CN102126486A - 一种机动车辅助减速的方法和装置 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/12—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action
    • B60T1/16—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting otherwise than by retarding wheels, e.g. jet action by increasing air resistance, e.g. flaps

Abstract

本发明涉及一种机动车辅助减速的方法和装置，通过增加机动车风阻系数，利用空气阻力辅助机动车减速。其特征在于利用机动车车身钢板作为辅助减速板，在刹车踏板制动时同时打开减速板M，使高速运动的机动车快速减速，减少刹车距离。本发明不仅利用空气阻力增加了辅助减速，还对现有的车轮刹车技术有辅助作用，使刹车更稳定、更安全。

Description

一种机动车辅助减速的方法和装置
技术领域
本发明涉及机动车的刹车系统，用以辅助机动车在快速运动时，加大刹车减速效果，减少刹车距离，提高机动车快速行驶的安全系数。属于机械应用领域，发明内容全部由市场上已经有的压力装置、传动装置等组成。
背景技术
现在路况越来越好，机动车的综合性能也越来越好，车辆行驶速度则越来越快，机动车高速运动的安全越来越显得重要。速度仍然是导致交通事故的主要因素。
机动车制造技术，已经使机动车的百公里时速刹车距离从70多米降低到40米左右，但都是对机动车的车轮制动研究实践的结果。而车轮轮胎既是车辆与路面产生阻力实现制动的关键，还要同时兼顾考虑减少车辆与路面阻力提升车辆运行速度和运行经济的问题，使得对车轮轮胎的研究设计十分矛盾；车身既要减轻重量减少动能，又要不能影响结构安全，两方面要均衡调节。到目前为止，机动车刹车技术设计在针对车轮轮毂制动方面可能已经发挥到了极致。
发明内容
本发明完全抛开了利用车轮轮毂和轮胎实现机动车刹车的思路，也没有利用增加其他物体与地面摩擦试图实现机动车减速，而是利用车身增加车辆空气阻力实现车辆减速，从而达到辅助刹车的目的。
本发明非常安全的实现快速减速，不仅不会对原车辆刹车系统有影响，也不存在因增加与地面接触点导致车辆失控的风险，本发明还对现有车辆刹车技术有正面的帮助，本辅助装置可以使车辆的轮胎抓地更紧，前后轮分配力更均匀，高速刹车更安全、更稳定，刹车距离更短。
附图说明
附图1是表示本发明在辅助刹车时的工作状态图；
附图2是表示本发明的控制系统图；
附图3是表示本发明的安装结构位置图，表明了本发明不影响任何现有车辆的外观与各方面的性能，与机动车设计浑然一体的状态。包括车体上方投影示意图和局部剖面放大示意图。
以上附图表示的是构件示意图，实际机动车所有部件有可能是弧形或曲线，构件位置也会不同，不影响本发明的安装应用。
具体实施方式
图1是表示本发明装置工作的状态。当机动车驾驶员踩踏刹车踏板对机动车制动时，刹车踏板通过传动系统C也同时打开减速板M，使机动车瞬时改变了风阻系数，风力f2使机动车快速减速，加上车轮的摩擦制动f1，机动车可以大大减少刹车距离。对高速行驶的机动车刹车效果明显。
图2所示，刹车踏板B进行刹车动作时，刹车泵通过液压或气压传动系统将动力传递到减速板M，使减速板M绕着轴Z1转动，即打开了减速板。也可以作用于伸缩支杆G，压力使伸缩支杆伸出打开减速板M，使减速板M从M1位置打开至M2位置。
减速板M打开的角度α可根据不同车辆的技术数据由动力行程进行调整。减速板M打开角度为90°时，可得到最大的风阻力，打开角度小于90°时能得到一定风力阻力和风力下压力，下压力使得机动车车轮更加贴地，车轮与地面摩擦力加大；由于减速板位置设计于车辆前后轮中间且在车辆重心偏后，下压力增加的摩擦力对后轮分配多于前轮，有利于调节补充后轮刹车摩擦力不足，抑制车辆在刹车时“点头”现象，减缓后轮甩尾倾向，使刹车更安全、更稳定。
减速板M的传动系统也可以采用钢绞线等机械力控制或者电路控制，或者双路控制，这可以根据各种机动车不同的操控设计状况选择。无论线控、电控还是液压控制，都可以实现对减速板M转动的控制，这方面的技术已经非常成熟，在各种机械设备和电气设备中均有应用，典型的如挖掘机、电动门等，因此不在此赘述。
由于本发明是以增大车辆风阻系数，利用空气阻力降低车辆速度，车速越快刹车减速效果越明显。本发明对高速行驶的车辆刹车时提供高效稳定的减速，而当车辆运行速度较低时，机动车车轮制动已经能够满足对机动车的控制，减速板的减速作用相对较小。
本发明在实际应用时，可以倾向于当驾驶员踩踏刹车踏板行程过半时，或急速踩踏时，减速板才参与刹车工作，即轻微刹车减速时不打开，此时需要增加刹车行程控制单元K1，只有当行程满足后，才将制动力信号传递至减速板；实际应用时还可以设定，当车辆运行速度低于某一指标时(如30公里/小时)，不允许减速板打开，这种设定有利于车辆在低速运行时，不会由于频繁刹车使减速板频繁打开，干扰车后其他车辆行驶，此时需要增加速度控制单元K2。这些工况都可以在安装时加以设定，当然，也可以设定减速板的全程参与。上述这些控制单元K均有成熟技术和产品，如机械行程开关、行星飞轮、电子模块等，可以直接应用，不在此赘述。
由于机动车尤其是民用小汽车的设计与生产已经非常成熟，且车辆外观和内饰设计已经趋于稳定，影响车辆外观和行驶性能的设计肯定无法应用。本发明装置是利用车体钢板作为减速板，减速板不工作时，车辆外观没有变化，只有减速板工作时才打开，完成刹车后，刹车踏板抬起，减速板迅速复位，对车辆继续行驶无任何影响。本发明将减速板设计在车体顶板中后部，有天窗的小汽车可以设计在车顶天窗后面，至后车窗上檐，减速板下面才是车顶防护钢板。减速板转轴安装在车架钢梁里，相关的转动机构均安装在车架钢梁附近，对车内空间没有影响。如果采用液压伸缩支杆，则将其安装在车架“C柱”斜梁处，其伸缩方向正好满足减速板开关，也仅可能占用车后窗边缘少量空间，不影响车内使用空间，可以用内饰遮盖。减速板转轴或支杆出口在钢板出口处有密封，减速板开闭均保证车辆内部安全与密封。对车辆现有功能设计和车辆安全性能没有任何扰动。
说明书附图是以三厢车为示意，如果是两厢车或单厢车，本发明的应用安装将更容易，减速板还可以根据车顶长度尺寸安装2块甚至3块，增加减速效果。
本发明对现代机动车的使用功能和外观设计均无不良影响。对高速行驶刹车减速有很强的辅助作用，而且是速度越快作用越强。

Claims (4)

1.一种机动车辅助减速的方法和装置，其特征在于，通过增加机动车迎风面阻力面积、增加车辆风阻系数的方法，使机动车通过空气阻力实现辅助减速，在完成减速之后复位仍保持车辆正常行驶状态。
2.根据权利要求1所述，其特征在于，通过刹车控制系统，可以打开车辆的车体钢板作为减速装置，钢板打开后，车辆阻风面积加大，快速降低机动车运动速度。
3.根据权利要求1所述，其特征在于，通过刹车控制系统，打开的减速装置可以在松开刹车踏板后恢复原位，保持车辆正常行驶状态，不影响车辆正常行驶。
4.根据权利要求1所述，其特征在于，利用车体钢板设计减速装置，减速装置隐藏在车体顶板处，控制机构均隐藏在车体结构内部，车辆使用功能和外观不受任何影响。
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