專利名稱：一種車輛緊急制動的方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛緊急制動的方法及其系統(tǒng)，是車輛制動控制系統(tǒng)的重要改進。
目前，大多數(shù)車輛緊急制動是通過車輪與地面之間有限的接觸面積上所產(chǎn)生的摩擦力來迫使車輛拖行一段距離后停止的，由于車輪與地面接觸面積有限，再加上駕駛?cè)藛T踩下剎車踏板到車輪完全停止轉(zhuǎn)動，其間有一個時間差，(如解放牌卡車，這個時間差約為1.6秒鐘)，這樣，上述兩個原因帶來的結(jié)果是制動反應(yīng)慢、剎車拖距遠，有時因路況或剎車調(diào)整等問題，還會出現(xiàn)“跑偏”現(xiàn)象，常因此發(fā)生事故。
本發(fā)明的目的是提供一種制動作用產(chǎn)生快，制動途徑多并利用車輛自身慣性力作功來克服車輛慣性的車輛緊急制動方法并構(gòu)成一個較完整的系統(tǒng)。
本發(fā)明所提供的車輛緊急制動方法的關(guān)鍵是在保證車輛現(xiàn)有制動裝置制動效果的前提下，采取一系列制動措施，這些措施搶在車輛現(xiàn)有制動措施發(fā)生作用之前(即車輪完全停止轉(zhuǎn)動以前)產(chǎn)生制動效果，消耗車輛自身慣性力作功，來克服車輛的部分慣性。本發(fā)明所采取的制動措施有1.迅速停止車輛動力機構(gòu)繼續(xù)作功;2.消耗車輛自身的慣性力做功，從而對轉(zhuǎn)動的車輪產(chǎn)生多次振動剎車即“點剎”效果;3.迅速釋放減速滾輪，使其與地面接觸，以增大緊急制動過程中車輛與地面的接觸面積，以取得較大的摩擦阻力;4.在車輪外沿設(shè)置阻礙裝置，使車輪轉(zhuǎn)動受到阻礙。適當(dāng)調(diào)整各個制動措施發(fā)生作用的時間順序即可獲得較好的制動效果。
本發(fā)明所提供的車輛緊急制動系統(tǒng)除車輛現(xiàn)有的制動裝置以外，還包括制動觸發(fā)裝置、氣動開關(guān)、點火線圈電源控制開關(guān)、振動剎車裝置、減速滾輪裝置以及車輪阻礙裝置，制動觸發(fā)裝置同點火線圈電源控制開關(guān)、氣動開關(guān)相關(guān)連，制動觸發(fā)裝置遇緊急情況啟動觸發(fā)，一方面迅速切斷點火線圈電源，另一方面迅速打開氣動開關(guān)閥門，這樣，氣動開關(guān)內(nèi)部原先保持的氣體壓力迅速下降，在此壓力變化作用下，振動剎車裝置中的離合器與行駛車輛變速箱中倒車牙閉合，消耗車輛的慣性力作功，反復(fù)推動剎車泵產(chǎn)生振動剎車效果;在氣動開關(guān)壓力變化作用下，原先固定在車輛后部的減速滾輪被釋放落地，減速滾輪裝置中的減震阻尼支架既能消耗車輛部分慣性力，又能使?jié)L輪與地面保持有較大的接觸面積;另外，在減速滾輪釋放落地的同時，通過一個撥叉使車輪阻礙裝置中的偏心軸轉(zhuǎn)動，推動力桿進而阻礙車輪的轉(zhuǎn)動。需要強調(diào)的是，本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中(參見

圖1)車輛現(xiàn)有制動裝置和新增加制動裝置兩者是并行作用，互不影響的，但新增制動裝置略先于車輛現(xiàn)有制動裝置啟動觸發(fā)，并由于新增加制動裝置受氣動開關(guān)泄壓作用控制，因此，這些制動裝置能先于車輛現(xiàn)有制動裝置之前產(chǎn)生制動效果，達到克服部分慣性力的目的。
本發(fā)明是對車輛現(xiàn)有制動方法和制動系統(tǒng)的突破，它是從縮短制動開始發(fā)生作用時間和采取多途徑消除車輛慣性力這兩個方面來提出制動方法，建立制動系統(tǒng)的。本發(fā)明的一個獨到之處在于，設(shè)法消耗車輛自身的慣性力來對車輛產(chǎn)生制動效果，且車速越高，所產(chǎn)生的制動效果相應(yīng)增強。
附圖1 本發(fā)明車輛緊急制動系統(tǒng)組成示意圖附圖2 本發(fā)明實施例中制動觸發(fā)裝置、點火線圈電源控制開關(guān)、氣動開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3 本發(fā)明實施例中振動剎車裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4 本發(fā)明實施例中振動剎車分泵、平衡彈簧與車輪剎瓦結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5 本發(fā)明實施例中減速滾輪釋放過程示意圖。
附圖6 本發(fā)明實施例中減速滾輪裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖7 本發(fā)明實施例中減震阻尼支架減震泵結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖8 本發(fā)明實施例中阻尼自控機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖9 本發(fā)明實施例中車輪阻礙裝置中偏心軸結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖10 本發(fā)明實施例中車輪阻礙裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細介紹本發(fā)明的一個實施例。
在解放牌卡車(CA-10)的基礎(chǔ)上改裝，構(gòu)成本發(fā)明的緊急制動系統(tǒng)。如圖2所示的制動觸發(fā)裝置中，腳踏觸發(fā)桿(1)上端與油門踏板后部相連動，當(dāng)出現(xiàn)危急情況，駕駛員右腳離開油門踏板的瞬間，右腳后跟稍帶一個下踩動作，使觸發(fā)桿(1)向下運動，迅速改變其右側(cè)觸發(fā)偏斜機構(gòu)(2)的狀態(tài)，借助于觸發(fā)偏斜機構(gòu)上彈簧的拉力，一方面切斷點火線圈(3)的電源，另一方面，打開氣動開關(guān)的球形閥門(4)，使導(dǎo)氣管(5)里的氣壓迅速下降。導(dǎo)氣管里的氣壓迅速下降，一則使振動剎車裝置(如圖3所示)中離合器控制泵的活塞桿(6)向下運動，相應(yīng)地離合器(8)閉合，行駛中車輛變速箱倒車牙(7)上的慣性轉(zhuǎn)動力矩通過偏心輪(9)轉(zhuǎn)變?yōu)閯x車總泵(10)中活塞桿(11)的高速往復(fù)運動，總泵中的液體被壓往各車輪中的振動剎車分泵，為保證剎車總泵在高壓力情況下使用安全，總泵壓縮腔上還連有一個限壓器，限壓器中有兩個單個閥門(12)，通過限壓器上的控制螺釘(13)能調(diào)節(jié)壓往各振動剎車分泵的液體壓力值，并保證剎車總泵使用安全。振動剎車分泵(如圖4所示)中的雙向活塞桿(14)在剎車總泵壓來的液體作用下，克服平衡彈簧(15)的拉力，使剎瓦(16)接觸剎車鼓(17)，當(dāng)剎車總泵活塞向下運動，振動剎車分泵中的液體壓力下降，在彈簧拉力下，剎瓦脫離剎車鼓，這樣總泵活塞的往復(fù)運動，導(dǎo)致剎瓦間隙性接觸剎車鼓，產(chǎn)生振動效果(亦稱點剎)。導(dǎo)氣管中氣壓迅速下降，同時還使減速滾輪裝置中的滾輪釋放機構(gòu)(如圖5所示)動作，釋放動臂(18)向上運動靠近車輛橫梁(19)，相應(yīng)地，減震阻尼支架(20)連接滾輪(21)的一端迅速落下(如圖6所示)滾輪與地面接觸，滾輪可以做成多面體或圓柱體，也可使其表面帶齒狀，分別適用于雨、雪、冰凍等天氣條件。減震阻尼支架(20)由減震泵(如圖7所示)和阻尼自控機構(gòu)(如圖8所示)組成，減震泵中可滑動軸上的軸承與滾輪相固定，軸承外部連接的偏心輪(22)機構(gòu)與阻尼自控機構(gòu)中阻尼泵活塞桿(23)相連，根據(jù)滾輪與地面摩擦過程中，最初受到的阻力較大，以后隨之逐漸減小的特點，阻尼自控機構(gòu)(如圖8所示)包括了阻尼泵體(24)阻尼泵活塞桿(23)手動調(diào)節(jié)螺釘(25)液壓自動調(diào)節(jié)螺釘(26)、球閥(27)、控制泵(28)和貯液箱(29)，這一阻尼自控機構(gòu)所產(chǎn)生的并施加在阻尼泵活塞桿(23)上的阻力是隨該活塞桿的不斷運動而逐漸增加。具體地講，在阻尼泵體上設(shè)置了兩個調(diào)節(jié)螺釘，一個是手動調(diào)節(jié)螺釘，另一個是液壓自動調(diào)節(jié)螺釘，非緊急制動情況下，因液壓自動調(diào)節(jié)螺釘中彈簧的張力，使該螺釘液體腔內(nèi)部分液體通過密封程度不高的球閥回流到控制泵和貯液箱中，當(dāng)緊急制動時，滾輪轉(zhuǎn)動帶動阻尼泵活塞桿左右運動，使得加壓泵內(nèi)活塞上下運動，將從貯液箱補充來的液體不斷壓入液壓自動調(diào)節(jié)螺釘上部的液體腔內(nèi)，壓動活塞，克服彈簧張力，使螺釘頭逐漸伸入到阻尼泵的液體通道中，從而不斷增加對阻尼泵活塞桿的阻力。這樣，車輛的一部分慣性力，通過滾輪，被消耗在阻尼泵中。在減速滾輪被釋放落地的同時，減震阻尼支架上的撥叉(30)(如圖5所示)向右運動，通過連桿(31)推動偏心軸(32)轉(zhuǎn)動(如圖9所示)，偏心軸轉(zhuǎn)動推動其兩頭的力桿(33)，使車輪(34)轉(zhuǎn)動受到阻礙(如圖10所示)。至此，車輛的慣性已幾次受阻，當(dāng)車輛現(xiàn)有制動裝置開始發(fā)生作用，將車輪完全“抱死”，其剎車拖距會大為縮短，也有效克服了跑偏現(xiàn)象。
在構(gòu)成本發(fā)明所涉及的車輛緊急制動系統(tǒng)時，其關(guān)鍵在于，要盡量保證觸發(fā)制動裝置的靈敏、可靠以及氣動開關(guān)的動作迅速，另外，通過適當(dāng)調(diào)整整個系統(tǒng)中各個制動裝置與開關(guān)的技術(shù)參數(shù)，可使車輛在短暫的時間內(nèi)多次、順序、有效的受阻，提高車輛緊急制動效果。
權(quán)利要求
1.一種車輛緊急制動的方法，該方法保證車輛現(xiàn)有制動裝置的制動效果，其特征在于在車輛現(xiàn)有制動裝置發(fā)生制動效果之前(即車輪完全停止轉(zhuǎn)動以前)，采取下列制動措施，首先消耗車輛自身慣性力來克服車輛的部分慣性，措施一，迅速停止車輛動力機構(gòu)繼續(xù)作功；措施二，消耗車輛自身的慣性力做功，對車輪產(chǎn)生振動剎車效果；措施三，迅速釋放一個減速滾輪，增加車輛與地面的摩擦面積；措施四，從車輪的外沿處阻礙車輪的轉(zhuǎn)動，適當(dāng)調(diào)整各個制動措施發(fā)生作用的時間順序即可獲得較好的制動效果。
2.一種車輛緊急制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)除車輛現(xiàn)有的制動裝置外，其特征在于該系統(tǒng)還包括了制動觸發(fā)裝置，點火線圈電源控制開關(guān)、氣動開關(guān)、振動剎車裝置，減速滾輪裝置以及車輪阻礙裝置，遇緊急情況，制動觸發(fā)裝置觸發(fā)啟動，一方面迅速切斷點火線圈電源，另一方面迅速打開氣動開關(guān)閥門，隨即，在氣動開關(guān)作用下，一方面振動剎車裝置消耗車輛慣性對車輪產(chǎn)生“點剎”效果;另一方面減速滾輪迅速釋放落地，與此同時，車輪阻礙裝置對車輪轉(zhuǎn)動起到阻礙作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛緊急制動系統(tǒng)，其特征在于振動剎車裝置包括離合器、剎車總泵、限壓器、振動剎車分泵和平衡彈簧等，離合器在氣動開關(guān)作用下能迅速與車輛變速箱中倒車牙相閉合，離合器通過一個偏心輪機構(gòu)與剎車總泵的活塞桿相連，剎車總泵的壓縮腔既連通限壓器，又連通諸車輪中的振動剎車分泵，而每個振動剎車分泵的兩個活塞桿與平衡彈簧兩端均與兩片剎瓦分別相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛緊急制動系統(tǒng)，其特征在于，減速滾輪裝置包括滾輪、減震阻尼支架、釋放動臂、滾輪釋放機構(gòu)等，兩個減震阻尼支架的一端與滾輪相連，它們的另一端與釋放動臂固定連接，滾輪釋放機構(gòu)安裝在車輛橫梁與釋放動臂之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減速滾輪裝置，其特征在于減震阻尼支架由減震泵和阻尼自控機構(gòu)組成，減震泵的可滑動軸上的軸承與滾輪相固定，可滑動軸上的偏心輪機構(gòu)與阻尼自控機構(gòu)中阻尼泵活塞桿相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震阻尼支架，其特征在于阻尼自控機構(gòu)由阻尼泵體、阻尼活塞桿、手動調(diào)節(jié)螺釘，液壓自動調(diào)節(jié)螺釘、球閥、控制泵、貯液箱等組成，手動調(diào)節(jié)螺釘和液壓自動調(diào)節(jié)螺釘均安裝在阻尼泵體上，控制泵分別與阻尼泵體、貯液箱相連通并通過球閥與液壓自動調(diào)節(jié)螺釘相連通，該球閥能讓液體雙向流通，但不用方向上液體所受到的阻力有較大差別。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛緊急制動的方法及其系統(tǒng)，其方法特征是在車輛現(xiàn)有制動裝置發(fā)生制動效果之前(即車輪完全停止轉(zhuǎn)動以前)采取多種制動措施，利用車輛自身的慣性力來作功，克服車輛的部分慣性。本發(fā)明提供的系統(tǒng)特征是該系統(tǒng)除車輛現(xiàn)有的制動裝置外，還包括有制動觸發(fā)裝置，點火線圈電源控制開關(guān)、氣動開關(guān)、振動剎車裝置、減速滾輪裝置以及車輪阻礙裝置。本發(fā)明是對車輛現(xiàn)有制動方法及其裝置的突破性改進，其最突出的特點是利用車輛慣性力來克服車輛慣性。本發(fā)明的實施，可大大提高車輛在各種氣候條件下行駛時的緊急制動效果。
文檔編號B60T13/16GK1074873SQ9210775
公開日1993年8月4日 申請日期1992年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月12日
發(fā)明者陳金生 申請人:陳金生