CN111231912B - 一种安全性高的汽车底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种安全性高的汽车底盘，包括汽车底盘本体和受力杆，汽车底盘本体内部设置有刹车装置，受力杆包括横杆和竖杆，横杆靠近竖杆的一端设置有卡槽，汽车底盘本体前端设置有第一通孔，横杆穿过第一通孔与刹车装置连接，汽车底盘本体上端设置有第二通孔，汽车底盘本体上端设置有与卡槽相对应插杆，插杆顶端与汽车底盘本体之间设置有处于拉伸状态的第二弹簧，插杆下端穿过第二通孔与横杆接触，当横杆向后移动经过第一位置时，插杆插入卡槽。众所周知，底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶，同时，一个好的底盘，可以保证驾驶者的生命安全。

Description

一种安全性高的汽车底盘
技术领域
本发明涉及汽车底盘技术领域，具体为一种安全性高的汽车底盘。
背景技术
众所周知，底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合，底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。同时，一个好的底盘，可以保证驾驶者的生命安全。
现有的汽车底盘仅仅起支承、安装汽车发动机及其各部件、形成汽车整体造型的作用，当汽车受到撞击时不会有保护措施，例如当误踩油门撞到障碍物时，汽车不会停止，而是会冲破障碍物继续行进，造成车体的二度伤害，甚至危害驾驶人员的生命财产安全，现有的自动刹车装置一般采用超声波电子传感器作为机电传动机构触发信号的解决方案，但是该种解决方案的可靠性过度依赖电子器件，因此可靠性不高，其他的现有自动刹车解决方案中，采用纯机械弹性传动的液压油挤压触发结构，但是由于汽车在发生碰撞时大概率并非是前端齐平撞击前方障碍物，因此可能存在一侧轮胎继续转动，另一侧继续前行的类旋转运动，容易导致车辆二次失控。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、效果显著的安全性高的汽车底盘。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全性高的汽车底盘，包括汽车底盘本体和对称位于车头左右侧的两受力杆，所述汽车底盘本体内部设置有空腔，所述空腔内部设置有刹车装置，每侧的所述受力杆均包括横杆和竖杆，所述竖杆侧壁下端与所述横杆一端固定，竖杆与汽车底盘本体之间设置有第一弹簧，横杆靠近竖杆的一端设置有卡槽，汽车底盘本体前端设置有与横杆相对应的第一通孔，横杆穿过所述第一通孔伸入空腔与所述刹车装置连接，横杆向后移动并经过第一位置时，刹车装置阻止车轮转动，汽车底盘本体上端设置有第二通孔，汽车底盘本体上端设置有与卡槽相对应插杆，插杆顶端与汽车底盘本体之间设置有处于拉伸状态的第二弹簧，所述插杆穿过所述第二通孔伸入空腔，插杆下端与横杆接触，当横杆向后移动经过第一位置时，插杆插入卡槽，其中刹车装置内的刹车油装载筒内预留一定距离的自由流动空间，供横杆伸入空腔内一段距离的
竖杆内嵌设置有压力应变片和超声波测距探头，在汽车底盘本体内还设置有二维陀螺仪传感器，用以监测车辆的转向，在汽车底盘本体前端对应第一弹簧处设置有可调电磁铁，该可调电磁铁配设有一电流调整模块，该电流调整模块响应于压力应变片、超声波测距探头以及陀螺仪传感器的组合输出信号，并按照如下逻辑控制电磁铁动作：当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率大于干扰阈值时，时刻保持电磁铁关闭；如果当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率小于干扰阈值时，电流调整模块接入反向电流信号，产生朝向竖杆的反向推力；如果陀螺仪传感器信号表示当前汽车在转弯状态，则远离道路中线侧的电磁铁时刻保持开启，该侧的电流调整模块接入正向电流信号使得产生吸附竖杆的吸引力，使得横杆伸入空腔内一段距离，该一段距离与所述自由流动空间相匹配，并且在压力传感器变化速率达到阈值时，加大电流调整模块接入反向电流信号使得竖杆带动横杆达到最大行程。
每侧的所述刹车装置包括制动杆、制动主缸、制动轮缸、连通管和刹车片，所述制动杆一端与所述横杆连接，另一端设置有第一活塞，制动杆通过所述第一活塞与所述制动主缸连接，制动主缸通过所述连通管与所述制动轮缸连接，所述刹车片一端设置有第二活塞，刹车片通过所述第二活塞与制动轮缸连接。
所述制动轮缸分别设置于左侧前轮的两侧以及右侧前轮的两侧。
为实现良好的刹车效果，本发明的改进有，刹车装置包括制动杆、制动主缸、制动轮缸、连通管和刹车片，制动杆一端与横杆连接，另一端设置有第一活塞，制动杆通过第一活塞与制动主缸连接，制动主缸通过连通管与制动轮缸连接，刹车片一端设置有第二活塞，刹车片通过第二活塞与制动轮缸连接。
为增加受力装置的耐损耗性，本发明的改进有，受力杆的材质为金属。
为增加刹车片的奶损耗性，本发明的改进有，刹车片材质为金属。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种安全性高的汽车底盘，具备以下有益效果：
本发明中加入不同驾驶模式下的不同自动伸缩刹车模式，配合超声波测距传感器和检测压力变化速率以及陀螺仪的转向信号，使得避免低速碰撞下的误刹车和拐弯模式下的两侧车轮同步刹车。
该安全性高的汽车底盘，包括汽车底盘本体和受力杆，汽车底盘本体内部设置有空腔，空腔内部设置有刹车装置，受力杆的竖杆与横杆固定连接，竖杆与汽车底盘本体之间设置有一弹簧，缓冲了受力杆所受的压力，减少了损耗，横杆靠近竖杆的一端设置有卡槽，横杆穿过通孔伸入空腔与刹车装置连接，横杆向后移动经过第一位置时，刹车装置阻止车轮转动，实现刹车的目的，汽车底盘本体上端有与卡槽相对应插杆，插杆穿过通孔与横杆接触，插杆顶端与汽车底盘本体之间有处于拉伸状态的弹簧，确保当横杆向后移动经过第一位置时，插杆插入卡槽。刹车装置的制动杆的一端与横杆连接，另一端通过活塞与制动主缸连接，制动主缸通过连通管与制动轮缸连接，刹车片一端通过活塞与制动轮缸连接，制动主缸、制动轮缸与连通管内充满刹车油，确保了受力杆受到一定压力后刹车装置的启动，制动轮缸分别设置于两前轮的两侧，确保了刹车的灵敏性，受力杆的材质为金属，增加了受力装置的耐损耗性。刹车片材质为金属，增加了刹车片的耐损耗性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中所示局部放大的结构示意图；
图3为本发明与图2状态相对应的刹车结构示意图；
图4为本发明图1中所示处于第一状态时的局部放大结构示意图；
图5为本发明与图4状态相对应的刹车结构示意图。
图中：1、汽车底盘本体；2、空腔；3、竖杆；4、横杆；5、卡槽；6、第一通孔；7、第一弹簧；8、第二通孔；9、插杆；10、第二弹簧；11、制动杆；12、第一活塞；13、制动主缸；14、连通管；15、制动轮缸；16、刹车片；17、第二活塞；18、车轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明的一种安全性高的汽车底盘，包括汽车底盘本体1和对称位于车头左右侧的两受力杆，所述汽车底盘本体1内部设置有空腔2，所述空腔2内部设置有刹车装置，每侧的所述受力杆均包括横杆4和竖杆3，所述竖杆3侧壁下端与所述横杆4一端固定，竖杆3与汽车底盘本体1之间设置有第一弹簧7，横杆4靠近竖杆3的一端设置有卡槽5，汽车底盘本体1前端设置有与横杆4相对应的第一通孔6，横杆4穿过所述第一通孔6伸入空腔2与所述刹车装置连接，横杆4向后移动并经过第一位置时，刹车装置阻止车轮18转动，汽车底盘本体1上端设置有第二通孔8，汽车底盘本体1上端设置有与卡槽5相对应插杆9，插杆9顶端与汽车底盘本体1之间设置有处于拉伸状态的第二弹簧10，所述插杆9穿过所述第二通孔8伸入空腔2，插杆9下端与横杆4接触，当横杆4向后移动经过第一位置时，插杆9插入卡槽5，其中刹车装置内的刹车油装载筒内预留一定距离的自由流动空间，供横杆4伸入空腔2内一段距离的
竖杆3内嵌设置有压力应变片和超声波测距探头，在汽车底盘本体1内还设置有二维陀螺仪传感器，用以监测车辆的转向，在汽车底盘本体1前端对应第一弹簧7处设置有可调电磁铁，该可调电磁铁配设有一电流调整模块，该电流调整模块响应于压力应变片、超声波测距探头以及陀螺仪传感器的组合输出信号，并按照如下逻辑控制电磁铁动作：当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率大于干扰阈值时，时刻保持电磁铁关闭；如果当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率小于干扰阈值时，电流调整模块接入反向电流信号，产生朝向竖杆3的反向推力；如果陀螺仪传感器信号表示当前汽车在转弯状态，则远离道路中线侧的电磁铁时刻保持开启，该侧的电流调整模块接入正向电流信号使得产生吸附竖杆3的吸引力，使得横杆4伸入空腔2内一段距离，该一段距离与所述自由流动空间相匹配，并且在压力传感器变化速率达到阈值时，加大电流调整模块接入反向电流信号使得竖杆3带动横杆4达到最大行程。
每侧的所述刹车装置包括制动杆11、制动主缸13、制动轮缸15、连通管14和刹车片16，所述制动杆11一端与所述横杆4连接，另一端设置有第一活塞12，制动杆11通过所述第一活塞12与所述制动主缸13连接，制动主缸13通过所述连通管14与所述制动轮缸15连接，所述刹车片16一端设置有第二活塞17，刹车片16通过所述第二活塞17与制动轮缸15连接。
所述制动轮缸15分别设置于左侧前轮的两侧以及右侧前轮的两侧。
刹车装置包括制动杆、制动主缸、制动轮缸、连通管和刹车片，制动杆一端与横杆连接，另一端设置有第一活塞，制动杆通过第一活塞与制动主缸连接，制动主缸通过连通管与制动轮缸连接，刹车片一端设置有第二活塞，刹车片通过第二活塞与制动轮缸连接，提升了刹车效果。
制动轮缸分别设置于两前轮的两侧，对称的均匀的对两前轮进行刹车。
受力杆的材质为金属，刹车片材质为金属。
综上所述，该安全性高的汽车底盘，在使用时，汽车处于行驶状态，受力装置的竖杆可以设置在前保险杠内，如果遇到轻微碰撞，保险杠轻微变形，竖杆3受到较小的力时，因为竖杆3与汽车底盘本体1之间设置有第一弹簧7，所以横杆4不会向后移动到第一位置，刹车装置不会阻止车轮18的转动，汽车正常行驶，当汽车撞到较坚固的物体，保险杠严重变形，竖杆3受到较大的力时，横杆4会向后移动，刹车装置阻止车轮18转动，汽车停止移动，当横杆4移动到第一位置时，插杆9伸入卡槽5，因为竖杆3与汽车底盘本体1之间设置有拉伸状态的弹簧10，所以确保了插杆9插入卡槽5，从而使汽车一直保持刹车的状态，本实施例中受力杆的材质为金属，以增加其耐损耗的性能，在其他实施例中的受力杆可以采用其他的材质，在本实施例中的刹车装置包括制动杆11、制动主缸13、制动轮缸15、连通管14和刹车片16，制动杆11一端与横杆4连接，另一端设置有第一活塞12，制动杆11通过第一活塞12与制动主缸13连接，制动主缸13通过连通管14与制动轮缸15连接，刹车片16一端设置有第二活塞17，刹车片16通过第二活塞17与制动轮缸15连接，制动主缸13、制动轮缸15与连通杆14内充满刹车油，此装置确保实现良好的刹车效果，在其他实施例中可采取其他的刹车装置，在本实施例中刹车片的材质为金属，增加了其耐损耗性，在其他实施例中刹车片可以采取其他材质，在本实施例中为了能实现刹车的灵敏性，制动轮缸15分别设置于两前轮的两侧，在其他实施例中可自由选择其他位置的车轮，当危险解除后手动抬起插杆9，横杆4恢复原位后松开插杆9，刹车效果解除，汽车能够正常行驶，所述插杆的控制可以通过一些常规的机械连接结构将开关设置在车体内。
上述为大致的工作过程，而在实际车辆运行中会遇到慢速追尾或者弯道碰撞等情况，因此完整的控制逻辑为：竖杆3内嵌设置有压力应变片和超声波测距探头，在汽车底盘本体1内还设置有二维陀螺仪传感器，用以监测车辆的转向，在汽车底盘本体1前端对应第一弹簧7处设置有可调电磁铁，该可调电磁铁配设有一电流调整模块，该电流调整模块响应于压力应变片、超声波测距探头以及陀螺仪传感器的组合输出信号，并按照如下逻辑控制电磁铁动作：当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率大于干扰阈值时，时刻保持电磁铁关闭，该模式下依靠纯机械传动即可保证自动刹车的防碰撞效果；如果当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率小于干扰阈值时，电流调整模块接入反向电流信号，产生朝向竖杆3的反向推力，该分支逻辑可以实现在慢速下的轻微碰撞，在该种情况下碰撞会自然停止，免去启动刹车系统后的插杆9手动复位；如果陀螺仪传感器信号表示当前汽车在转弯状态，则远离道路中线侧的电磁铁时刻保持开启，该侧的电流调整模块接入正向电流信号使得产生吸附竖杆3的吸引力，使得横杆4伸入空腔2内一段距离，该一段距离与所述自由流动空间相匹配，并且在压力传感器变化速率达到阈值时，加大电流调整模块接入反向电流信号使得竖杆3带动横杆4达到最大行程，该分支逻辑下可以使得远离碰撞处侧的横杆4预先压缩，从而使得在碰撞时，做出快速均衡相应。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种安全性高的汽车底盘，其特征在于，包括汽车底盘本体(1)和对称位于车头左右侧的两受力杆，所述汽车底盘本体(1)内部设置有空腔(2)，所述空腔(2)内部设置有刹车装置，每侧的所述受力杆均包括横杆(4)和竖杆(3)，所述竖杆(3)侧壁下端与所述横杆(4)一端固定，竖杆(3)与汽车底盘本体(1)之间设置有第一弹簧(7)，横杆(4)靠近竖杆(3)的一端设置有卡槽(5)，汽车底盘本体(1)前端设置有与横杆(4)相对应的第一通孔(6)，横杆(4)穿过所述第一通孔(6)伸入空腔(2)与所述刹车装置连接，横杆(4)向后移动并经过第一位置时，刹车装置阻止车轮(18)转动，汽车底盘本体(1)上端设置有第二通孔(8)，汽车底盘本体(1)上端设置有与卡槽(5)相对应插杆(9)，插杆(9)顶端与汽车底盘本体(1)之间设置有处于拉伸状态的第二弹簧(10)，所述插杆(9)穿过所述第二通孔(8)伸入空腔(2)，插杆(9)下端与横杆(4)接触，当横杆(4)向后移动经过第一位置时，插杆(9)插入卡槽(5)，其中刹车装置内的刹车油装载筒内预留一定距离的自由流动空间，供横杆(4)伸入空腔(2)内一段距离的竖杆(3)内嵌设置有压力传感器和超声波测距探头，在汽车底盘本体(1)内还设置有二维陀螺仪传感器，用以监测车辆的转向，在汽车底盘本体(1)前端对应第一弹簧(7)处设置有可调电磁铁，该可调电磁铁配设有一电流调整模块，该电流调整模块响应于压力传感器、超声波测距探头以及陀螺仪传感器的组合输出信号，并按照如下逻辑控制电磁铁动作：当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率大于干扰阈值时，时刻保持电磁铁关闭；如果当陀螺仪传感器信号表示当前汽车在直线前进且压力传感器获得的压力信号的变化速率小于干扰阈值时，电流调整模块接入反向电流信号，产生朝向竖杆(3)的反向推力；如果陀螺仪传感器信号表示当前汽车在转弯状态，则远离道路中线侧的电磁铁时刻保持开启，该侧的电流调整模块接入正向电流信号使得产生吸附竖杆(3)的吸引力，使 得横杆(4)伸入空腔(2)内一段距离，该一段距离与所述自由流动空间相匹配，并且在压力传感器变化速率达到阈值时，加大电流调整模块接入反向电流信号使得竖杆(3)带动横杆(4)达到最大行程。
2.根据权利要求1所述的安全性高的汽车底盘，其特征在于，每侧的所述刹车装置包括制动杆(11)、制动主缸(13)、制动轮缸(15)、连通管(14)和刹车片(16)，所述制动杆(11)一端与所述横杆(4)连接，另一端设置有第一活塞(12)，制动杆(11)通过所述第一活塞(12)与所述制动主缸(13)连接，制动主缸(13)通过所述连通管(14)与所述制动轮缸(15)连接，所述刹车片(16)一端设置有第二活塞(17)，刹车片(16)通过所述第二活塞(17)与制动轮缸(15)连接。
3.根据权利要求2所述的安全性高的汽车底盘，其特征在于，所述制动轮缸(15)分别设置于左侧前轮的两侧以及右侧前轮的两侧。
4.根据权利要求1所述的安全性高的汽车底盘，其特征在于，所述受力杆的材质为金属。
5.根据权利要求1所述的安全性高的汽车底盘，其特征在于，所述弹簧套设在插杆上。
6.根据权利要求2所述的安全性高的汽车底盘，其特征在于，所述刹车片材质为金属。
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