CN1923582A - 汽车自调整紧急制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机动车制动技术领域。提出的汽车自调整紧急制动装置是设置一具有接收轮速传感器和动作传感器感应信号的制动控制ECU，它向电磁换向阀供电使阀芯往复移动控制活塞杆的收回或伸出，从而控制摩擦板与地面的摩擦和分离。液压系统由油箱、液压泵、电磁换向阀、双向油缸通过输油管依次串接，双向油缸与电磁换向阀、电磁换向阀与油箱之间各设有回油管。机械部分主要由接头、金属框、金属挡板、弹簧、摩擦板、橡胶层组成。本发明利用橡胶层与地面产生的强大摩擦力向紧急制动的汽车提供安全、平稳、高效的制动的同时也使汽车具有控制行车方向的能力，并且摩擦板可以自行调整平衡以紧贴地面，汽车的制动距离缩短2/3以上长度。
Description
技术领域 本发明涉及一种汽车自调整紧急制动装置，它属于汽车制动技术领域。
背景技术 现有的汽车是通过轮胎与地面的摩擦力来实现制动的目的，在低速行驶状态下是可以起到有效制动的作用，但在高速行驶状态下制动距离长的问题还是没有得到有效的解决。如普通轿车在80公里/小时的制动距离为35米，100公里/小时的制动距离为50米。如遇行人横穿马路等紧急情况，不能很快将车停住就有可能发生交通事故。另外下坡、雨天雪天路面湿滑、胎面磨损、砂石路面这些不利因素也会使现有汽车制动装置的效率进一步下降。所以车辆制动距离长，不能保障高速行驶的安全是导致车辆碰撞、追尾、撞人和单方事故的元凶，如何大幅度的缩短汽车的制动距离是摆在汽车制造业面前的头等大事。而军用飞机降落时采用尾部降落伞辅助制动，除了利用轮胎与地面的摩擦力还额外的增加了附加的制动阻力这样的方法可以为汽车紧急制动提供借鉴作用。另外中国专利03216852.7(机动车紧急制动装置)的技术方案虽然是采用摩擦板与地面的摩擦使汽车产生制动力，但其摩擦板在水平方向的位置相对汽车底盘来说是固定的，摩擦板跟随汽车底盘的摆动而摆动，而汽车在行驶过程中转弯时底盘会倾斜，此时摩擦板只会与地面单边摩擦造成制动力的左右不平衡，影响行车安全且与地面的摩擦力也大大下降。
发明内容 为了大幅度缩短汽车的制动距离，本发明提供一种汽车自调整紧急制动装置，它依靠摩擦板与地面的强大摩擦阻力为汽车在紧急制动时提供更为安全有效的制动，同时摩擦板在底盘与地面的相对水平倾斜角度发生变化时始终能够自动调整并紧贴地面，以提供最大的摩擦力。
本发明解决其技术问题所要采取的方案包括：
1.接头的前部通过插销与汽车底盘后部连接，接头的后部插入金属框的钢套，金属挡板固定在接头的末端，双向油缸的缸体与底盘为球铰接连接，双向油缸的活塞杆与金属框为球铰接连接，摩擦板固定在金属框的下端，摩擦板下固定有橡胶层，金属框的左右框体各连接一根弹簧，弹簧的上端与底盘连接。
2.液压系统由油箱、液压泵、电磁换向阀、双向油缸通过输油管依次串接，双向油缸与电磁换向阀、电磁换向阀与油箱之间各设有回油管，在液压泵与电磁换向阀之间接有一溢流阀通向油箱，溢流阀为双向溢流阀。
3.(1)在汽车的制动系统中设置一具有电子控制功能的制动控制ECU(实质为微型计算机)，其基本功能包括：能够接收传感器输入的信号并将其转换为微机所能接受的信号；给传感器提供基准电压；计算、分析、处理信息；输出执行命令；自我修正。
(2)在能够真实反映车轮转速的传动系统中设置转速传感器，并将其与制动控制ECU相连接。对于安装有ABS防抱死装置的汽车，因其已经配备有轮速传感器，故无须另行设置，亦可利用。
(3)在制动踏板的动作传递系统中设置动作传感器，并将感应信号线与制动控制ECU相连接。
(4)制动控制ECU设置如下功能：接收轮速传感器的感应信号，当车速末达到60公里/小时时不向电磁换向阀发出制动指令；接收制动踏板踏满全程并达到一定力度时动作传感器发出的感应信号，且车速达到60公里/小时以上时向电磁换向阀供电使阀芯往复移动，控制液压油缸的活塞杆收回、伸出；接收制动踏板松开时动作传感器发出的感应信号，向电磁换向阀供电使阀体移动，液压油缸的活塞杆伸出，供电时长为3秒。
本发明的实施可产生如下有益效果：(1)大幅度的缩短汽车的制动距离；(2)原有的轮胎制动效果得到保留且与摩擦板共同发挥作用；(3)在汽车转弯车身倾斜角度不段发生变化的情况下也可以使摩擦板自行调整并紧贴地面，提供安全、平稳、高效的制动力，并且使汽车在紧急制动的同时也具有控制行车方向的能力。
附图说明 说明书附图共有三图。图中阿拉伯数字1-27分别代表的零件名称为：1.接头 2.钢套 3.金属框 4.金属挡板 5.缸体 6.活塞杆 7.摩擦板 8.插销 9.橡胶层 10.弹簧 11.螺母 12.车轮 13.轮速传感器 14.屏蔽信号线 15.动作传感器 16.制动踏板 17.制动控制ECU 18.蓄电池 19.传输导线 20.发动机 21.液压泵 22.输油管 23.溢流阀 24.电磁换向阀 25.双向油缸 26.油箱 27.回油管
图1为本发明的结构示意图。
图2为接头与插销、金属挡板连接的结构示意图。
图3为电控液压伺服装置原理图。
具体实施方式 在图1、图2中，接头(1)的前端通过插销(8)与汽车底盘后部连接，接头(1)的后部插入金属框(3)的钢套(2)，金属挡板(4)固定在接头(1)的末端，这样接头(1)相对于底盘可以垂直方向的上下摆动，而金属框(3)相对于接头(1)可以作水平方向的左右旋转，金属挡板(4)可以防止金属框(3)向后脱出。金属框(3)的左右框体各连接一根弹簧(10)，弹簧(10)的上端与底盘连接可以起到使金属框(3)自动回正并有减小晃动的作用，双向油缸(25)的缸体(5)与底盘为球铰接连接，双向油缸(25)的活塞杆(6)与金属框(3)为球铰接连接，摩擦板(7)固定在金属框(3)的下端，摩擦板(7)下固定有橡胶层(9)，当活塞杆(6)收回时带动金属框(3)下降并使橡胶层(9)与地面摩擦；当活塞杆伸出时带动金属框(3)上升则橡胶层(9)与地面不接触。摩擦板(7)和橡胶层(9)的前端呈一定弧度的翘起可以在与地面接触时平稳、顺滑。
在图3中设置在车轮(12)旁的轮速传感器(13)时刻在检测着车轮(12)的转速也就是汽车的车速，并将测得的感应信号通过屏蔽信号线(14)源源不断的输送到制动控制ECU(17)，当司机脚踩制动踏板(16)踏满全程并达到一定力度时则推动动作传感器(15)，使它产生动作信号并经屏蔽信号线(14)传输给制动控制ECU(17)。制动控制ECU(17)接收来自于轮速传感器(13)的感应信号和动作传感器(15)的动作信号后会计算、分析、处理信息并输出执行命令：当车速末达到60公里/小时时不向电磁换向阀(24)发出制动指令；当车速达到60公里/小时以上时向电磁换向阀(24)供电使阀芯往复移动，控制双向油缸(25)的活塞杆(6)以一定的频率伸出、收回，使得摩擦板(7)的橡胶层(9)间歇性的与地面摩擦，提供汽车在紧急制动的同时也具有控制行车方向的能力。当制动控制ECU(17)接收到制动踏板(16)松开时动作传感器(15)的感应信号时向电磁换向阀(24)供电控制双向油缸(25)的活塞杆(6)伸出并延时三秒。液压系统由油箱(26)、液压泵(21)、电磁换向阀(24)、双向油缸(25)通过输油管(22)依次串接，双向油缸(25)与电磁换向阀(24)，电磁换向阀(24)与油箱(26)之间各设有回油管(27)，在液压泵(21)与电磁换向阀(24)之间接有一溢流阀(23)通向油箱(26)。液压泵(21)由发动机(20)带动从油箱(26)吸油并通过输油管(22)经过电磁换向阀(24)向双向油缸(25)供油，双向油缸(25)的多余油液通过回油管(27)经过电磁换向阀(24)流回油箱。通过对电磁换向阀(24)的控制可以使双向油缸(25)伸出或收回。当输油管(22)内的压力超过额定值时油液可通过溢流阀(23)流回油箱(26)。
图3中的屏蔽信号线(14)至少为双芯。
制动控制ECU(17)的电源由蓄电池(18)提供。
轮速传感器(13)和动作传感器(15)的电压由制动控制ECU(17)提供。
Claims (1)
1.一种汽车自调整紧急制动装置，主要由接头、钢套、金属框、摩擦板、弹簧、轮速传感器、动作传感器、制动控制ECU、电磁换向阀、双向油缸等构成，其特征是：接头的前部通过插销与汽车底盘后部连接，接头的后部插入金属框的钢套，金属挡板固定在接头的末端，在汽车底盘与金属框之间设置有双向油缸，金属框的左右框体各连接一根弹簧，弹簧的上端与底盘连接，金属框的下端固定有摩擦板，制动控制ECU通过屏蔽信号线分别与轮速传感器、动作传感器电连接，制动踏板与动作传感器机械连接，制动控制ECU通过传输导线与电磁换向阀电连接。
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| CN114148297A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-08 | 李诗艳 | 一种车辆强制性制动装置 |
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