CN111645644A - 一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统 - Google Patents

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CN111645644A CN202010580544.5A CN202010580544A CN111645644A CN 111645644 A CN111645644 A CN 111645644A CN 202010580544 A CN202010580544 A CN 202010580544A CN 111645644 A CN111645644 A CN 111645644A
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Abstract

本发明公开的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，包括机体，所述机体上侧固定设有桥壳，所述桥壳内部形成工作腔，所述桥壳后侧端面设有延伸至所述工作腔内部的动力锥齿轮，所述动力锥齿轮右侧设有齿轮啮合的减速锥齿轮，本发明通过控制半轴轴端半轴锥齿轮与差速齿轮脱离啮合的方式切断车轮与发动机之间的动力连接，让车辆在惯性下行驶，并通过摩擦片与摩擦盘的摩擦对半轴进行制动，同时通过减速盘与路面的往复摩擦进行车辆强制制动直至车辆停止，避免了车辆在刹车失灵时无法正常停车而造成的人员和车辆的损伤，有利于乘车人员的人身安全。

Description

一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统
技术领域
本发明涉及汽车电子控制技术领域，具体为一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统。
背景技术
在现今社会的发展下，汽车走进了千家万户，安全驾驶成为了每个司机的必备常识，对于车辆本身的保养效果不好的状况下，难免会出现刹车失灵状况，从而造成车辆在高速行驶时难以停车，造成交通事故，导致不可避免的伤亡与车辆的损伤，在现有技术中对于刹车失灵时的应急措施一方面采取降档减速，另一方面采取手动刹车降低车速，或者采取车辆与道路两侧护栏碰撞减速，很容易造成车辆内部人员的伤亡以及车辆本体的损伤。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：在刹车失灵时，普通车辆减速制动主要靠发动机降档减速，其次是手刹减速，最后采取车辆与路障的摩擦，这几种减速响应迟钝，容易造成车辆及人员损伤。
为解决上述问题，本例设计了一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，本例的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，包括机体，所述机体上侧固定设有桥壳，所述桥壳内部形成工作腔，所述工作腔内设有固定于所述桥壳的减速锥齿轮轴，所述减速锥齿轮轴左端设有能够转动的减速锥齿轮，所述桥壳后侧端面设有延伸至所述工作腔内部的动力锥齿轮，所述动力锥齿轮与所述减速锥齿轮相互啮合，所述减速锥齿轮左端面上下两侧固定设有对称的差速齿轮支架，所述差速齿轮支架靠近所述桥壳轴心一面固定设有差速齿轮轴，所述差速齿轮轴靠近所述桥壳轴心一端固定设有差速齿轮，上下两侧所述差速齿轮之间左右对称设有相互啮合的半轴锥齿轮，所述桥壳左右两侧设有能够滚动的车轮，所述车轮靠近所述差速齿轮轴一端固定设有延伸至所述工作腔内部且与同侧所述半轴锥齿轮滑动连接的半轴，所述半轴靠近所述差速齿轮轴一端外圆面花键连接有花键，所述花键外圆面与所述半轴锥齿轮内圆面固定连接，左右两侧所述半轴中间部分外圆面固定设有摩擦盘，所述摩擦盘远离所述半轴轴心一侧且位于所述桥壳内设有固定环腔，所述固定环腔内设有能够左右滑动的固定环，所述固定环靠近所述半轴轴心端面固定连接有摩擦片，所述摩擦片能与所述摩擦盘之间相互摩擦对所述半轴进行制动，所述固定环腔靠近所述差速齿轮轴一侧设有推环腔，所述推环腔内部设有能够左右滑动的推环，所述推环远离所述差速齿轮轴一端与所述固定环相抵，所述推环靠近所述差速齿轮轴一端固定设有电磁铁，右侧所述推环靠近所述差速齿轮轴一端穿过减速锥齿轮孔延伸至所述半轴锥齿轮右侧，所述机体前侧设有开口向下的减速盘腔，所述减速盘腔上侧设有相连通的升降腔，所述升降腔上壁面设有能够转动的内杆，所述内杆外圆面设有螺纹配合的外杆，所述外杆下端贯穿所述减速盘腔上下壁面且延伸至所述机体外，所述机体下端套设有能够上下移动的减速盘，所述减速盘能够与地面进行摩擦产生制动力。
可优选地，所述工作腔下侧设有锥齿轮腔，所述锥齿轮腔下侧设有第一带轮腔，所述锥齿轮腔下壁面转动设有贯穿所述第一带轮腔上下壁面的动力轴，所述动力轴下端动力连接有电机，所述动力轴上端面固定设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮左右两侧对称设有齿轮啮合的从动锥齿轮，所述锥齿轮腔左右两侧对称设有丝杆腔，左右两侧所述从动锥齿轮远离所述动力轴一侧端面均固定连接有贯穿同侧所述丝杆腔的丝杆，所述丝杆腔下壁面固定设有导轨，所述丝杆外圆面螺纹连接有推进块，所述推进块下端延伸至所述导轨内进行滑动。
可优选地，左右两侧所述丝杆腔上壁面均连通设有推进腔，所述推进腔上壁面靠近所述动力轴一侧与所述工作腔之间连通设有推进孔，左右两侧所述推环下端固定设有贯穿同侧所述推进孔与推进腔并延伸至所述丝杆腔内的推进杆。
可优选地，所述固定环腔外圆壁上下两端对称且连通设有开口向远离圆心的复位腔，所述固定环外圆面上下两端对称且固定设有分别穿过上下两侧所述复位腔的复位杆。
可优选地，所述复位杆靠近所述差速齿轮轴一侧设有固定于所述桥壳外圆面的复位块，所述复位块与对应所述差速齿轮之间固定连接有复位弹簧。
可优选地，左右对称两个所述半轴锥齿轮远离所述差速齿轮轴一侧端面设有开口向外的铁环腔，所述铁环腔内部均分别固定设有铁环，左右两个所述半轴锥齿轮远离所述差速齿轮轴一侧的所述半轴外圆面固定设有半轴齿轮复位板，所述半轴齿轮复位板与同侧所述半轴锥齿轮之间固定设有回位弹簧。
可优选地，所述升降腔上侧设有第二带轮腔，所述内杆上端延伸至所述第二带轮腔且固定设有第四带轮，所述第二带轮腔后侧下壁面转动设有延伸至所述第一带轮腔的带轮轴，所述带轮轴下端固定连接有第二带轮，所述带轮轴上端固定连接有第三带轮，所述动力轴外圆面固定设有第一带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间绕有第一传动带，所述第三带轮与所述第四带轮直接按绕有第二传动带。
可优选地，所述升降腔后侧连通设有导滑槽，所述导滑槽下侧与所述减速盘腔连通，所述外杆后侧固定设有延伸至所述导滑槽的导滑块，所述减速盘上端远离所述内杆前后两侧对称设有液压杆，所述液压杆与所述减速盘上端面固定连接，前后两侧所述液压杆上端分别动力连接于同侧的液压缸。
可优选地，所述桥壳左右两端外圆面上侧固定设有轮速传感器，所述减速盘内部设有压力传感器。
本发明的有益效果是：本发明通过控制半轴轴端半轴锥齿轮与差速齿轮脱离啮合的方式切断车轮与发动机之间的动力连接，让车辆在惯性下行驶，并通过摩擦片与摩擦盘的摩擦对半轴进行制动，同时通过减速盘与路面的往复摩擦进行车辆强制制动直至车辆停止，避免了车辆在刹车失灵时无法正常停车而造成的人员和车辆的损伤，有利于乘车人员的人身安全。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统的整体结构示意图；
图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；
图3为图1的“B”的结构放大示意图；
图4为图3的“C-C”方向的结构示意图；
图5为图3的“D-D”方向的结构示意图；
图6为图2的“E-E”方向的结构示意图；
图7为图2的“F-F”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图7对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，包括机体11,所述机体11上侧固定设有桥壳12，所述桥壳12内部形成工作腔13，所述工作腔13内设有固定于所述桥壳12的减速锥齿轮轴69，所述减速锥齿轮轴69左端设有能够转动的减速锥齿轮14，所述桥壳12后侧端面设有延伸至所述工作腔13内部的动力锥齿轮16，所述动力锥齿轮16与所述减速锥齿轮14相互啮合，所述减速锥齿轮14左端面上下两侧固定设有对称的差速齿轮支架17，所述差速齿轮支架17靠近所述桥壳12轴心一面固定设有差速齿轮轴18，所述差速齿轮轴18靠近所述桥壳12轴心一端固定设有差速齿轮19，上下两侧所述差速齿轮19之间左右对称设有相互啮合的半轴锥齿轮20，所述桥壳12左右两侧设有能够滚动的车轮25，所述车轮25靠近所述差速齿轮轴18一端固定设有延伸至所述工作腔13内部且与同侧所述半轴锥齿轮20滑动连接的半轴24，所述半轴24靠近所述差速齿轮轴18一端外圆面花键连接有花键23，所述花键23外圆面与所述半轴锥齿轮20内圆面固定连接，左右两侧所述半轴24中间部分外圆面固定设有摩擦盘47，所述摩擦盘47远离所述半轴24轴心一侧且位于所述桥壳12内设有固定环腔44，所述固定环腔44内设有能够左右滑动的固定环45，所述固定环45靠近所述半轴24轴心端面固定连接有摩擦片46，所述摩擦片46能与所述摩擦盘47之间相互摩擦对所述半轴24进行制动，所述固定环腔44靠近所述差速齿轮轴18一侧设有推环腔42，所述推环腔42内部设有能够左右滑动的推环43，所述推环43远离所述差速齿轮轴18一端与所述固定环45相抵，所述推环43靠近所述差速齿轮轴18一端固定设有电磁铁51，右侧所述推环43靠近所述差速齿轮轴18一端穿过减速锥齿轮孔15延伸至所述半轴锥齿轮20右侧，所述机体11前侧设有开口向下的减速盘腔63，所述减速盘腔63上侧设有相连通的升降腔58，所述升降腔58上壁面设有能够转动的内杆59，所述内杆59外圆面设有螺纹配合的外杆60，所述外杆60下端贯穿所述减速盘腔63上下壁面且延伸至所述机体11外，所述机体11下端套设有能够上下移动的减速盘66，所述减速盘66能够与地面进行摩擦产生制动力。
有益地，所述工作腔13下侧设有锥齿轮腔32，所述锥齿轮腔32下侧设有第一带轮腔29，所述锥齿轮腔32下壁面转动设有贯穿所述第一带轮腔29上下壁面的动力轴28，所述动力轴28下端动力连接有电机27，所述动力轴28上端面固定设有主动锥齿轮33，所述主动锥齿轮33左右两侧对称设有齿轮啮合的从动锥齿轮34，所述锥齿轮腔32左右两侧对称设有丝杆腔35，左右两侧所述从动锥齿轮34远离所述动力轴28一侧端面均固定连接有贯穿同侧所述丝杆腔35的丝杆36，所述丝杆腔35下壁面固定设有导轨37，所述丝杆36外圆面螺纹连接有推进块38，所述推进块38下端延伸至所述导轨37内进行滑动。
有益地，左右两侧所述丝杆腔35上壁面均连通设有推进腔39，所述推进腔39上壁面靠近所述动力轴28一侧与所述工作腔13之间连通设有推进孔41，左右两侧所述推环43下端固定设有贯穿同侧所述推进孔41与推进腔39并延伸至所述丝杆腔35内的推进杆40。
有益地，所述固定环腔44外圆壁上下两端对称且连通设有开口向远离圆心的复位腔48，所述固定环45外圆面上下两端对称且固定设有分别穿过上下两侧所述复位腔48的复位杆49。
有益地，所述复位杆49靠近所述差速齿轮轴18一侧设有固定于所述桥壳12外圆面的复位块68，所述复位块68与对应所述差速齿轮19之间固定连接有复位弹簧50。
有益地，左右对称两个所述半轴锥齿轮20远离所述差速齿轮轴18一侧端面设有开口向外的铁环腔21，所述铁环腔21内部均分别固定设有铁环22，左右两个所述半轴锥齿轮20远离所述差速齿轮轴18一侧的所述半轴24外圆面固定设有半轴齿轮复位板70，所述半轴齿轮复位板70与同侧所述半轴锥齿轮20之间固定设有回位弹簧71。
有益地，所述升降腔58上侧设有第二带轮腔54，所述内杆59上端延伸至所述第二带轮腔54且固定设有第四带轮57，所述第二带轮腔54后侧下壁面转动设有延伸至所述第一带轮腔29的带轮轴53，所述带轮轴53下端固定连接有第二带轮52，所述带轮轴53上端固定连接有第三带轮55，所述动力轴28外圆面固定设有第一带轮30，所述第一带轮30与所述第二带轮52之间绕有第一传动带31，所述第三带轮55与所述第四带轮57直接按绕有第二传动带56。
有益地，所述升降腔58后侧连通设有导滑槽61，所述导滑槽61下侧与所述减速盘腔63连通，所述外杆60后侧固定设有延伸至所述导滑槽61的导滑块62，所述减速盘66上端远离所述内杆59前后两侧对称设有液压杆65，所述液压杆65与所述减速盘66上端面固定连接，前后两侧所述液压杆65上端分别动力连接于同侧的液压缸64。
有益地，所述桥壳12左右两端外圆面上侧固定设有轮速传感器26，所述减速盘66内部设有压力传感器67。
以下结合图1至图7对本文中的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统的使用步骤进行详细说明：初始状态时，复位弹簧50处于自由状态，回位弹簧71处于自由状态，外杆60处于上极限位置，液压杆65处于缩回状态。
工作时，在车辆刹车失灵时，轮速传感器26根据检测到车轮25转速的变化将信号传递给电控单元，随后控制电机27，电磁铁51和液压缸64的工作将车辆进行强制刹车，在手动刹车后，轮速传感器26检测到车轮25转速仍居高不下，此时对电磁铁51进行通电，产生磁力并吸引铁环22向远离差速齿轮轴18一侧滑动，从而半轴锥齿轮20与差速齿轮19脱离啮合，进而切断动力连接，此时回位弹簧71压缩，驱动电机27，从而带动动力轴28转动，进而带动主动锥齿轮33旋转，进而带动齿轮啮合的从动锥齿轮34转动，进而带动丝杆36旋转，此时推进块38沿着导轨37向远离动力轴28一侧移动，进而推动推进杆40向远离差速齿轮轴18一侧移动，进而带动推环43向远离差速齿轮轴18一侧滑动，进而推动固定环45向远离差速齿轮轴18一侧移动，此时摩擦片46与摩擦盘47相互接触并对半轴24进行制动，从而带动复位杆49向远离差速齿轮轴18一侧移动，复位弹簧50处于伸长状态，同时电机27带动第一带轮30旋转，通过第一传动带31带动第二带轮52转动，进而通过带轮轴53带动第三带轮55转动，进而通过第二传动带56带动第四带轮57转动，内杆59旋转，并带动外杆60向下伸长，此时减速盘66由于重力作用向下移动并带动液压杆65初次向下延伸，减速盘66下端面与路面进行接触，当压力传感器67检测到压力过大时，控制液压缸64工作状态，并带动液压杆65向上缩回，同时减速盘66上移，降低减速盘66与地面之间的压力，此时控制液压杆65继续下移与地面摩擦，往复升降完成车辆的制动，直至车辆停止行驶，当车辆停下来后，能够驱动电机27反转，使推进块38向靠近动力轴28一侧移动，在复位弹簧50弹力作用下带动摩擦片46向靠近差速齿轮轴18一侧移动，脱离与摩擦盘47之间的摩擦，解除工作状态，同时在回位弹簧71的作用下半轴锥齿轮向靠近差速齿轮轴18一侧移动。
本发明的有益效果是：本发明通过控制半轴轴端半轴锥齿轮与差速齿轮脱离啮合的方式切断车轮与发动机之间的动力连接，让车辆在惯性下行驶，并通过摩擦片与摩擦盘的摩擦对半轴进行制动，同时通过减速盘与路面的往复摩擦进行车辆强制制动直至车辆停止，避免了车辆在刹车失灵时无法正常停车而造成的人员和车辆的损伤，有利于乘车人员的人身安全。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (9)

1.一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，包括机体，其特征在于：所述机体上侧固定设有桥壳，所述桥壳内部形成工作腔，所述工作腔内设有固定于所述桥壳的减速锥齿轮轴，所述减速锥齿轮轴左端设有能够转动的减速锥齿轮，所述桥壳后侧端面设有延伸至所述工作腔内部的动力锥齿轮，所述动力锥齿轮与所述减速锥齿轮相互啮合，所述减速锥齿轮左端面上下两侧固定设有对称的差速齿轮支架，所述差速齿轮支架靠近所述桥壳轴心一面固定设有差速齿轮轴，所述差速齿轮轴靠近所述桥壳轴心一端固定设有差速齿轮，上下两侧所述差速齿轮之间左右对称设有相互啮合的半轴锥齿轮，所述桥壳左右两侧设有能够滚动的车轮，所述车轮靠近所述差速齿轮轴一端固定设有延伸至所述工作腔内部且与同侧所述半轴锥齿轮滑动连接的半轴，所述半轴靠近所述差速齿轮轴一端外圆面花键连接有花键，所述花键外圆面与所述半轴锥齿轮内圆面固定连接，左右两侧所述半轴中间部分外圆面固定设有摩擦盘，所述摩擦盘远离所述半轴轴心一侧且位于所述桥壳内设有固定环腔，所述固定环腔内设有能够左右滑动的固定环，所述固定环靠近所述半轴轴心端面固定连接有摩擦片，所述摩擦片能与所述摩擦盘之间相互摩擦对所述半轴进行制动，所述固定环腔靠近所述差速齿轮轴一侧设有推环腔，所述推环腔内部设有能够左右滑动的推环，所述推环远离所述差速齿轮轴一端与所述固定环相抵，所述推环靠近所述差速齿轮轴一端固定设有电磁铁，右侧所述推环靠近所述差速齿轮轴一端穿过减速锥齿轮孔延伸至所述半轴锥齿轮右侧，所述机体前侧设有开口向下的减速盘腔，所述减速盘腔上侧设有相连通的升降腔，所述升降腔上壁面设有能够转动的内杆，所述内杆外圆面设有螺纹配合的外杆，所述外杆下端贯穿所述减速盘腔上下壁面且延伸至所述机体外，所述机体下端套设有能够上下移动的减速盘，所述减速盘能够与地面进行摩擦产生制动力。
2.如权利要求1所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述工作腔下侧设有锥齿轮腔，所述锥齿轮腔下侧设有第一带轮腔，所述锥齿轮腔下壁面转动设有贯穿所述第一带轮腔上下壁面的动力轴，所述动力轴下端动力连接有电机，所述动力轴上端面固定设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮左右两侧对称设有齿轮啮合的从动锥齿轮，所述锥齿轮腔左右两侧对称设有丝杆腔，左右两侧所述从动锥齿轮远离所述动力轴一侧端面均固定连接有贯穿同侧所述丝杆腔的丝杆，所述丝杆腔下壁面固定设有导轨，所述丝杆外圆面螺纹连接有推进块，所述推进块下端延伸至所述导轨内进行滑动。
3.如权利要求2所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：左右两侧所述丝杆腔上壁面均连通设有推进腔，所述推进腔上壁面靠近所述动力轴一侧与所述工作腔之间连通设有推进孔，左右两侧所述推环下端固定设有贯穿同侧所述推进孔与推进腔并延伸至所述丝杆腔内的推进杆。
4.如权利要求1所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述固定环腔外圆壁上下两端对称且连通设有开口向远离圆心的复位腔，所述固定环外圆面上下两端对称且固定设有分别穿过上下两侧所述复位腔的复位杆。
5.如权利要求4所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述复位杆靠近所述差速齿轮轴一侧设有固定于所述桥壳外圆面的复位块，所述复位块与对应所述差速齿轮之间固定连接有复位弹簧。
6.如权利要求1所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：左右对称两个所述半轴锥齿轮远离所述差速齿轮轴一侧端面设有开口向外的铁环腔，所述铁环腔内部均分别固定设有铁环，左右两个所述半轴锥齿轮远离所述差速齿轮轴一侧的所述半轴外圆面固定设有半轴齿轮复位板，所述半轴齿轮复位板与同侧所述半轴锥齿轮之间固定设有回位弹簧。
7.如权利要求1所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述升降腔上侧设有第二带轮腔，所述内杆上端延伸至所述第二带轮腔且固定设有第四带轮，所述第二带轮腔后侧下壁面转动设有延伸至所述第一带轮腔的带轮轴，所述带轮轴下端固定连接有第二带轮，所述带轮轴上端固定连接有第三带轮，所述动力轴外圆面固定设有第一带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间绕有第一传动带，所述第三带轮与所述第四带轮直接按绕有第二传动带。
8.如权利要求7所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述升降腔后侧连通设有导滑槽，所述导滑槽下侧与所述减速盘腔连通，所述外杆后侧固定设有延伸至所述导滑槽的导滑块，所述减速盘上端远离所述内杆前后两侧对称设有液压杆，所述液压杆与所述减速盘上端面固定连接，前后两侧所述液压杆上端分别动力连接于同侧的液压缸。
9.如权利要求1所述的一种车辆刹车失灵时电子控制强制停车系统，其特征在于：所述桥壳左右两端外圆面上侧固定设有轮速传感器，所述减速盘内部设有压力传感器。
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