专利名称：一种汽车轮胎爆胎事故应急机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车行驶安全机构，具体涉及一种汽车轮胎爆胎事故应急机 构。
背景技术：
汽车的行驶安全一直是人们十分关注和不断改进的技术问题，据统计，在高速公 路上行驶的汽车，因轮胎发生故障而引发的事故占高速公路事故的46%以上，其中又有 70%由爆胎引起。高速行驶的汽车突然爆胎不易预防和及时发现，一旦发生爆胎，特别是前 轴轮胎，汽车会向爆胎一侧倾斜，造成行驶偏向一侧或严重飘摆，若司机本能性的调整，汽 车会偏向另一侧，无论偏向哪一侧，高速行驶的汽车都会冲出原行驶线路偏向一侧，撞向护 栏或被后面行驶的车辆追尾；爆胎后司机的第一反应往往是踩刹车，如果司机本能的紧急 踩死刹车，反而造成“连环事故”。而司机判断出轮胎爆胎，再采取有效制动则需要2-3秒时 间。目前国内外汽车制造商及各种研究机构都不遗余力的研究和试制各种形式的汽 车行驶中人员安全设施，如推广应用的安全带与安全气囊，各种检测报警电子产品，针对爆 胎而研发的TPMS系统，TMMS (轮胎压力检测系统)等，基本功能是随时检测汽车各轮胎的 压力和温度，各轮胎温度过高或压力过高、过低或爆胎该检测系统会自动报警，并随时在仪 表盘上显示各检测参数；查得专利号95215309. 2汽车爆胎报警装置是其中之一。吉利集团开发的 BMBS (Blow-out Monitoring and Brake System)系统为我国自 主知识产权，即“爆胎检测与制动控制系统”，该系统把电子测控及液压与机械控制进行技 术集成，对行驶中各轮胎进行随时检测、判断、报警及自动刹车。检测、判断、报警所用时间 在0. 2 0. 5秒之间，自动刹车要使车速从100km/h多下降到40km/h，需要1 3秒多的 时间，此专利不但实现检测和预警，还可以自动制动使汽车减速，一切由机电一体化系统 (BMBS系统)来完成，反应快、实验效果较好；但BMBS系统并没有解决因爆胎而出现的瞬间 汽车跑偏和司机本能的纠偏问题。专利名称“汽车高速运行轮胎突爆自动紧急制动系统”，专利号CN00101579. 6。一 种汽车高速运行轮胎突爆自动紧急制动系统，本系统由检测单元、伺服单元、制动单元三部 分组成，工作原理为检测单元检拾爆胎信号，信号通过无线电发射、导线传送方式传送到 伺服单元，进行信号处理并输出伺服功率，控制、驱动制动单元工作，在汽车高速运行轮胎 爆炸后，驾驶员未能做出反应时，自动紧急制动使汽车减速停驶。专利号ZL200520200611. 7飞机汽车爆胎安全保护装置，一种设置在轮胎旁侧并 与车轮同轴的应急轮结构，应急轮直径大于轮胎内径而小于充气轮胎外径，汽车爆胎时应 急轮起车轮作用；专利号ZL00225982. 6 一种汽车爆胎安全应急装置，安装在汽车底盘车轮 附近的气缸支架结构，气缸支架下端为轮结构，气缸支架充气后发挥作用，支撑爆破轮胎； 发明专利200810026014. 5汽车爆胎辅助滑行轮，一种万向辅助轮安装在减震弹簧支架的 车桥底部，一旦发生爆胎，万向辅助轮支撑车轮行驶；发明专利申请号92114556. X汽车安全附轮、实用新型ZL02278093. 9汽车防爆轮等，安装在车轮内轮辐盘上，汽车爆胎时安全 附轮起车轮作用，但利用爆胎检测信号控制应急机构动作的技术未见报道。
发明内容本实用新型克服了现有技术的不足，针对上述汽车轮胎爆胎检测、制动及预防系 统的缺陷，对汽车轮胎爆胎事故防止系统进行改进，提出了一种汽车轮胎爆胎事故应急机 构，该机构为一种轮胎在发生爆胎时防止引发事故的安全机构，主要为凸轮形支撑板实现 瞬间支撑爆胎，保持其车轴的水平状态，防止汽车跑偏、失衡及追尾事故发生。本实用新型的技术方案为一种汽车轮胎爆胎事故应急机构，包括车轴架、电磁铁 机构和凸轮形支撑板，在所述车轴架上固定有一个限位机构，所述限位机构包括一个限位 板架，在所述限位板架上固定有一个限位板和一个及定位销板，所述凸轮形支撑板的上部 装配在车轴上，并沿车轴旋转，所述凸轮形支撑板的凸轮弧面包括一个小半径弧和一个大 半径弧，在大半径弧上设置有滚轮，小半径弧上设置有摩擦板。所述小半径弧的半径与轮胎未充气时的半径相等，所述大半径弧的半径与轮胎满 气时的半径相等。所述凸轮形支撑板包括一个嵌入孔，在所述嵌入孔嵌入电磁铁机构。所述电磁铁机构包含一个电磁线圈、一个复位弹簧和一个芯轴。在正常状态下，芯轴在复位弹簧作用下插入定位销板中。所述应急机构安装在汽车轮的轮胎内侧，其旋转中心与汽车轮胎同轴，轴向宽度 范围为24 26mm。所述摩擦板宽度为24mm。所述摩擦板的外表面喷涂弹性橡胶类材料。本实用新型具有如下有益效果本实用新型的目的针对上述汽车轮胎爆胎检测、制动及预防系统的某些不足，对 汽车轮胎爆胎事故防止系统进行改进，设计一种汽车轮胎爆胎事故应急机构，在爆胎检测 系统的支持下，利用爆胎检测信号控制本机构动作，机构的凸轮形支撑板旋转，支撑起爆破 轮胎，保证车轴保持其水平状态，有效防止汽车因突然爆胎而引发的跑偏和司机本能的调 整，整个检测与机构旋转在0. 6 0. 9秒钟之内完成，其中爆胎信号检测与判断占用0. 3 0. 5秒，机构动作用0. 3 0. 4秒，在保证汽车沿原车道行驶的前提下，留出足够时间让司机 按常规要求进行离合刹车制动、靠边行驶，避免因急速刹车发生二次事故。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型的正面结构示意图。图2是本实用新型与刹车盘配合结构示意图。图3是本实用新型的凸轮形支撑板机构示意图。图中，1.滚轮；2.凸轮形支撑板；3.摩擦板；4.限位销轮；5.限位板；6.限位板 架；7.车轴架；8.盘式刹车；9.刹车盘；10.定位销板；11.电磁铁机构；12.轮胎；13.车 轴；14.嵌入孔。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明，并非限制本实用新型所涉及的范围。参见
图1至图3所示，本实用新型的整体结构包括滚轮1，凸轮形支撑板2，摩擦 板3，限位销轮4，限位板5，限位板架6，车轴架7，盘式刹车8，刹车盘9，定位销板10，电磁 铁机构11，轮胎12，车轴13 ；作为本实用新型的特征部件凸轮形支撑板2，包括一个小半径 弧和一个大半径弧，其下部安装滚轮1，一般安装两个滚轮1，滚轮1在凸轮形支撑板2的最 大弧面处，凸轮形支撑板2的小弧面处安装摩擦板3，摩擦板3宽度24mm，外表面喷涂弹性 橡胶类材料增加摩擦；凸轮形支撑板2上部装配在轮胎轴13上，并沿轴13旋转；凸轮形支 撑板2上嵌装电磁铁机构11，嵌装位置见图3所示嵌入孔14，所述电磁铁机构11包含一个 电磁线圈、一个复位弹簧和一个芯轴，电磁铁机构11内部芯轴为定位销，定位销与定位销 板10配合使用，即芯轴在复位弹簧作用下穿插在定位销板10的销孔内，使凸轮形支撑板2 固定在水平位置；爆胎时电磁铁机构11通电，芯轴移动，定位销脱离，芯轴的一端与刹车盘 9产生摩擦，凸轮形支撑板旋转，完成爆胎应急的第一步动作，旋转约40° 45°位置时， 摩擦板3与地面接触产生摩擦，在汽车前行作用下带动凸轮形支撑板2继续旋转，实现第二 步动作，如
图1和图2所示，到达支撑位置由限位销轮4和限位板架5限位。本实用新型轮胎爆胎事故应急机构采用凸轮形支撑板2结构来实现爆胎支撑，凸 轮形支撑板2弧面分两段，小半径弧面有摩擦板3，摩擦板3与地面接触并产生摩擦力，带动 凸轮形支撑板2继续旋转，转到大半径弧面时，限位销轮4与限位板5限位，凸轮形支撑板 2保持在大半径位置，凸轮形支撑板2上的滚轮1与地面产生滚动摩擦，保证汽车不发生跑 偏和失去平衡，为司机制动、靠边行驶及停车提供时间。汽车轮胎爆胎事故应急机构被设计安装在汽车四个车轮的内侧，占据轴向距离约 24 26mm的空间，圆周方向上留出车轮的下半圆空间作为凸轮形支撑板2旋转空间，将与 汽车原有的盘式刹车8和刹车盘9进行综合考虑，刹车盘9与电磁铁机构11的芯轴的一端 将发挥摩擦作用，启动凸轮形支撑板2转动；限位板5和限位板架6固结在车轴架7上，也 可依据汽车具体结构进行适当设计，达到限位的目的要求。所述实用新型汽车轮胎爆胎事故应急机构，弥补了目前所开发使用的产品及现有 专利中爆胎与制动这段时间的空白，现有各类爆胎事故应急措施，如各种机电一体化的“轮 胎气压监测与制动系统”，虽可以实现自动检测和制动，但车速从100km/h制动到40km/h的 过程中需要3秒的时间，此时汽车是在爆胎后的车轴13倾斜和不平衡状态下，仍然存在跑 偏、失衡、追尾的事故因素，本机构可以在爆胎的0. 7 0. 9秒内作用，保持汽车的平衡前 行，留出足够的时间来处理爆胎后的制动。本实用新型轮胎爆胎事故应急机构具有以下几个优点1)反应速度快，可在0. 7 0. 9秒内完成检测、判断和爆胎支撑；2)凸轮形支撑板利用摩擦力作用，既能支撑车轴13的重量，又能在滚轮作用下保 持汽车沿原方向继续一定距离的行驶，给司机留出处理事故的有效时间；3)结构简单，制造成本低，可多次使用，复位方便；4)充分利用了现有成熟的爆胎检测控制系统来提供应急检测信号和控制指令。
权利要求1.一种汽车轮胎爆胎事故应急机构，包括车轴架、电磁铁机构和凸轮形支撑板，其特征 在于在所述车轴架上固定有一个限位机构，所述限位机构包括一个限位板架，在所述限位 板架上固定有一个限位板和一个及定位销板，所述凸轮形支撑板的上部装配在车轴上，并 沿车轴旋转，所述凸轮形支撑板的凸轮弧面包括一个小半径弧和一个大半径弧，在大半径 弧上设置有滚轮，小半径弧上设置有摩擦板。
2.根据权利要求1所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于所述小半径弧的 半径与轮胎未充气时的半径相等，所述大半径弧的半径与轮胎满气时的半径相等。
3.根据权利要求1所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于所述凸轮形支撑 板包括一个嵌入孔，在所述嵌入孔嵌入电磁铁机构。
4.根据权利要求3所述的汽车轮胎爆胎事故的应急机构，其特征在于所述电磁铁机 构包含一个电磁线圈、一个复位弹簧和一个芯轴。
5.根据权利要求4所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于在正常状态下，芯 轴在复位弹簧作用下插入定位销板中。
6.根据权利要求1所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于所述应急机构安 装在汽车轮的轮胎内侧，其旋转中心与汽车轮胎同轴，轴向宽度范围为24 26mm。
7.根据权利要求1所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于所述摩擦板宽度 为 24mmο
8.根据权利要求1或7所述的汽车轮胎爆胎事故应急机构，其特征在于所述摩擦板 的外表面喷涂弹性橡胶类材料。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车轮胎爆胎事故应急机构，包括车轮轴、车轴架、电磁铁结构和凸轮形支撑板，在所述车轴架上固定有一个限位机构，所述限位机构与电磁铁机构通过一个定位销板固定在一起，凸轮形支撑板的上部装配在车轮轴上，并沿轴旋转，所述凸轮形支撑板的两个侧面包括一个小半径弧和一个大半径弧，在大半径弧上设置有滚轮，小半径弧上设置有摩擦板。本实用新型的凸轮形支撑板利用摩擦力作用，既能支撑车轴的重量，又能在滚轮作用下保持汽车沿原方向继续一定距离的行驶，给司机留出处理事故的有效时间；本实用新型结构简单，制造成本低，可多次使用，复位方便。
文档编号B60C17/04GK201784416SQ201020501158
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者许恩乐, 陈兴, 陈建国 申请人:青岛科技大学