专利名称：机动车风力制动板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车的主动安全装置，尤其是机动车风力制动板。
背景技术：
机动车给人们的出行带来了了极大的方便，但是其安全性一直是困扰人们的技术难题。全世界每年有近百万的人死、伤于车祸，其中机动车制动距离过长是一个主要问题。综合世界汽车的发展，速度的动力已不是难题，无论是体积比功率，重量比功率，都达到了非常高的水平。相关的路面技术的发展，背景设施条件，都为汽车的车速发展提供了良好的前提，唯有汽车的制动技术制约了车速的提升。
目前，公开使用的制动技术，有ABS防抱死制动系统，它是把刹车作为定子部分，刹车盘作为转子部分。当制动时，利用液压系统挤压磨擦片，使转子、定子间发生磨擦关系，达到制动的目的。其中ABS系统的技术核心是借助于电子技术把转子部分控制在一个最佳状态，使机动车不与地面拉胎。一旦发生拉胎，说明属于定子部分的磨擦片承受的压力过人，转子与定子间形成了抱死状态，使制动效果急巨下降，至使制动距离增长，所以，ABS防抱死制动系统仍然属于微调效果的范围。EBD系统则是使车辆制动中，保持方向性的措施。
ABS防抱死制动系统只能把额定的车身重量，通过电子技术，使其在制动时不发生脱胎，达到车身额定重量的最大物理极限，其不足之处在于制动距离较长。如奔驰公司的S350L汽车，100公里/小时车速时的制动距离是46.6米(“汽车杂志”2003年3月期61页)。造成制动距离过长的原因是，车体重量是额定的，即使增加永久性的后置配重，油耗将大幅度的增加，动力消耗负担过重，同时增加重量也相应增加了前冲惯性力，不属于积极的制动措施。
由于制动系统的磨擦力是由车体重量决定的，轮胎对路面的磨擦压力前提，刹车片与盘的磨擦压力是根据轮胎对路面的磨擦压力而设定的。所以现行的制动力分配格局也存在着很大的问题，前后轮之间制动力、重力、磨擦力差额很大。致使EBD系统的过度依赖，EBD系统在刹车过程中调整车的方向性其方式只能是靠局部的交叉放量，由此而损失了一定的制动距离，这部分制动距离约占整个制动距离的6％。(150km/h参照)德国保时杰公司的汽车尾翼技术，其永久性裸露式安装于后行李箱后上端，它用以提高车速或在高速行驶时提高汽车后轮对路面的附着力，它追求的是汽车后轮对路面的适当压力，追求高速行车的稳定性，是为加速度提出的措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种制动距离较短的机动车风力辅助制动装置，在机动车制动时，一方面能够借助巨大的空气阻力直接减速；另一方面能够通过增大汽车尾部对路面的压力提高与路面的磨擦力，因为风阻板的功效能建立起一种新的制动力分配格局，达到减速目的。美国一位学者有关制动动力学的专著论述相关前驱动、前传动的车型、前桥约占70％-90％，我们从这一量化观点考虑，后桥至少洗有30％的制动效率尚待开发。本发明的风阻板技术针对这一现实缺欠。将风阻板安置于车体的后部来尝试解决这样一个问题。有关该理论与社会保有车辆造成的严酷的巨大的人员伤亡财产的损失相切合，我们与清华大学汽车工程系国家级碰撞试验室就该理论的结构支持进行了许多的研讨分析和大量的实验分析研讨，并由清华方面的美国学者安全专家归结了功效性、性价比是肯定的。在诸多的风阻板结构形态利用单芯片计算机实施程控如何规僻腑仰力，充分利用因尾部设置风阻板产生垂直力的利用筛选出了如下实施例。为汽车的主动安全与高度发达的礼会文明及提升驾驶人与行人的生命价值提出了如下措施。
为了解决上述的技术问题，本发明机动车风力制动板，以机动车的车顶为主迎风板面，其主迎风板面总成由上体主迎风板面框休、下体由滑道框体通过车头方向的第一绞链组绞接组成；机动车运行时，主迎风板面框体套上滑道框体，复位成机动车的车顶外层顶面，所述的滑道框底面与原车顶的上面进行固定连接，而成为车辆的风力辅助制动系统，具体的位置连接是利用原型车体两侧的行架与车顶焊装固定而形成的工艺槽沟，利用这个部位实施主迎风板面总成与原型车车顶的连接，是出于对原型车外观面不构成不良影响的方案选其定位，从加装、改装的汽车售后技术市场定位，向原型车保持有可逆性，对汽车企业售前技术的规模化、规范化生产制造工艺更具可操做性。上述主迎风板面的上体框内的触风面积及延伸部分面积由金属材料、非金属材料两种设置，非金属材料指化纤织物类、皮革类，所述的主迎风板面总成中的上体框与下体框间设置有开启弹簧、碰锁，碰锁上体安装于上体框后部，碰锁下体安装于下体框后部，碰锁的拉线开关与机动车的刹车脚踏大摇臂连接；所述的主迎风板面的上体框与下体框间设置有支架机构，该支架机构中两支杆下端设置有滑轮，滑轮装于两滑道的行程槽内，两滑道行程槽的两端分别装有第一、第二、第三、第四弹簧，该四弹簧分别实施对支架前后移动的势能及缓冲，支架上端的两侧与主迎风板面的上体框后部内侧通过绞链实施绞接；由第一卷筒卷动第一钢丝绳。第一钢丝绳通过第一导向轮，拉动支杆下端。使其向后移动，顶起主迎风板面上体后部至工作角度。图2只能表示单侧，但支架下的支杆则是对称的，不再重述。机动车尾部设置有防倾装置。
为了解决上述技术问题，本发明的机动车风力制动板，以机动车的行李箱盖为主迎风板面，迎风板面由第三迎风板、第四迎风板以及连接该2个迎风板的第三绞链组构成，第三迎风板和第四迎风板工作而左边右边设置有向风源方向的延伸部分；所述行李箱前上端附近设置有第四绞板，第四绞链通过曲形支杆与第三迎风板连接机动车运行时，第三迎风板和第四迎风板折叠成为行李箱盖；所述第三迎风板与第四迎风板之间设置有开启弹簧和碰锁，碰锁由设置在第四迎风板上的碰锁上体和设置在第三迎风板车体上的碰锁下体组成，碰锁的拉线开关与机动车制动机构的脚踏大摇臂连接。
设置用于控制主迎风板面打开和闭合的控制装置，控制装置由设置在车体C柱上端第二导向轮和车体后下端的第二卷筒组成，第二卷筒上缠绕有第三钢丝绳，当制动时，由第二卷筒卷动第三钢丝绳，通过第二导向轮拉起主迎风板面，当高度超过车顶时第四迎风板靠风的力量吹起到达工作角度。回收装置由第三卷筒第四钢丝绳第四钢丝绳的一端与第三卷筒连接另一端与第四迎风板上端连接，刹车完毕时，由第三卷筒卷动第四钢丝绳把第四迎风板拉回原位并锁紧。机动车的尾部设置有防倾装置。
为了解决上述技术问题机动车的车体后部设置有调倾装置，调倾装置不动臂端与车体后部连接，内装有移动臂及储能弹簧，移动臂前端装有磨擦块，不需要时移动臂由回程限位锁定，当需要时移动臂回程限位开启，在第七弹簧的作用下弹出至工作位置，工作位置指侧后方，并由去程限位将移动臂锁定于工作位置。完成刹车后由第五钢丝绳将其拉回原位。该调倾装置适用于上述车顶为主迎风板，后行李箱盖两实施例。
图1是本发明实施例一主迎风板面打开时的示意图；图2是本发明实施例一的示意图；图3是本发明实施例二第二主迎风板面打开时的示意图；图4是本发明实施例二的示意图；图5是本发明实施例一原车顶与第一主迎风板面的剖面示意图；图6是本发明实施例一主迎风板面下体的俯视示意图；图7是本发明实施例二的的防后倾装置分解示意图；图8是本发明实施例二的的防后倾装置工作状态分解示意图。
附图标记1.主迎风板面 2.前栏杆上连接板 3.前玻璃栏杆 4.车体A柱
5.第一绞链外侧板 6.第一绞链组 7.第一绞链内侧板 8.前栏杆下连接板9.主迎风板面下端 10.第二绞链组11.支架上梁 12.支架下梁13.主迎风板面支架 14.支架下端滑轮 15.第一导向轮 16.第一钢线绳17.第一卷筒18外层车顶围栏 19.主迎风板下体 20原车顶下端21.碰锁上体22.碰锁下体 23.第八弹簧 24.第二钢丝绳25.第二主迎风板面 26.第三绞链组27、第三迎风板面 28.第四迎风板面29.曲型支架30.第四绞链组31.第二卷筒 32.第三卷筒33.地面标线34.防后倾装置35.第三钢丝绳 36.装饰天线37.第四钢丝绳 38.第二导向轮39.第三导向轮 40.限位绳41.旋向标记42.碰锁上体 43.碰锁下体 44.第九弹簧45.外层车顶框管46.原车顶面 47.钢丝绳入口 48.第一弹簧49.第二弹簧50.第一滑轮 51.第一滑轮始位置52.第一滑轮止位置 53.第一滑轮滑道 54.第三弹簧 55.第四弹簧56.第二滑轮57.第二滑轮始位置58.第二滑轮止位置59.第二滑轮滑道60.第五弹簧 61.第六弹簧 62.第七弹簧63.移动臂回程限位 64.移动臂去程限位65.第二拉线开关66.第三拉线开关67.移动臂入口68.第五钢丝绳69.第五钢丝绳出口 70.第五钢丝绳固定点 71.限位器凹点 72.磨擦块73.回程引导线 74.去程引导线75.不动臂 76.移动臂具体实施方式
实施例一如图1所示，机动车风力制动板，以机动车的车顶为主迎风板面，其主迎风板面总成由上体主迎风板面框体(1)下称上框(1)、下体滑道框体下称下框(19)通过车头方向的第一绞链组(6)绞接组成；机动车运行时，上框(1)套上下框(19)，复位成机动车的车顶外层顶面，所述的下框底面与原车顶的上面进行固定连接，而成为车辆的风力辅助制动系统，具体的位置连接是利用原型车车体两侧的行架与车顶焊装固定而形成的工艺槽沟，利用这个部位实施主迎风板面总成与原型车车顶的连接，是出于对原型车外观面不构成不良影响的方案选其定位，从加装、改装的汽车售后技术市场定位，向原型车保持有可逆性，对汽车企业售前技术的规模化、规范化生产制造工艺更具可操做性。上述主迎风板面的上体框内的触风面积及延伸部分面积由金属材料、非金属材料两种设置，非金属材料指化纤织物类、皮革类。所述的主迎风板面总成中的上体框(1)与下体框(19)间设置有开启弹簧(23)、碰锁，碰锁上体(21)安装于上体框(1)后部，碰锁(22)下体安装于下体框(19)后部，碰锁的拉线开关与机动车的刹车脚踏大摇臂连接；所述的主迎风板面的上体框(1)与下体框(19)间设置有支撑机构，支架(13)机构中两支杆下端设置有滑轮(50)，滑轮装于两滑道的行程槽(53)内，两滑道行程槽(53)的两端分别装有第一、第二、第三、第四弹簧，该四弹簧分别实施对支架(13)下端前后移动的势能及缓冲，支架上端的两侧与主迎风板面的上体框(1)后部内侧通过绞链实施绞接；山第一卷筒(17)卷动第一钢丝绳(16)，第一钢丝绳通过第一导向轮，拉动支杆(13)下端，使其向后移动，顶起主迎风板面上框(1)后部至工作角度。图2只能表示单侧，但支架(13)中的支杆则是对称的，不再重述。
所述的第一绞链组(6)，上框(1)，支架机构(13)，第一钢丝绳(16)，第一卷筒(17)，第一滑轮滑道(53)分别作以重点说明。第一绞链组(6)的位置决定了上框(1)的开启方向及工作角度(参考A柱与路面水平方向所呈现的角度)，o主要的设置宗旨是A柱上的前风档玻璃面积与上框(1)的面积合起来在刹车时，尤其是被动刹车这一情节中使用，以最大限度的利用风的阻力来达到缩短制动距离的目的，工作角度的优势体现对车后桥的垂直力的产生，较垂直设置的迎风板有规僻腑仰力距的产生，对该系统的工作过程安全提出了保障，上框(1)以工作面积的优势补偿因该工作角度的效率劣势。该实施例通过了清华大学汽车安全与节能国家级重点实验室相关的空气流场数学建模分析的肯定，其制动效率综合评定在诸多风阻板的方案中为最优化，150公里时速缩短制动距离可参考25米，系统的安全储备系数超过原型车，所述的上框(1)通过第一绞链(6)也可以与车体对应部位实施绞接。从规范化规模化制定制造工艺，下框(19)的两滑道设置于两侧门框的上框内、两上框间保持原型室内高度，支架下梁(12)，设置在两B柱上端间预留下沉量，支架上梁(11)取消，较原实施例，可有30毫米的高度被降低。重量指标的优化可由加装实施例的主迎风板面总成的12公斤参照，降低至7公斤参照，且成本会由所述的机械支撑(13)成本基数，平移至升级版本的液动气动支撑机构成本。液压缸可设置在滑轮道(53)的前后端方向滑道纵向空间内，缸内活塞杆伸缩于滑轮(50)的行程区间。由于非汽车制造企业的自我实现能力差，附代此方案只作为参考指导。所述的防倾装置安装于车尾部。
实施例二如图3所示，以机动车的行李箱盖为主迎风板面(25)，迎风板面由第三迎风板(27)、第四迎风板(28)以及连接该2个迎风板的第三绞链组(26)构成，第三迎风板(27)和第四迎风板(28)工作面左边右边设置有向风源方向的延伸部分限位绳(40)；所述行李箱前上端附近设置有第四绞组(30)，第四绞链(30)通过曲形支杆(29)与第三迎风板(27)连接；机动车运行时，第三迎风板(27)和第四迎风板(29)折叠成为行李箱盖；所述第三迎风板(27)与第四迎风板(29)之间设置有开启弹簧组(44)和碰锁，碰锁由设置在第四迎风板上的碰锁上体(42)和设置在第三迎风板车体上的碰锁下体(43)组成，碰锁的拉线开关与机动车制动机构的脚踏大摇臂连接。设置用于控制主迎风板面打开和闭合的控制装置，控制装置由设置在车体C柱上端第二导向轮(38)和车体后下端的第二卷筒(31)组成，第二卷筒(31)上缠绕有第三钢丝绳(35)，当制动时，由第二卷筒(31)卷动第三钢丝绳(35)，通过第二导向轮(38)拉起主迎风板面(25)，当高度超过车顶时第四迎风板(28)靠风的力量吹起到达工作角度。回收装置山第三卷筒(32)第四钢丝绳(37)第四钢丝绳(37)的一端与第三卷筒(32)连接另一端与第四迎风板(28)上端连接，刹车完毕时，山第三卷筒(32)卷动钢丝绳(37)把第四迎风板(28)及第三迎风板(27)拉回原位并锁紧。所述行李箱盖为主迎风板面实施例二中的第三绞链组(26)，延伸部分的限位绳(40)，第四绞链组(30)，迎风板(28)，第二卷筒(31)，第三钢丝绳(35)，分别加以重点说明。由绞链组(26)决定了第四迎风板(28)的开启方向，由前向后开启，由限位绳(40)的长度决定了第四迎风板(28)与第三迎风板(27)所呈的迎风角度及两迎风板通过绞接后工作状态的结构坚固程度，其中的限位绳(40)与第三风阻板(27)下端的连接方式通过(27)框管内的弹簧或气弹簧形成弹性连接，以保证对车体腑仰力距的吸收及使用该系统的可持续性。
所述限位绳(40)的另一作用；在该左右两绳间用布料连接起来，布料与绳的两连接处分别缝制成套筒状，套上左右两绳(40)，在绳(40)拉直后与绞链组(26)位置形成一个三角形深度区为触风的延伸部分；使第二主迎风板面的触风效率有所增强，使经过第二主迎风板面的风有了一个良好的秩序，第四绞组(30)曲型支杆(29)，第四迎风板(28)这三个部件都是原型车不可缺的部件。本实施例只不过是多出了一个托板即第三迎风板(27)，曲型支杆(29)变换了连接对象。曲型支杆(29)与第三迎风板(27)的连接，(27)与(28)的绞接构成了该实施例二的结构核心。
控制装置用前拉开启方式进行表达，用后顶开启方式没作细节的表达，主要是基于车体轻量化的发展趋势，成本因素，商品的市场区域特点原因。用前拉开启方式定位分析优势，较后顶后拉开启方式有如下不同，(一)该系统的结构及工作过程安全；(二)车身轻量化发展趋势也是基于主动安全有利的原因(三)结构简单，低成本因素。不利方面C柱上端的两导向轮(30)有部分外露，需用双后顶置式天线(36)进行装饰，第三钢丝绳(35)外露段需要用本实新型高效率刹车标准其标致物一种类似于英文V字母的条状警示灯，提示现行的低效率制动距离执行标准的社会保有车辆，以保证行车及刹车安全。因为两钢丝绳(35)与第三迎风板上端两内侧做交叉安装。在后视窗一卜端中心位置，分别向后视窗上端两侧走向，也形成V字母形状，两者基本吻合。两钢丝绳藏于V型警示灯后面很和谐，因为此发明专利在世界范围尚属首列。(根据国际检索报告的6A认定)由企业向国际向国家上呈的首创标准，应当就是上位概念的标准。从这一定位含义该发明实施例2，就应当有相当的可操作性。所述的后顶后拉开启方式的优势只是开启结构的支持部件都能暗藏于后行李箱内。所以本发明实施例二的前拉开启方式做以详细说明系主流方式。机动车尾部设置有防倾装置。
实施例三如图7、图8所示机动尾部设置有防倾装置，以防后倾。防侧倾两方向，由不动臂(75)移动臂(76)组成，不动臂上的(67)内腔口是移动臂(76)的装配入口，移动臂(76)的回程限位器(63)去程限位器(64)，装于在(75)的内腔，移动臂(76)的前端装有磨擦块，内腔有弹簧(62)，防倾装置的不动臂(75)用固定连接方式分别用第五钢丝绳入口(69)旁边的螺栓孔，去程限位器壳旁边的螺栓孔，不动臂(75)外径下部的螺栓孔与车体固定连接。移动臂(76)当刹车时由第七弹簧(62)将移动臂(76)推至工作状态位置。刹车完毕由第五钢丝绳用外接动力拉回原位，由回程限位(63)锁定。
所述的防倾装置对实施例一、二的支持是至关重要的，技术的结构核心是用大气与迎风板的车速发生作用关系，尤其是使车后桥产生垂直于地面的压力，通过制动器达到缩短制动距离的目的，并附代空气与车速的差，空气直接抵消车速的前冲力。因为车的尾桥与车体是弹性连接。主迎风板在150公里/小时速度时能产生约300公斤以上的压力，相当于4名乘员的重量，这不免要使车体过度下沉；(一)对前桥的制动强势有所冲突，因为大家都知道刹车时前桥越低后桥越高对前制动效率越有利。(二)如果后桥过度下沉，前桥上扬，不免使车体底面积与风发生了升力关系。(三)对现行车辆沿用的前桥为主的优势有所抵触。所以防倾装置的功效还只是措施之一，应当在后桥车轮轴与车体之间，有一措施使之能在发生刹车时刻暂短的适时的钢性连接关系以保持后车体的适时高度，有利于延袭原刹车前桥强势的唯一优势，及因迎风板产生的垂直力最大限度的利用在两后轮上。措施之二因为是太简单了只是在后轮减震器下端与车体和减震器弹簧的托盘问加一支杆使之能适时的离合，这一机械动作即可。
所述的措施之一、之二都是出于成本因素，用纯机械方式表达。如中档及以上的车辆原本就有液压泵和汽泵不设及新增成本自然也可以使用液动、气动方案实施，因两方式中缸与柱塞都是公知技术不再重述。实施于所述的措施一、二。以此对主迎风板系统的安全提供更高层面的结构及技术支持。在时间的适应方面利用单芯片计算机实施对该系统的程序化控制可为该系统提供更高效更精确的控制。达到制动过程的升级，及缩短制动距离之目的。
权利要求
1.一种机动车风力制动板，其特征是机动车的车顶为主迎风板面，主迎风板面的左边、右边、后边设置有向风源方向的延伸；所述主迎风板面车头方向前端附近同一轴心线上设置有两个以上的绞链，通过绞链主迎风板面上体框与下体框实施绞接或上体框与车体的对应部位实施绞接，主迎风板面上体框与下体框之间设置有开启弹簧，开启支撑结构件及支撑结构下部的拉动滑轮、碰锁、钢丝绳、导向轮和控制主迎风板面打开与闭合的控制装置，碰锁上体设置在主迎风板面总成的上框体后部，碰锁下体设置在下框体后部，碰锁的拉线开关与机动车制动机构的脚踏大摇臂连接；所述的控制装置包括固定在车体C柱上部的导向轮和车体下部的卷筒，卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝一端固定在卷筒上，钢丝绳的另一端通过导向轮，滑轮槽与所述的开启支撑结构件下部连接，支撑结构件上部与主迎风板面的上框体后部绞接，所述的卷筒设置有上逆器。机动车尾部设置有防倾装置。
2.一种机动车风力制动板，其特征是机动车的后行李箱盖为主迎风板面，主迎风板面山第三迎风板，第四迎风板，以及连接两个迎风板的第二绞链组构成，第三迎风板和第四迎风板的工作面左边右边设置有向风源方向的延伸部分所述行李箱前上端附近设置有绞链，绞链通过曲型支杆与第三迎风板连接；机动车运行时，第三迎风板、第四迎风板折叠成为行李箱盖；所述第三迎风板与第四迎风板之间设置有开启弹簧和碰锁，碰锁由设置在第四迎风板上的碰锁上体和设置在第三迎风板上的碰锁下体组成，碰锁的拉线开关与机动车制动机构的脚踏大摇臂连接。控制主迎风板面开启与闭合装置包括，第二导向轮，第三钢丝绳及卷筒，回收第三导向轮，第四钢丝绳及卷筒，碰锁及开启弹簧，拉线开关。机动车尾部设置有防倾装置。
3.根据权力要求1、权力要求2所述的一种机动车风力制动板，其车尾部设置有防倾装置，防倾装置由固定臂部分和移动臂部分，移动臂的动力来源为储能弹簧压缩释放，回收由钢丝绳外接动力拉回并由限位器锁定。
全文摘要
本发明公开了机动车风力制动板，以车顶为主迎风板面，以车顶前方为绞接位置，使得前风挡玻璃面积和车顶面积合起来使用，主迎风板的后部与支架的上部绞接支架下部的滑轮沿滑道由钢丝绳向后拉，导制主迎风板面迅速到达不同的工作角度，所产生的水平方向力直接减速，垂直力通过制动器减速，垂直力的利用对原有的制动力分配格局向良性有很大程度，降低了前后轮间的制动力差额，(1)解放出EBD对原格局因调整刹车方向所损失的制动距离约6％；(2)水平方向的力直接抵消车的前冲惯性力7％；(3)垂直力通过制动器提高效率约8％，以150km/h为参照，综合为21％能缩短制动距离20米以上且车速越高制动效率越高，为法规车速提升提供了措施支持。
文档编号B60T1/00GK101058306SQ200610013500
公开日2007年10月24日 申请日期2006年4月21日 优先权日2006年4月21日
发明者周青, 庞立华, 罗萌, 吴文清, 杨世昌, 张毅森 申请人:天津拓天汽车风力辅助制动科技有限公司