CN106494373A - 一种自增力式车辆应急制动装置 - Google Patents

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张竹林
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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
    • B60T1/14—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 directly on road

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Abstract

一种自增力式车辆应急制动装置，由汽车大梁组件、第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆、液压缸、摩擦组件、控制单元、按键、液压阀组成，本发明利用液压缸来施加垂向载荷和多连杆运动轨迹控制，利用摩擦组件与路面之间较大摩擦面积来产生较大的地面制动力，地面制动力与车辆行驶方向相反，地面制动力会进一步促使多连杆机构往后摆动，进而加大垂向载荷力，产生自增力效果，使地面制动力加大，缩短制动距离，提高车辆行驶安全性。

Description

一种自增力式车辆应急制动装置
技术领域
本发明涉及车辆制动安全装置，尤其涉及一种自增力式车辆应急制动装置。
背景技术
车辆制动装置是车辆安全关键性部件之一，其性能的好坏极大影响车辆行驶安全性。在车辆发生的交通事故中，因制动失效或制动效能降低使制动距离过长而导致的交通事故占有很大比例。现有技术中的车辆制动系统一般采用气压或油压系统控制刹车片将刹车盘或刹车鼓抱死来限制车轮转动进而达到制动的目的，对于重型车辆，其制动距离和制动力往往较大，刹车片与刹车盘或刹车鼓之间摩擦损耗也较大，且不易察觉，当刹车蹄片磨损变薄到一定程度后会使刹车性能下降甚至失灵，除此车辆本身制动系统的油路和气路的泄漏也造成车辆制动系统失灵，从而导致交通事故的发生，造成严重的生命和财产损失。
我国多丘陵地区，尤其南方地区，车辆行驶在山路中，长时间、长距离连续制动极易导致车辆制动器热衰退，造成制动距离加大，甚至造成车辆制动失效，引发交通事故。
制动距离是车辆制动器性能的关键考核指标之一，制动距离的长短不仅取决于制动器制动力，还取决于轮胎和地面的附着条件，即所谓的地面制动力，即使制动器制动力足够大，也不能增大地面对车轮的地面制动力，进而导致地面制动力受到限制，影响制动距离。对于重型车辆来说，增大轮胎和地面之间的接触面积是提高地面制动力的有效措施。
因此，为了提高车辆制动安全性，研究一种性能良好的车辆应急制动辅助装置是十分迫切和必要的。
发明内容
本发明针对目前车辆制动装置存在的不足，提供一种自增力式车辆应急制动装置，利用摩擦组件与路面之间较大摩擦面积来产生较大的地面制动力，能够有效增加车辆地面制动力，缩短制动距离，提高车辆行驶安全性。
本发明是通过如下技术措施实现的：
一种自增力式车辆应急制动装置，由汽车大梁组件、第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆、液压缸、摩擦组件、控制单元、按键、液压阀组成，第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆的两端分别与汽车大梁组件、摩擦组件通过销轴铰接，第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆、汽车大梁组件、摩擦组件构成四连杆机构，液压缸的两端分别与汽车大梁组件、摩擦组件通过销轴铰接，车辆OBD数据接口、按键、液压阀均与控制单元电连接，液压阀与液压缸通过液压管路连接；控制单元通过车辆OBD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据，用于控制单元的控制策略判断；按键由驾驶员进行主动操作；
车辆不制动时，控制单元控制液压阀进行回油，进而使液压缸伸出杆缩回，液压缸将摩擦组件拉起，同时带动第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆都往前摆动收回；
车辆制动时，控制单元通过车辆OBD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据和按键信号数据，控制单元根据预设控制策略，控制液压阀进油，进而使液压缸的伸出杆顶出，液压缸将摩擦组件压到地面上，同时带动第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆都往后摆动放落，带动第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆均与汽车大梁组件之间的夹角为锐角，控制单元通过控制液压缸的油压大小来实现摩擦组件上垂直载荷大小，进而控制地面制动力大小，地面制动力会进一步促使第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆均往后摆动，进而加大垂向载荷力，产生自增力效果，使地面制动力加大，缩短制动距离。
所述的第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆、第四摆杆与汽车大梁组件之间放落时的夹角优选范围为大于70度，小于90度。
所述的摩擦组件由支撑板件、摩擦件组成，支撑板件、摩擦件固定在一起。
所述的摩擦件优选采用轮胎橡胶材料，摩擦件的摩擦面上有多个均匀排列的凸起体，用于增大地面摩擦力。
本发明的有益效果是：
一种自增力式车辆应急制动装置，利用液压缸来施加垂向载荷和多连杆运动轨迹控制，利用摩擦组件与路面之间较大摩擦面积来产生较大的地面制动力，地面制动力与车辆行驶方向相反，地面制动力会进一步促使多连杆机构往后摆动，进而加大垂向载荷力，产生自增力效果，使地面制动力加大，缩短制动距离，提高车辆行驶安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的主视图。
图4为本发明的左视图。
图5为本发明的摩擦组件结构示意图。
图6为本发明的摩擦组件结构示意图。
图7为本发明的控制原理图。
图中：1-汽车大梁组件，2-第一摆杆，3-第二摆杆，4-第三摆杆，5-第四摆杆，6-液压缸，7-摩擦组件，701-支撑板件，702-摩擦件，8-控制单元，9-按键，10-液压阀。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。
一种自增力式车辆应急制动装置，由汽车大梁组件1、第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5、液压缸6、摩擦组件7、控制单元8、按键9、液压阀10组成，第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5的两端分别与汽车大梁组件1、摩擦组件7通过销轴铰接，第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5、汽车大梁组件1、摩擦组件7构成四连杆机构，液压缸6的两端分别与汽车大梁组件1、摩擦组件7通过销轴铰接，车辆OBD数据接口、按键9、液压阀10均与控制单元8电连接，液压阀10与液压缸6通过液压管路连接；控制单元8通过车辆0BD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据，用于控制单元8的控制策略判断；按键9由驾驶员进行主动操作；
车辆不制动时，控制单元8控制液压阀10进行回油，进而使液压缸6伸出杆缩回，液压缸6将摩擦组件7拉起，同时带动第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5都往前摆动收回；
车辆制动时，控制单元8通过车辆OBD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据和按键9信号数据，控制单元8根据预设控制策略，控制液压阀10进油，进而使液压缸6的伸出杆顶出，液压缸6将摩擦组件7压到地面上，同时带动第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5都往后摆动放落，带动第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5均与汽车大梁组件1之间的夹角为锐角，控制单元8通过控制液压缸6的油压大小来实现摩擦组件7上垂直载荷大小，进而控制地面制动力大小，地面制动力会进一步促使第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5均往后摆动，进而加大垂向载荷力，产生自增力效果，使地面制动力加大，缩短制动距离。
所述的第一摆杆2、第二摆杆3、第三摆杆4、第四摆杆5与汽车大梁组件1之间放落时的夹角优选范围为大于70度、小于90度。
所述的摩擦组件7由支撑板件701、摩擦件702组成，支撑板件701、摩擦件702固定在一起。
所述的摩擦件702优选采用轮胎橡胶材料，摩擦件702的摩擦面上有多个均匀排列的凸起体，用于增大地面摩擦力。
尽管上面接合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自增力式车辆应急制动装置，由汽车大梁组件（1）、第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）、液压缸（6）、摩擦组件（7）、控制单元（8）、按键（9）、液压阀（10）组成，其特征在于：第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）的两端分别与汽车大梁组件（1）、摩擦组件（7）通过销轴铰接，第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）、汽车大梁组件（1）、摩擦组件（7）构成四连杆机构，液压缸（6）的两端分别与汽车大梁组件（1）、摩擦组件（7）通过销轴铰接，车辆OBD数据接口、按键（9）、液压阀（10）均与控制单元（8）电连接，液压阀（10）与液压缸（6）通过液压管路连接；控制单元（8）通过车辆（0）BD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据，用于控制单元（8）的控制策略判断；按键（9）由驾驶员进行主动操作；
车辆不制动时，控制单元（8）控制液压阀（10）进行回油，进而使液压缸（6）伸出杆缩回，液压缸（6）将摩擦组件（7）拉起，同时带动第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）都往前摆动收回；
车辆制动时，控制单元（8）通过车辆OBD数据接口实时读取车辆运行的车速、轮速数据和按键（9）信号数据，控制单元（8）根据预设控制策略，控制液压阀（10）进油，进而使液压缸（6）的伸出杆顶出，液压缸（6）将摩擦组件（7）压到地面上，同时带动第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）都往后摆动放落，带动第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）均与汽车大梁组件（1）之间的夹角为锐角，控制单元（8）通过控制液压缸（6）的油压大小来实现摩擦组件（7）上垂直载荷大小，进而控制地面制动力大小，地面制动力会进一步促使第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）均往后摆动，进而加大垂向载荷力，产生自增力效果，使地面制动力加大，缩短制动距离。
2.如权利要求1所述的一种自增力式车辆应急制动装置，其特征在于：所述的第一摆杆（2）、第二摆杆（3）、第三摆杆（4）、第四摆杆（5）与汽车大梁组件（1）之间放落时的夹角优选范围为大于70度、小于90度。
3.如权利要求1所述的一种自增力式车辆应急制动装置，其特征在于：所述的摩擦组件（7）由支撑板件（701）、摩擦件（702）组成，支撑板件（701）、摩擦件（702）固定在一起。
4.如权利要求3所述的一种自增力式车辆应急制动装置，其特征在于：所述的摩擦件（702）优选采用轮胎橡胶材料，摩擦件（702）的摩擦面上有多个均匀排列的凸起体，用于增大地面摩擦力。
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