CN103287418A

CN103287418A - 汽车自动应急辅助制动装置

Info

Publication number: CN103287418A
Application number: CN2013102713738A
Authority: CN
Inventors: 王石麟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: WO2015000388A2; WO2015000388A3; CN103287418B

Abstract

汽车自动应急辅助制动装置主要由制动阀、快放阀、驻车控制阀、继动阀、弹簧储能式制动气室、应急电磁阀、脚控电源开关、手控电源开关等组成。弹簧储能式制动气室由前气室、后气室及中间体组成。其中，从制动阀至前气室之间连接一个快放阀。从储气筒至前、后气室之间连接一个驻车控制阀、继动阀和应急电磁阀。应急电磁阀与弹簧储能式制动气室的中间体直接连为一体。应急电磁阀分别连通前气室和后气室。从脚控电源开关至应急电磁阀之间连接一个手控电源开关。脚控电源开关联动于制动阀，手控电源开关联动于驻车控制阀。该装置无需驾驶人反应和用手操作就能瞬间自动提供应急制动和辅助制动，使汽车无论在何种故障下都能保持制动的完好状态。

Description

汽车自动应急辅助制动装置

技术领域

本发明涉及一种汽车自动应急辅助制动装置，适用于气制动的各型客、货汽车(俗称气刹车) 。本发明具有自动监控、自动投入、自动补偿、应急行驶功能，能在行车制动突发任何故障行将导致刹车失灵的瞬间自动提供应急制动，使汽车在规定的距离内停下来，并能周而复始地反复提供，担当辅助制动，能保障未能及时修复的已有故障汽车继续安全应急行驶，驾驶人无需反应，无需用手，双手无需离开方向盘。本发明属于汽车制动装置领域。

背景技术

现有技术的弹簧储能式制动装置已作为标准配置在国内外的气制动车辆上装备使用，具有手动的驻车制动功能及应急制动功能，其驻车制动功能和应急制动功能实为同一功能应对不同需要的两种说法，应对驻车时称为驻车制动，应对刹车失灵时就称之为应急制动，驾驶人在实施驻车制动或应急制动时，都得用一只手去操作同一个驻车控制阀来实现。这种手动的弹簧储能式制动装置的驻车性能十分可靠，但作为应急制动去应对刹车失灵的安全效能却很低，对驾驶人的心理素质、反应能力和驾驶经验的要求极高。通常，驾驶人在刹车突然失灵后会惊慌失措，会本能而急迫的再猛踩刹车想停下来，汽车停不下来会使驾驶人更加恐慌，此时要从惊恐中反应过来再去用手操作驻车控制阀，即使是有经验的驾驶人至少也要2秒以上时间，交通事故已难避免。况且刹车失灵后只能用一只手去掌控方向盘，对险情的处置也极为不利。国内外使用弹簧储能式制动装置三十多年来，因刹车失灵导致的交通事故并未得到有效的遏制，充分说明现有技术手动的弹簧储能式制动装置应对刹车失灵的安全效能很差。当故障存在时，驾驶人要想用一只手去操纵驻车控制阀使汽车继续行驶更是困难和不安全的。

现有技术有用平衡管的方法去实现自动应急制动的技术，虽具有无需反应无需用手就能瞬间自动实施应急制动的功能，但其存在的严重缺陷在于，因平衡管技术的应急阀与弹簧储能前气室之间需用较长的平衡管去连接，并且应急阀与弹簧储能式制动装置的前气室是常通的，这就导致管内的空腔致使前气室的容积不当增大，既破坏了原车设计又造成刹车的延迟发软和制动距离的增长。由于平衡管技术还需多根气管从汽车大梁悬接到后桥再分接各弹簧储能前气室，不仅增加了成本和难度，还因悬接气管的易损而成为事故的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动应急辅助制动装置，使行驶汽车在行车制动突发任何故障行将导致刹车失灵的瞬间自动投入应急辅助制动，使其制动力维持不变，保障行驶汽车的安全，保障已有故障的汽车继续安全应急行驶；驾驶人无需反应，无需用手，双手无需离开方向盘。

达到本发明上述目的而采取的技术措施如下所述:汽车自动应急辅助制动装置主要由原车制动系统的储气筒、制动阀、快放阀、驻车控制阀、继动阀、弹簧储能式制动气室、制动管路等组成，还包括应急电磁阀、脚控电源开关、手控电源开关和相关管路及导线。弹簧储能式制动气室由前气室、后气室及中间体组成。其中，从制动阀至前气室之间的管路连接一个快放阀。从储气筒至前、后气室之间的管路连接一个驻车控制阀、继动阀和应急电磁阀。应急电磁阀与弹簧储能式制动气室的中间体直接连为一体。应急电磁阀分别连通前气室和后气室。从脚控电源开关至应急电磁阀之间的导线连接一个手控电源开关。脚控电源开关联动于制动阀，手控电源开关联动于驻车控制阀。

实践表明，本发明具有技术特性突出、结构简单、性能可靠、成本低、安全性高、与现有技术装置的兼容性强等优点。

现有结合附图所示的一个实施例，对本发明进一步说明其布置的作用原理。

附图1表示本发明汽车自动应急辅助制动装置的布置示意图。

由图可知，本发明主要由制动阀1、快放阀2、驻车控制阀3、继动阀4、应急电磁阀5、弹簧储能式制动气室6、储气筒7、脚控电源开关8、手控电源开关9、制动管路、导线等组成；弹簧储能式制动气室6由前气室10、后气室11、中间体12组成。其中，从制动阀1至前气室10之间的管路连接一个快放阀2。从储气筒7至前、后气室11之间的管路连接有驻车控制阀3、继动阀4、应急电磁阀5。应急电磁阀5与弹簧储能式制动气室6的中间体12直接连为一体。应急电磁阀的G与前气室10相通，F与后气室11连通。常态下驻车控制阀3内A和B常通，S关闭；继动阀4内C和D常通，N关闭；应急电磁阀5内E和F常通，G关闭，F与后气室11常通。从脚控电源开关8至应急电磁阀5之间的导线连接一个手控电源开关9。脚控电源开关8与制动踏板联动，常态下脚控电源开关8处于断开状态，在踩紧急刹车时闭合，接通电源。手控电源开关9与驻车控制阀3联动，常态下手控电源开关9处于闭合状态，在操纵驻车控制阀3实施驻车制动或应急制动时断开，切断电源。

踩刹车时，当踏板下行至一定行程即紧急刹车时，由于联动于制动踏板的脚控电源开关8闭合，使电流经常闭的手控电源开关9接通应急电磁阀5，应急电磁阀通电工作后关闭进气口E并同时打开G; G的打开，使后气室11经应急电磁阀5的F、G与前气室10导通。E的关闭阻断了储气筒7的压缩空气经驻车控制阀3、继动阀4、应急电磁阀5输入后气室11的通道。此时，虽然应急电磁阀5关闭了E，但后气室11内仍存在关闭之前由储气筒7输入的与储气筒7相同的压力，由于在紧急制动时由制动阀1经快放阀2输入前气室10的压力也与储气筒7的压力相同，以致相互导通的前气室10与后气室11之间的压力相同，因此，后气室11内的强力弹簧仍被压缩并紧而不能释放弹簧力去投入应急辅助制动。一但行车制动突发故障导致的气泄漏使前气室10失压，从而使后气室11的压缩空气由G流向前气室10，后气室11因此而失压，后气室11的失压使被压缩的强力弹簧得以释放，从而令释放的弹力通过推杆去推动前气室10实施应急辅助制动，这一过程完全是在瞬间自动完成的，驾驶人无需反应、无需用手、双手无需离开方向盘。由此可知，本发明装置在无故障时处于隋时监控的状态，一但突发故障就能瞬间自动投入应急辅助制动，具有自动监控、自动投入的功能。由于制动系统发生故障的大小程度完全不同，如制动阀（俗称刹车总泵）失效、快放阀皮膜破损或爆裂、前气室（俗称刹车分泵）皮膜破损、制动管路破损或断裂、管节头松动等等，其故障的大小不一造成压缩空气的泄漏量的多少不等、千差万别，将直接影响前气室10失压的多少，前后气室的压力也将随机变化，前气室10的压力下降得多，后气室11释放的弹力就大，前气室10压力下降得少，后气室11释放的弹力就小，如此随机同步的补偿，使输出的制动力维持不变，实现了具有智能化无级差的自动补偿功能。当驾驶人松开制动踏板后，脚控电源开关8重又断开使切断电源后的气路、电路又恢复常态，储气筒7又将压缩空气输入后气室11，使强力弹簧又被压缩而解除了制动；再踩刹车再投入，如此周而复始的往复，能保障未能及时修复的已有故障汽车继续安全应急行驶，实现了应急行驶功能。应急行驶中，驾驶人只需踩动踏板，就能正常地提供缓制动或紧急制动，具有制动的可控性。

本发明从脚控电源开关8至应急电磁阀5之间连接一个手控电源开关9，其目的在于，能使驾驶人在踩住刹车踏扳不松开的情况下去实现驻车制动。由于刹车踏板踩下一定行程使脚控电源开关8的闭合，令接通电源工作的应急电磁阀5关闭了E，导致后制动气室的压缩空气不能回流继动阀4经N排入大气而不能实现驻车制动；在脚控电源开关8和应急电磁阀5之间连接一个手控电源开关9，就能在踩住刹车踏扳不松开的情况下操纵驻车控制阀3时由相联动的手控电源开关9去断开电源，使应急电磁阀断电后回复常态而打开E，后制动气室11的压缩空气就能通过继动阀的N排向大气而实现驻车制动。

本发明与现有技术气刹车装备的弹簧储能式制动装置，同样采用弹簧储能式制动气室、制动阀、驻车制动阀、继动阀和快放阀，完全保留了手动的驻车制动功能和手动的应急制动功能。本发明把应急电磁阀（即平衡管技术的应急阀）与弹簧储能式制动气室的中间体直接连为一体，取消现有技术的平衡管，保证了前气室原设计的容积不变，消除了刹车时出现延迟发软和制动距离增长的严重缺陷，省去了现有平衡管技术的平衡管及从大梁悬接到后桥再连接各前气室的多根气管及相关的安装支架和紧固件，消除了因悬接气管的易损而生成的故障的隐患，降低了生产成本及安装维修的难度。

综上所述，本发明应急辅助制动的提供是自动的、可往复提供的、与突发故障是同步的，无需驾驶人作出反应时间，也无需用一只手去操作，如同正常行驶那样依然根据减速、停驶或紧急刹车的需要去踩制动踏板。本发明具有自动监控、自动投入、自动补偿和应急行驶的功能。本发明克服了现有技术的缺陷，使汽车行驶的安全性能得以很大的提升。本发明全面考虑了汽车制动系统在行驶过程中可能发生的各种故障，最大限度地提升了整车运行的安全系数，能够有效防止行驶汽车因制动失灵所导致的交通事故。

Claims

1.汽车自动应急辅助制动装置主要由原车制动系统的储气筒、制动阀、快放阀、驻车控制阀、继动阀、弹簧储能式制动气室、制动管路等组成。

2.其特征在于，该装置还包括应急电磁阀、脚控电源开关、手控电源开关及相关管路和导线。

3.其中从制动阀1至前气室10之间的管路连接一个快放阀2；从储气筒7至后气室11之间的管路连接有驻车控制阀3、继动阀4、应急电磁阀5；应急电磁阀5还与前气室10经中间体12直接相通。

4.从脚控电源开关8至应急电磁阀5之间的导线连接一个手控电源开关9。

5.脚控电源开关8与制动踏板联动，常态下脚控电源开关8处于断开状态，在踩紧急刹车时闭合。

6.手控电源开关9与驻车控制阀3联动，常态下手控电源开关9处于闭合状态，在操纵驻车控制阀3实施驻车制动或应急制动时断开。

7.按权利要求书1所述的汽车自动应急辅助制动装置，其特征在于，应急电磁阀5与弹簧储能式制动气室6的中间体12直接连为一体。

8.按权利要求书1所述的汽车自动应急辅助制动装置，其特征在于，应急电磁阀5与后气室11之间连接的管路也可以在中间体12内加工一条通道来取代，应急电磁阀5与后气室11之间经通道相通。