍靠后处固定一固定板(9)，钢筋筒固定套(6)通过固定盘(5)固定在固定板(9)的中部，钢筋筒(1)通过钢筋筒首端固定箍(3)和转轴(4)固定在固定套(6)上。如图10、图11、图12、图14所示，多根长短不同、一定直径的钢筋(17)按一定折叠方式放入钢筋筒(1)内，其两端分别固定在钢筋筒首端固定箍(2)和钢筋筒末端固定箍(3)上。固定板(10)固定在车箱对称面与一对大梁所在平面交线的末端，发射筒固定套(15)通过固定盘(36)固定在固定板(10)的中部，且向前倾斜；发射筒固定套(15)内通过弹簧挡环(16)固定缓冲弹簧(14)；如图1、图3所示，缓冲弹簧(14)内层通过铝质锁钉(43)固定发射筒(11)；发射筒(11)内后部设有火花塞(13)和发射药(19)，发射筒(11)中部设有冲击锤(12)；如图3、图6、图8所示，滑筒(20)通过拌钉(23)和内滑轨(41)、外滑轨(42)固定在发射筒(11)外层，一对推力弹簧(21)通过滑筒(20)上的推力弹簧挡块(22)固定在滑筒两侧，在外滑轨(42)的中部设有一对动触点(29)，在内滑轨下端设有一对静触点(40)，水泥钉(29)通过水泥钉固定环(31)固定在水泥钉固定块(30)内；水泥钉固定块(30)与滑筒(20)连为一体。水泥钉连接环(32)通过水泥钉固定块(30)固定在一根水泥钉(29)的下部，特制链条(8)的上节和下节分别固定在钢筋筒末端固定箍(3)和水泥钉连接环(32)上，如图1、图5、图6所示，小滑轮(25)通过滑轮支架(26)固定在发射筒固定套(15)上，连着拌钉(23)的一对传动带(24)，通过一对小滑轮(25)固定在滑动板(27)上，连着滑动板(27)的电磁吸盘(28)通过滑动板滑柱(56)固定在固定板(10)的中部。当司机发现前方险情时，立即打开开关(44)启动电磁吸盘(28)通过传动带(24)拔掉拌钉(23)释放推力弹簧(21)的能量，使滑筒(20)下滑，水泥钉固定块(30)移到接近路面时，动触点(39)与静触点(4)相碰，点燃火花塞(13)启动冲击锤(12)将水泥钉(29)打入水泥路面，水泥钉(29)通过特制链条(8)将长短不同、一定直径的钢筋(7)分别拉长拉断，产生阻力。同时加上司机踩刹车的阻力，使汽车形成一定的减速度，汽车短距离内安全停车，避免车祸发生。固定发射筒的铝质锁钉(43)因是铝质强度不大，所以冲击锤(12)在发射时，发射筒(11)产生的反冲力量会很容易将铝质锁钉(43)切断，使缓冲弹簧(14)发挥作用，对车身减轻震动。通过滑筒(20)先把一根水泥钉(29)推到接近路面，是为了把特制链条(8)拉开，避免发射冲击锤(12)时，使水泥钉(29)产生特大的下移速度，而把链条(8)震断。

例举十吨货车，说明汽车辅助刹车器的设计方法及其有益效果。

选料：钢筋：镍钢(抗拉强度σ_b＝7350kg/cm²，延伸率δ＝50％)

冲击锤：35Mn₂(调质)

链条和水泥钉：(工具钢)GCrl5抗拉强度σ_b≤220kg/mm²

抗屈服强度σ_s≤170kg/mm²

汽车制动距离公式：

S = \frac{1}{2} {Vo}^{2} \cdot \frac{1}{a} = \frac{1}{2} {Vo}^{2} \cdot \frac{m}{{10 Aσ}_{b}}

(A为钢筋截面积，m为设计汽车总重)

如解放大威：10吨货车，皮重8吨，时速80km，即初速度Vo＝22.22m/t，设计制动距离19m，代入制动距离公式a＝13m/t²，t＝1.71秒设计车重m＝11000kg

其贯性冲力F₁＝ma＝11000kg×13＝143000N＝14300kg

设计钢筋截面A＝14300kg÷7350kg/cm²＝1.9455cm²拆合成一对钢筋φ＝11.4mm钢筋长度分别为1250mm、1880mm、2820mm、4230mm、6650mm、9980mm、14700mm

设计：水泥钉截面：A＝14300kg÷17000kg/cm²＝0.841cm安全系数＝3水泥钉：φ18mm×180mm

设计链条总截面：A＝14300kg÷22000kg＝0.65cm²安全系数＝3链条单边φ＝12mm×700mm

照距离公式：

S = V_{0} \times t - \frac{1}{2} {at}^{2}

计算：辅助制动器反应时间0.1秒 S₁＝2.16m

刹车器反应时间0.5秒 S₂＝8.6m

下余1.4秒制动距离 S₃＝10.84m

制动距离S＝2.16m+8.6m+10.84m＝21.6m

加司机反应时间0.8秒，即17.66m

总制动距离＝21.6m+17.66m＝39.16m

汽车满载时贯性冲力：F₂＝18000×11.11＝199980N＝19998kg(大型车制动器的最大减速度为5.5m/t²)

因满载时的惯性冲力F₂大于钢筋阻力F₁，又因钢筋阻力加刹车阻力大于满载时惯性冲力(即F₁+F₃>F₂)，所以，车的总重大于10000kg时，司机在使辅助刹车器的同时着情踩刹车，若车的总重小于或等于10000kg到空车行驶时，司机可只使用辅助刹车器。此时总制动距离大于35m小于39.16m。如果只用汽车制动器，时速80km的总制动距离为83.4m。

Claims

1.一种汽车辅助刹车器，在汽车大梁上安装钢筋筒和冲击锤装置，其特征是，钢筋筒通过转轴和固定套及固定板固定在一对车大梁所在平面与车箱对称面交线的靠近中点处，钢筋筒内通过一对钢筋筒固定箍固定多根不同长度、一定直径的钢筋，钢筋的一端通过首端钢筋筒固定箍，固定在钢筋筒上，另一端通过末端钢筋筒固定箍连着特制链条的一端，特制链条的另一端固定着一根水泥钉，与冲击锤装置相配套的有缓冲弹簧，推力弹簧、滑筒、水泥钉固定块构成汽车辅助刹车器。

2.由权利要求1所述的汽车辅助刹车器，其特征是：冲击锤装置通过发射筒外套上的固定盘，固定在与汽车大梁尾部连为一体的固定板中部；冲击锤装置是以发射药为动力。发射筒内设有火花塞、发射药和冲击锤，发射筒上半段与发射筒固定套之间有缓冲弹簧，发射筒下半段套有推力弹簧和与推力弹簧固定为一体的滑筒，滑筒通过滑轨和拌钉与发射筒固定为一体，滑筒的下端固定着水泥钉固定块，水泥钉通过固定环固定在水泥钉固定块内，推力弹簧可通过滑筒将水泥钉送到接近水泥路面处；缓冲弹簧起到减震的作用。

3.由权利要求1所述的汽车辅助刹车器，特征是：其启动装置是固定在汽车大梁上的电磁吸盘，与电磁吸盘相配套的有固定发射筒固定套上的小滑轮和固定在滑筒的外滑轨上的动触点及固定在发射筒的内滑轨端处的静触点，两触点与火花塞接通，传动带一端连接着拌钉，另一端通过小滑轮连接在与电磁吸盘一体的滑动板上，当司机通过开关启动电磁吸盘，通过传动带拔去拌钉，从而启动推力弹簧，使滑筒顺滑轨下滑，将水泥钉送到接近路面处，此时，两触点相碰，火花塞点燃，启动冲击锤装置，将水泥钉打入路面，通过特制链条把不同长度的多根钢筋分别拉长拉断产生阻力，同时加上司机踩刹车的阻力，使汽车在短距离内安全停车，避免车祸发生。