CN101456410A - 一种汽车加强制动辅助轮系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车加强制动辅助轮系统，在汽车底部的车桥上安装一组或多组可上下活动的轮胎。当汽车紧急制动时，驾驶员除踩下脚制动器外，同时按下该系统的启动开关，该辅助轮胎组即时弹出与地面接触，从而对汽车发生制动力，这样，除汽车正常行驶的轮胎发生了制动力外，增加了辅助轮胎对汽车的制动力，使汽车制动的合力增大，从而使汽车被制动后惯性前行的距离缩短；有了该系统，前轮制动力可设置小些，即前轮被制动时仍可有小量的转动，汽车制动时的方向控制效果好；有了这两方面的优势，汽车的行驶安全提高了。

Description

一种汽车加强制动辅助轮系统

技术领域

本发明涉及机动车制动技术领域，特别是一种汽车加强制动辅助轮系统。

背景技术

人们日常的工作和生活节奏越来越快，为提高效率，出行使用汽车代步已被广泛应有。随着汽车技术的快速发展，汽车的行驶速度越来越高，汽车带来的交通事故也越来越多和越来越严重。导致这一日益频繁和严重事故发生的原因，其中最重要的一点是汽车的行驶速度越来越高了，使得车辆制动开始到停止的惯性距离越来越长，同时制动时车辆的方向控制失效；提高汽车行驶速度的技术发展很快但能克服上述两方面引发事故主要原因的技术没有同步跟上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的汽车在高速行驶中制动时因惯性继续行进的距离长和方向失去控制的缺点和安全性差的难题，提供一种汽车加强制动辅助轮系统。

汽车制动的原理是：行驶中的汽车，当驾驶员踩下刹车踏杆时，旋转中的车轮被刹车器抱紧，车轮停止旋转从而使轮胎与地面发生滑动摩擦，产生摩擦阻力，阻止汽车向前行进，但由于汽车的惯性力大，地面对车轮作用的反向摩擦力不能马上使汽车原地停止，还会向前滑动一定的距离，汽车制动后向前滑动的距离越长，危险越大。轮胎与地面的滑动摩擦力越大，向前滑动的距离越短，轮胎与地面的接触面越大滑动摩擦力越大，但汽车正常行驶时的阻力也越大，损耗能源。

本发明是在汽车底部的车桥上安装一组或多组可上下活动的辅助轮胎，该辅助轮胎的提升和下放由安装在方向盘上的开关控制，该辅助轮胎的转动限制由刹车系统控制。

当紧急制动时放下辅助轮胎与地面接触，由刹车系统限制辅助轮胎的转动，辅助轮胎与地面接触产生了摩擦力，该摩擦力与正常行驶轮胎产生的摩擦力成形合力共同阻止汽车的前行，使汽车被制动后因惯性继续行进的距离缩短。所以汽车安装该辅助轮系统，目的就是不浪费能源的情况下增加汽车制动时的滑动摩擦阻力，缩短汽车制动距离，提高行车的安全性。另外，因为有了该辅助轮系统，汽车前轮的制动力可以适当减小，即前轮的抱紧力减小，制动时前轮可以有小量的旋转，从而提高汽车制动时方向的控制性能，更进一步地提高了行车的安全性。

鉴于此，要提高汽车行驶的安全性，研究如何使汽车制动时缩短继续行进的距离和制动时汽车方向的可控制性，显得尤为迫切和重要，本辅助轮系统的发明就可以实现这一目标。

一种汽车加强制动辅助轮系统，汽车除正常行驶的轮胎外，在其底部的车桥主骨架上另外安装了一组或多组辅助轮，辅助轮胎系统由加强制动的辅助轮胎、主受力拉杆、伸展液压撑杆、上撑杆、下撑杆组成，主受力拉杆和伸展液压撑杆一端连接在支架上，伸展液压撑杆另一端连接在上撑杆和下撑杆之间，主受力拉杆另一端和下撑杆连接于辅助轮胎的轮心。

所述辅助轮上撑杆与支架铰接；上撑杆、下撑杆、伸展液压撑杆同心铰连接；上撑杆上安装有弹簧和阻尼器的组合构件；弹簧和阻尼器的组合构件还可安装在下撑杆上；伸展液压撑杆与支架铰接；主受力拉杆与辅助轮胎系统的主骨架铰接。

所述液压撑杆上安装有液压撑杆快速伸长发生器；在辅助轮系统的支架上安装有液压撑杆的液压动力发生器；液压动力发生器上有电力和信号电缆连通到方向盘上的控制开关上。

所述主受力拉杆上连接有加强杆，主受力拉杆、加强杆与支座连接件铰接再安装到辅助轮胎系统的主骨架上；主受力拉杆和加强杆的转动轴处于同一轴心上。

在汽车底部的车桥主骨架上刚性连接安装辅助轮系统的主骨架和支架；车桥主骨架上安装有后轮和辅助轮刹车的液压动力发生器，辅助轮上安装有刹车组件，该刹车组件通过压力液体传输管连通到液压动力发生器上。

所述下撑杆和辅助轮轴杆同心球形铰连接，主受力拉杆和辅助轮轴杆铰连接，下撑杆通过球头和辅助轮轴杆同心球形铰连接；液压撑杆快速伸长发生器直接安装在液压撑杆上。

所述方向盘面板上的右侧位置安装一个液压动力发生器施加正压力的控制开关；方向盘面板上的左侧位置安装一个液压动力发生器施加负压力的控制开关。

所述辅助轮可以上下活动，即提升和压下，辅助轮胎的提升和压下由安装在方向盘上的控制开关控制；辅助轮的伸缩由液压撑杆的伸缩来调节。

所述辅助轮可以转动，其转动限制由制动系统控制，该系统可以安装在汽车底部的任何位置。

所述辅助轮刹车的制动器和汽车正常使用的制动器属同一个动力发生器。

有益效果

机动车安装了辅助轮系统后，把汽车前轮的制动压力降低，刹车时容许前轮有微量转动，这样，汽车制动时的方向控制效果就好了。

附图说明

图1为汽车加强制动辅助轮伸展后的工作状态及辅助轮系统各构件的相对位置分布的纵剖面图。

图2为汽车加强制动辅助轮回收后的纵剖面图。

图3、图4为汽车加强制动辅助轮系统各构件的横剖面图、方向盘上控制开关的位置图。

图5为从底部往上看，汽车加强制动辅助轮系统在汽车桥架上的安装位置图。(其中一种案例)

图6为下撑杆与辅助轮轴杆连接的球形接头放大图、液压撑杆和液压撑杆快速伸长发生器的连接放大图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明

图中：1、车体；2、底部的车桥主骨架(本案例以工字钢)；3、行走轮胎；4、加强制动的辅助轮胎；4a、辅助轮轴杆；4b、辅助轮轴杆上的球头；5、辅助轮系统主骨架(本案例以工字钢)；6、辅助轮系统支架(本案例以槽钢)；7、主受力拉杆；7a、主受力拉杆的加强杆；8、液压上撑杆；8a、弹簧和阻尼器的组合构件；9、下撑杆；9a、下撑杆球头；10、伸展液压撑杆；10a、伸展液压撑杆快速伸长发生器；11、支座连接件；11a、支座连接件；12、支座连接件；13、支座连接件；14、后轮刹车组件；15、后轮刹车的压力液体传输管；16、加强制动辅助轮的刹车组件；17、加强制动辅助轮刹车的压力液体传输管；18、液压撑杆的压力液体传输管；18a、液压上撑杆的压力液体传输管；19、液压撑杆快速伸长发生器的压力液体传输管；20、液压撑杆的液压动力发生器；20a、后轮和辅助轮刹车的液压动力发生器；21、液压动力发生器的电力和信号电缆；22、汽车方向盘；23、液压撑杆的液压发生器施加正压力(辅助轮伸展)的控制开关；24、液压撑杆的液压发生器施加负压力(辅助轮回收)的控制开关；25、主受力拉杆与辅助轮轴杆连接的接头。

以汽车底部的车桥上安装一组辅助轮胎、辅助轮胎位置在汽车后轮的正前方、弹簧和阻尼器的组合构件安装在上撑杆上的案例，如附图1～6，来详细阐述加强制动辅助轮系统的构造、安装方法和工作原理：

一、辅助轮系统的构造和安装方法

如附图1所示，辅助轮上撑杆8与支架6铰接；上撑杆8、下撑杆9、伸展液压撑杆10同心铰连接；上撑杆8上安装有弹簧和阻尼器的组合构件8a；弹簧和阻尼器的组合构件8a还可安装在下撑杆9上；伸展液压撑杆10与支架6铰接；主受力拉杆7与辅助轮胎系统的主骨架5铰接。主受力拉杆7和伸展液压撑杆10一端连接在支架6上，伸展液压撑杆10另一端连接在上撑杆8和下撑杆9之间，主受力拉杆7另一端和下撑杆9连接于辅助轮胎4的轮心。

如附图1所示，液压撑杆10上安装有液压撑杆快速伸长发生器10a；在辅助轮系统的支架6上安装有液压撑杆的液压动力发生器20；液压动力发生器20上有电力和信号电缆21连通到方向盘22上的控制开关23和24上。

如附图1所示，辅助轮系统处于工作状态时，液压上撑杆8伸长对辅助轮4施加压力，弹簧8a处于张紧状态。

如附图2所示，上撑杆8、伸展液压撑杆10收缩，辅助轮回收。

如附图3所示，主受力拉杆7上连接有加强杆7a，主受力拉杆7、加强杆7a与支座连接件11、11a铰接再安装到主骨架5上；主受力拉杆7和加强杆7a的转动轴处于同一轴心上。

如附图4所示，在汽车底部的车桥2上刚性连接安装辅助轮系统的主骨架5(本案例以工字钢)和支架6(本案例以槽钢)。

如附图3、附图4所示，下撑杆9和辅助轮轴杆4a同心球形铰连接，主受力拉杆7和辅助轮轴杆4a铰连接。

如附图3、附图4所示，方向盘22面板上的右侧位置安装一个能使液压动力发生器20施加正压力(辅助轮伸展)的控制开关23；方向盘22面板上的左侧位置安装一个能使液压动力发生器20施加负压力(辅助轮回收)的控制开关24。

如附图5所示，车桥主骨架2上安装有后轮和辅助轮刹车的液压动力发生器20a，后轮刹车的动力源和辅助轮刹车的动力源来自同一个液压动力发生器20a。辅助轮4上安装有刹车组件16，该刹车组件16通过压力液体传输管17连通到液压动力发生器20a上。

如附图6所示，下撑杆9通过球头9a和辅助轮轴杆4a同心球形铰连接；液压撑杆快速伸长发生器10a直接安装在液压撑杆10上。

二、辅助轮系统的工作原理

1、增强了汽车的制动力，制动后汽车惯性滑行的距离缩短

当汽车紧急制动时，驾驶员除踩下脚制动器外，同时按下方向盘22面板上右侧的控制开关23，液压动力发生器20启动，向液压撑杆快速伸长发生器10a和液压撑杆10输出正压力的液体，液压撑杆10随即伸长，推动辅助轮4即时伸展着地，液压上撑杆8伸长对辅助轮4施加压力，辅助轮胎4与地面紧密结合；因驾驶员已踩下脚制动器，后轮和辅助轮刹车的液压动力发生器20a启动，向后轮刹车组件14和辅助轮的刹车组件16输出液压动力，从而限制了后轮3和辅助轮4的旋转，轮胎与地面发生摩擦，产生了摩擦阻力，从而阻止汽车前行；有了辅助轮的制动力，汽车的制动力增大了，制动后汽车惯性滑行的距离就缩短。本发明可通过优选辅助轮胎的材质和胎面纹理的构造来增大辅助轮胎的摩擦力系数，使辅助轮胎的摩擦力系数比行走轮胎的摩擦力系数大。

2、制动时汽车的方向控制效果好

安装了辅助轮系统后，把汽车前轮的制动压力降低，刹车时容许前轮有微量转动，这样，汽车制动时的方向控制效果就好了。

Claims (10)

1、一种汽车加强制动辅助轮系统，汽车除正常行驶的轮胎外，其特征在于，在其底部的车桥主骨架(2)上另外安装了一组或多组辅助轮，辅助轮胎系统由加强制动的辅助轮胎(4)、主受力拉杆(7)、伸展液压撑杆(10)、上撑杆(8)、下撑杆(9)组成，主受力拉杆(7)和伸展液压撑杆(10)一端连接在支架(6)上，伸展液压撑杆(10)另一端连接在上撑杆(8)和下撑杆(9)之间，主受力拉杆(7)另一端和下撑杆(9)连接于辅助轮胎(4)的轮心。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助轮上撑杆(8)与支架(6)铰接；上撑杆(8)、下撑杆(9)、伸展液压撑杆(10)同心铰连接；上撑杆(8)上安装有弹簧和阻尼器的组合构件(8a)；弹簧和阻尼器的组合构件(8a)还可安装在下撑杆(9)上；伸展液压撑杆(10)与支架(6)铰接；主受力拉杆(7)与辅助轮胎系统的主骨架(5)铰接。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述液压撑杆(10)上安装有液压撑杆快速伸长发生器(10a)；在辅助轮系统的支架(6)上安装有液压撑杆的液压动力发生器(20)；液压动力发生器(20)上有电力和信号电缆(21)连通到方向盘(22)上的控制开关(23)和(24)上。

4、如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述主受力拉杆(7)上连接有加强杆(7a)，主受力拉杆(7)、加强杆(7a)与支座连接件(11)、(11a)铰接再安装到主骨架(5)上；主受力拉杆(7)和加强杆(7a)的转动轴处于同一轴心上。

5、如权利要求1所述的系统，其特征在于，在汽车底部的车桥主骨架(2)上刚性连接安装辅助轮系统的主骨架(5)和支架(6)；车桥主骨架(2)上安装有后轮和辅助轮刹车的液压动力发生器(20a)，辅助轮(4)上安装有刹车组件(16)，该刹车组件(16)通过压力液体传输管(17)连通到液压动力发生器(20a)上。

6、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述下撑杆(9)和辅助轮轴杆(4a)同心球形铰连接，主受力拉杆(7)和辅助轮轴杆(4a)铰连接；

下撑杆(9)通过球头(9a)和辅助轮轴杆(4a)同心球形铰连接；液压撑杆快速伸长发生器(10a)直接安装在液压撑杆(10)上。

7、如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述方向盘(22)面板上的右侧位置安装一个液压动力发生器(20)施加正压力的控制开关(23)；方向盘(22)面板上的左侧位置安装一个液压动力发生器(20)施加负压力的控制开关(24)。

8、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助轮(4)可以上下活动，即提升和压下，辅助轮胎的提升和压下由安装在方向盘上的控制开关(23)、(24)控制；辅助轮(4)的伸缩由液压撑杆(10)的伸缩来调节。

9、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助轮(4)可以转动，其转动限制由制动系统控制，该系统可以安装在汽车底部的任何位置。

10、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助轮(4)刹车的制动器和汽车正常使用的制动器属同一个动力发生器。

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