CN115923732A - 一种应急辅助刹车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应急辅助刹车系统，涉及刹车技术领域，包括固定在车身上的制动壳，制动壳上设有绞盘组件，绞盘组件上连接有牵引件，绞盘组件通过牵引件与制动壳外部的刹车垫组件相连接；牵引件上依次设有若干个缓冲吸能单元，且缓冲吸能单元均位于制动壳内部；车身上设有释放回收组件，释放回收组件与刹车垫组件配合连接。通过在牵引绳上设置吸能缓冲单元能够在刹车时在牵引件上滑移，在被牵引件连接的缓冲垫组件与制动壳之间产生缓冲，设置多个缓冲吸能单元能够起到多重组合式的缓冲效果，逐步缓释汽车动能，防止汽车车轮在压上刹车垫组件上之后车轮抱死造成侧翻的事故。解决了现有技术中刹车距离和刹车时间过长、且现有刹车系统容易导致侧翻的问题。

Description

一种应急辅助刹车系统

技术领域

本发明涉及刹车技术领域，特别是指一种应急辅助刹车系统。

背景技术

当车辆以80km/h的速度在沥青路面的刹车距离约26.5m，但是车辆以120km/h的速度行驶时刹车距离约59.9m。因此如何有效缩短刹车距离，实现短时短距离停车，从而能够有效减少交通事故的发生。

公开号为CN2404774Y的中国实用新型专利公开了一种机动车垫轮式紧急刹车垫，它包括外壳和电动机，外壳安装在车轮护罩上，特征是在电动机轴上安装有钢丝绳固定辊，钢丝绳固定在钢丝绳固定辊和刹车垫之间，底面上加工有皮牙。在钢丝绳之间固定有横杆，在外壳上加工有放置弹簧的弹簧槽。本实用新型的刹车垫增大了机动车与地面的摩擦接触面积和阻力，相当于给机动车穿上了防滑鞋，能在最短距离内刹住车，使机动车和人员都能得到有效保护。但是该技术中，刹车的作用力主要由电机机轴来承担，此种情况下瞬间受力过大容易导致钢丝绳断裂、电机机轴断裂、或电机脱落的风险。且此种急刹模式为将车轮抱死的方式，极其容易造成车身方向不受控制、侧翻等更严重的事故。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种应急辅助刹车系统，解决了现有技术中刹车距离和刹车时间过长、且现有刹车系统容易导致侧翻的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种应急辅助刹车系统，包括固定在车身上的制动壳，制动壳上设有绞盘组件，绞盘组件上连接有牵引件，绞盘组件通过牵引件与制动壳外部的刹车垫组件相连接；牵引件上依次设有若干个缓冲吸能单元，且缓冲吸能单元均位于制动壳内部；车身上设有释放回收组件，释放回收组件与刹车垫组件配合连接。

优选的，制动壳上开设有与牵引件配合的条形开口或圆孔，条形开口或圆孔处设有加固阻拦板。

优选的，绞盘组件包括转动设在制动壳内的绞盘，绞盘与固定设在制动壳一侧的驱动器传动连接，牵引件一端绕设在绞盘上。

进一步，绞盘至少设置两个，绞盘均并联固定设在主轴上，主轴与制动壳转动配合且与驱动器传动连接；所述牵引件的数量与绞盘数量一致。

优选的，缓冲吸能单元包括吸能卡扣，吸能卡扣夹合在牵引件上，吸能卡扣的尺寸大于条形开口或圆孔的尺寸。

优选的，吸能卡扣包括设在单个牵引件上的U型卡，U型卡两侧均设置U型加厚垫块，U型卡上滑动设有夹块，牵引件设在U型卡与夹块之间并通过设在U型卡端部的螺栓锁紧。

优选的，吸能卡扣包括同时夹在所有牵引件上的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板之间通过螺栓连接，上夹板和下夹板上均对应设有凹槽且通过凹槽与牵引件配合。

优选的，刹车垫组件包括橡胶复合带，牵引件沿长度方向贯穿橡胶复合带且牵引件端部连接有固定板，固定板与引板铰接。

优选的，橡胶复合带内部的牵引件上设有若干金属板，相邻金属板之间的距离与相邻吸能卡扣之间的距离相等；金属板一侧设有抓地勾、另一侧设有铁质吸附块，橡胶复合带上开设有与抓地勾和铁质吸附块对应的开口；所述牵引件包括至少两根并联设置的钢丝绳。

优选的，释放回收组件包括至少一个固定在车身上的电磁铁，电磁铁与铁质吸附块配合且数量一致，车身上固定设有驱动电机，驱动电机的转轴上设有绕线轮，绕线轮上绕设有线绳，线绳端部穿过橡胶复合带并与设在橡胶复合带中部的金属板固定连接。

本发明的有益效果：本方案设置刹车垫组件能够在紧急情况下供车轮碾压，从而增加车轮与地面之间的摩擦力和耐磨程度，刹车垫组件通过牵引件、绞盘组件、制动壳与车身连接，能够在刹车垫组件被车轮碾压时对将刹车垫组件与车身牵引在一起，吸收车辆的动能，从而起到更好的制动效果，达到降低刹车距离、减少刹车时间的目的。在牵引绳上设置吸能缓冲单元能够在刹车时在牵引件上滑移，在被牵引件连接的缓冲垫组件与制动壳之间产生缓冲，设置多个缓冲吸能单元能够起到多重组合式的缓冲效果，逐步缓释汽车动能，防止汽车车轮在压上刹车垫组件上之后车轮抱死造成侧翻的事故。释放回收组件能够起到在刹车时将刹车垫组件释放，刹车完成后与绞盘组件配合对刹车垫组件进行回收的作用。进一步在刹车垫的端部设置与固定板铰接的引板，能够在刹车时先被车轮碾压从而引导车轮顺利碾压在刹车垫上，同时带动牵引件从制动箱内抽出使第一个吸能缓冲单元移动至与制动壳的接触位置，为缓冲吸能过程做准备，又能够在正常情况下自然下垂起到车轮挡泥板的作用，实现多用途的目的。解决了现有技术中刹车距离和刹车时间过长、且现有刹车系统容易导致侧翻的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明应急辅助刹车系统安装结构示意图；

图2为本发明制动壳内部第一种缓冲吸能单元安装结构示意图；

图3为本发明制动壳内部第二种缓冲吸能单元安装结构示意图；

图4为本发明第一种缓冲吸能单元结构示意图；

图5为本发明第二种缓冲吸能单元结构示意图；

图6为本发明刹车垫组件结构示意图；

图7为本发明刹车垫组件另一种视角的结构示意图；

图8为本发明橡胶复合带内部结构示意图；

图9为本发明金属板底部抓地勾第一种牙型结构示意图；

图10为本发明抓地勾第二种牙型结构示意图；

图11为本发明抓地勾第三种牙型结构示意图。

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付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。

如图1所示，实施例1，一种应急辅助刹车系统，包括固定在车身上的制动壳1，制动壳1上设有绞盘组件2。制动壳起到对绞盘组件的支撑作用。绞盘组件2上连接有牵引件3，绞盘组件2通过牵引件3与制动壳1外部的刹车垫组件4相连接。本实施例设置刹车垫组件能够在紧急情况下供车轮碾压，从而增加车轮与地面之间的摩擦力。设置绞盘组件，能够在非刹车状态起到对牵引件的收纳作用。牵引件3上依次设有若干个缓冲吸能单元，且缓冲吸能单元均位于制动壳1内部，能够在刹车时被牵引件拉动，并在制动壳的作用下沿牵引件滑移，逐个释放形成缓冲，避免车轮在瞬间形成抱死状态，设置多个缓冲吸能单元能够起到多重组合式的缓冲效果，逐步缓释汽车动能，防止汽车车轮在压上刹车垫组件上之后车轮抱死造成侧翻的事故。最终在缓冲吸能单元与刹车垫组件的共同作用下能够在刹车时吸收车辆的动能，起到更好的制动效果，达到降低刹车距离减少刹车时间的目的。车身上设有释放回收组件5，释放回收组件5与刹车垫组件4配合连接。释放回收组件能够在非紧急情况下对刹车垫组件进行固定，在紧急情况下将刹车垫组件迅速释放使其落在地面上，并且能够在进行紧急刹车之后与绞盘组件相配合工作，将刹车垫组件回收至初始位置。

本实施例在应用的时候，当需要紧急刹车时，释放回收组件将缓冲垫组件释放，缓冲垫组件落在地面上被车轮碾压，通过刹车垫组件与地面摩擦吸收车辆的动能。同时将牵引件从制动壳内的绞盘组件上往外拉动，牵引件上的第一个缓冲吸能单元在制动壳的阻挡作用下开始沿牵引件滑动，并随着滑动逐渐接触并触发后续吸能缓冲单元开始滑动。前一个缓冲释能单元被触发滑动至触发下一缓冲释能单元的过程中，车轮在刹车垫组件上滚动从而起到防抱死的目的。刹车完成后，车辆后退使车轮从刹车垫组件上移下，然后绞盘组件和释放回收组件共同工作，将刹车垫组件吊离地面并回归原位。

本刹车系统在应用的时候，为保持平衡至少设置两套并且成对设置，分别设在车身两侧均设置与车轮对应的车身大梁上。

如图2、3所示，实施例2，在实施例1的基础上，制动壳1上开设有与牵引件3配合的条形开口7或圆孔6，条形开口7或圆孔6处设有加固阻拦板8。制动壳1起到对绞盘组件的容纳和支撑作用。加固阻拦板与制动壳1一体成型，起到对制动壳1尤其是条形开口或圆孔6区域的加固作用，在缓冲吸能单元被牵引件拉出时对其进行阻挡，避免其被拉出制动壳1，在与缓冲吸能单元接触时承载缓冲吸能单元与牵引件之间的摩擦力，从而利用刹车垫组件与地面的摩擦力抵消车身动能。绞盘组件2包括转动设在制动壳1内的绞盘9，绞盘9与固定设在制动壳1一侧的驱动器10传动连接，牵引件3一端绕设在绞盘9上。其中，绞盘9至少设置两个，绞盘9均并联固定设在主轴11上，主轴11与制动壳1转动配合且与驱动器10传动连接。牵引件3的数量与绞盘9数量一致。设置多个牵引件能够均衡绞盘与缓冲吸能单元之间的拉力，防止因车身动能过大而断裂，同时也能增加牵引件、刹车垫组件之间的结构强度和结构稳定性。

如图4所示，实施例3，在实施例2的基础上，缓冲吸能单元包括吸能卡扣12，吸能卡扣12夹合在牵引件3上，吸能卡扣12的尺寸大于条形开口7或圆孔6的尺寸。仅在吸能卡扣的尺寸大于圆孔6或条形开口的尺寸时才能避免牵引件将吸能缓冲单元从制动壳1内部拉出。

本实施例中，吸能卡扣12包括设在单个牵引件3上的U型卡13，U型卡13上滑动设有夹块14，牵引件3设在U型卡13与夹块14之间并通过设在U型卡13端部的螺栓锁紧。在本实施例中的吸能卡扣的U型卡13两侧均设置加U型厚垫块25，以便利用U型加厚垫块25侧壁和夹块14侧壁共同与加固阻拦板接触，避免造成扭转而卡壳，导致防抱死效果失效。当使用本实施例中的结构时，制动壳1上开设的开口为通孔，通孔直径大于牵引件直径，以满足牵引件在通孔内滑动。

如图5所示，实施例4，与实施例3不同的是，吸能卡扣12包括同时夹在所有牵引件3上的上夹板15和下夹板16，上夹板15和下夹板16之间通过螺栓连接，上夹板15和下夹板16上均对应设有凹槽23。依靠螺栓将上夹板15和下夹板16的凹槽对牵引件进行夹紧。在本实施例中，如图5，绞盘9上周向设有用于收纳吸能卡扣的U型凹槽，U型凹槽的间距与吸能卡扣的间距一致。

本实施例和实施例3中的两种形式的吸能卡扣均可通过螺母或螺栓从牵引件上拆下，便于在单次紧急刹车后拆卸并复位，以便后续使用。

如图6~8所示，实施例5，在实施例3或4的基础上，刹车垫组件4包括橡胶复合带17，牵引件3沿长度方向贯穿橡胶复合带17，牵引件3端部与连接有固定板18，固定板18与引板19铰接。车身上设有限位块24，限位块24与引板19配合设置。本实施例中限位块设在车轮与引板之间的车身上，防止引板在正常行驶时碰到车轮。

进一步，橡胶复合带17内部的牵引件3上设有若干金属板20，相邻金属板20之间的距离与相邻吸能卡扣12之间的距离相等，能够使车轮碾压在金属板上的同时吸能卡扣与加固阻拦板接触，当一个吸能卡扣滑动至与第二个吸能卡扣接触时，车轮在橡胶复合带上从一个金属板滚动至第二个金属板上。金属板20一侧设有抓地勾21、另一侧设有铁质吸附块22，橡胶复合带17上开设有与抓地勾21和铁质吸附块22对应的开口。牵引件3包括至少两根并联设置的钢丝绳。如图9、1、11为三种形态的抓地勾21结构示意图，在橡胶复合带内设置金属板和抓地勾，能够在被车轮碾压金属板时使抓地勾勾在地面缝隙上或者尽可能与地面的细小凸起配合，增加与地面之间的摩擦力。也避免刹车时橡胶复合带过于容易被磨损造成滑动距离变大，增加耐磨程度，最终综合地提高与地面的摩擦力，缩短刹车距离。

实施例6，在实施例5的基础上，释放回收组件5包括至少一个固定在车身上的电磁铁，电磁铁与铁质吸附块22对应且数量一致。在无需紧急刹车时，电磁铁开启，通过吸附在铁质吸附块上从而实现对金属板、橡胶复合带进行固定，此时引板在重力作用下自然下垂，且常规设置在车轮前方，日常可作为挡泥板使用，紧急状态下被释放后接触地面，并快速被车轮碾压，起到对车轮碾压上橡胶复合带过程的引导作用。车身上固定设有驱动电机30，驱动电机30的转轴上设有绕线轮，绕线轮上绕设有线绳31，线绳31端部穿过橡胶复合带17并与设在橡胶复合带17中部的金属板20固定连接。在紧急刹车时，电磁铁断电，驱动电机迅速反向旋转将线绳从绕线轮释放，刹车垫组件下落时，限位块失效，引板在风阻下向后旋转，直至落在地面后被车轮碾压，驱动电机额外对线绳释放一段余量，防止其被碾压断裂。本实施例中，将线绳端部连接在橡胶复合带中部既能够避免车辆在紧急刹车初期碾压到线绳上动能过大导致线绳断裂，又能够提高吊起时的平衡度。在对刹车垫组件回收时，车身先后退至车轮与刹车垫组件完全分离，然后开启绞盘组件的驱动器10和驱动电机30，驱动电机带动绕线轮转动，将线绳回收，直至刹车垫的铁质吸附块与电磁铁接触停止，此时开启电磁铁对铁质吸附块进行吸附，同时驱动器10将牵引件回收在绞盘上，防止其下垂与地面接触。

本实施例中，作为一种可选的实施方式，本刹车系统在小汽车的应用场景下，优选设置两套，分别设在前轮和后轮之间的车身底部两侧，制动壳1优选固定在车身大梁上，能够起到更坚固的连接效果和抗拉能力。驾驶室内设有控制开关，控制开关与控制板相连接，并且控制板与车身电源电性连接，控制板与两套刹车系统的电磁铁和驱动器相连接，当出现需要紧急制动情况时，按下控制开关，控制板控制电磁铁失去对铁质吸附块的吸附作用，同时控制驱动电机转动，释放刹车垫组件进行刹车。刹车完毕后回收时，再次按下控制开关，控制开关给予控制板控制信号，控制板控制驱动器10、驱动电机30、电磁铁同步工作，直至将刹车垫组件回收。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应急辅助刹车系统，其特征在于：包括固定在车身上的制动壳（1），制动壳（1）上设有绞盘组件（2），绞盘组件（2）上连接有牵引件（3），绞盘组件（2）通过牵引件（3）与制动壳（1）外部的刹车垫组件（4）相连接；牵引件（3）上依次设有若干个缓冲吸能单元，且缓冲吸能单元均位于制动壳（1）内部；车身上设有释放回收组件（5），释放回收组件（5）与刹车垫组件（4）配合连接。

2.根据权利要求1所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述制动壳（1）上开设有与牵引件（3）配合的条形开口（7）或圆孔（6），条形开口（7）或圆孔（6）处设有加固阻拦板（8）。

3.根据权利要求2所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述绞盘组件（2）包括转动设在制动壳（1）内的绞盘（9），绞盘（9）与固定设在制动壳（1）一侧的驱动器（10）传动连接，牵引件（3）一端绕设在绞盘（9）上。

4.根据权利要求3所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述绞盘（9）至少设置两个，绞盘（9）均并联固定设在主轴（11）上，主轴（11）与制动壳（1）转动配合且与驱动器（10）传动连接；所述牵引件（3）的数量与绞盘（9）数量一致。

5.根据权利要求4所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述缓冲吸能单元包括吸能卡扣（12），吸能卡扣（12）夹合在牵引件（3）上，吸能卡扣（12）的尺寸大于条形开口（7）或圆孔（6）的尺寸。

6.根据权利要求5所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述吸能卡扣（12）包括设在单个牵引件（3）上的U型卡（13），U型卡（13）两侧均设置U型加厚垫块（25），U型卡（13）上滑动设有夹块（14），牵引件（3）设在U型卡（13）与夹块（14）之间并通过设在U型卡（13）端部的螺栓锁紧。

7.根据权利要求5所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述吸能卡扣（12）包括同时夹在所有牵引件（3）上的上夹板（15）和下夹板（16），上夹板（15）和下夹板（16）之间通过螺栓连接，上夹板（15）和下夹板（16）上均对应设有凹槽（23）且通过凹槽（23）与牵引件（3）配合。

8.根据权利要求6或7所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述刹车垫组件（4）包括橡胶复合带（17），牵引件（3）沿长度方向贯穿橡胶复合带（17）且牵引件（3）端部连接有固定板（18），固定板（18）与引板（19）铰接。

9.根据权利要求8所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述橡胶复合带（17）内部的牵引件（3）上设有若干金属板（20），相邻金属板（20）之间的距离与相邻吸能卡扣（12）之间的距离相等；金属板（20）一侧设有抓地勾（21）、另一侧设有铁质吸附块（22），橡胶复合带（17）上开设有与抓地勾（21）和铁质吸附块（22）对应的开口；所述牵引件（3）包括至少两根并联设置的钢丝绳。

10.根据权利要求9所述的应急辅助刹车系统，其特征在于：所述释放回收组件（5）包括至少一个固定在车身上的电磁铁，电磁铁与铁质吸附块（22）配合且数量一致，车身上固定设有驱动电机（30），驱动电机（30）的转轴上设有绕线轮，绕线轮上绕设有线绳（31），线绳（31）端部穿过橡胶复合带（17）并与设在橡胶复合带（17）中部的金属板（20）固定连接。

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