一种汽车及其备用制动装置的制作方法

本发明涉及车辆工程及安全技术领域，特别涉及一种汽车的备用制动装置。本发明还涉及一种包括上述备用制动装置的汽车。

背景技术：

随着中国机械工业的发展，作为传统四大工业的支柱——汽车产业已日臻成熟。

汽车上的零件成千上万，机构与系统也是多种多样，比如曲柄连杆机构、起动系统等。而在车身底盘上设置有一个十分重要的系统：制动系统。

车辆制动系统是车辆安全的重要系统之一，在车辆制造中对涉及制动系统的零部件都要求取得3C认证，即便是如此，但由于车辆制动系统都是依靠机械原理进行制动，尤其是卡车，对后面挂车的制动需要高压气通过较长的管路输送到挂车轮毂上进行制动，在天气寒冷的时候，制动高压气中的水分会结冰而导致管路堵塞，进而导致挂车制动失效，发生严重的交通事故。同样，车辆的其他原因也会导致制动失效而发生事故。虽然在车辆设计和制造中对车辆制动系统进行了各种可靠性的设计和实验，比如ABS系统等，但车辆制动失效仍然会发生，而且后果很严重，为此在一些公路的下坡道路上特意延伸出一段缓冲道路，在该缓冲道路上还设计有弹性碰撞墙。这样预防车辆制动失效的措施工程较大，一般只设计在坡度较大的下坡公路上，现实中车辆在平坦的公路上发生制动失效也不在少数。一旦出现车辆制动失效的情况，车辆的车速则无法降低，极其容易导致追尾、侧翻、撞墙等严重车祸，对乘员和行人的生命安全造成严重危害。

因此，如何使车辆，尤其是卡车在发生制动失效的紧急情况下，依然能够迅速减速直至完全停下，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车的备用制动装置，能够使得车辆在发生制 动失效的情况下，依然能够使车辆迅速减速直至制动。本发明的另一目的是提供一种包括上述备用制动装置的汽车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车的备用制动装置，包括用于盛放粘网的粘网箱，所述粘网的一端固定在所述粘网箱内，所述粘网箱的底部设置有粘网箱门，所述粘网箱设置于车身上，并位于使所述粘网箱门打开后，所述粘网能够跌落到驱动轴的位置。

优选地，所述粘网箱设置于所述车身上位于所述驱动轴前上方的预定位置。

优选地，所述粘网箱包括主粘网箱和副粘网箱，所述粘网放置于所述主粘网箱内，所述粘网箱门设置于所述副粘网箱的底部，且所述副粘网箱位于所述驱动轴前上方的预定位置；所述主粘网箱与副粘网箱的侧壁上均设置有开口，所述粘网的另一端通过所述开口从所述主粘网箱内伸出到所述副粘网箱中。

优选地，所述主粘网箱与副粘网箱的侧壁开口处均设置有用于承托所述粘网的定滑轮。

优选地，所述主粘网箱内设置有销轴，所述粘网缠绕在所述销轴的侧壁上，且一端与所述销轴固定。

优选地，所述粘网在所述副粘网箱内的部分盘旋叠放在所述粘网箱上。

优选地，所述粘网箱门的一侧边上设置有门轴，所述粘网箱门通过所述门轴与所述副粘网箱转动连接；还包括设置于所述车身上的驱动舵机，且所述驱动舵机的输出轴与所述门轴对接。

优选地，还包括设置于车身驾驶室内、用于控制所述驱动舵机启闭的箱门开关，所述箱门开关与所述驱动舵机电路相连。

优选地，所述粘网的首端设置有强粘层，且所述粘网箱的内壁上设置有防粘层。

本发明还提供一种汽车，包括车身和设置于所述车身内的备用制动装置，其中，所述备用制动装置为上述任一项所述的备用制动装置。

本发明所提供的汽车的备用制动装置，主要包括用于盛放粘网的粘网箱和设置在粘网箱底部的粘网箱门。其中，粘网放置在粘网箱内，并且粘网的一端与粘网箱内部固定连接。粘网箱门设置在粘网箱内的底部，当然一般是 常关的，保证粘网不会意外掉落出来。而粘网箱设置在车身上，具体设置位置为：当粘网箱打开后，其内的粘网能够在重力作用下跌落出来并落到驱动轴上的位置。本发明所提供的汽车的备用制动装置，粘网是一种具有一定粘性的网状结构，平时放置在粘网箱内保存。当车辆因为某些原因而出现制动系统失效的紧急情况时，首先将粘网箱门打开，放置在粘网箱内的粘网则会由于重力的影响立刻从粘网箱内掉落出去，同时由于粘网箱在车身上的设置位置为预设好的特殊位置，在该位置掉落的粘网将会直接跌落到汽车的驱动轴上。需知，粘网具有一定粘性，因此，当粘网跌落到驱动轴上时，将立刻粘在驱动轴的表面。同时，更重要的，由于驱动轴在不断地旋转运动中，因此当粘网附着在驱动轴的表面时，伴随着回转运动的运动趋势，驱动轴将不断地把粘网一层一层地裹叠起来。最终，驱动轴由于被层层的粘网缠绕而被迫停止转动，车轮也因此停止转动，达到车辆强制制动的目的。因此，本发明所提供的汽车的备用制动装置，能够使车辆在发生制动失效的情况下，依然能够迅速减速并制动，保证乘员及行人的生命安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1所示的备用制动装置在车身上的一种安装位置示意图；

图3为图1所示的备用制动装置在开始生效时的状态示意图；

图4为本发明所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图；

图5为图4所示的备用制动装置的一种控制电路原理示意图。

其中，图1—图3中：

粘网—1，粘网箱—2，粘网箱门—3，驱动轴—4。

图4—图5中：

粘网—1，粘网箱—2，主粘网箱—201，副粘网箱—202，粘网箱门—3，门轴—301，定滑轮—5，销轴—6，驱动舵机—7，箱门开关—8。

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做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。

请参考图1，图1为本发明所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的第一种具体实施方式中，汽车的备用制动装置主要包括用于盛放粘网1的粘网箱2和设置在粘网箱2底部的粘网箱门3。

其中，粘网1是一种具有一定粘性的网状结构物体，在本实施例中，具有相当的长度，并且粘网1的质量较轻，还需具有较强的纵向抗拉强度。该粘网1在一般情况(即车辆制动系统正常)下均放置在粘网箱2内保存，并且粘网1的一端固定在粘网箱2内，比如在粘网箱2的内壁上设置勾状结构，再将粘网1的一端连接在该勾状结构上等方式，其作用将在后续内容中详细论述。

在粘网箱2的底部设置有粘网箱门3，如此可见，粘网箱2并非全封闭式结构，可通过粘网箱门3实现开关。当然，该粘网箱门3一般情况下都是封闭的，一方面可以承托存放在粘网箱2内的粘网1，另一方面是为了防止粘网1在车身剧烈颠簸的突发情况下从粘网箱2内意外掉落。粘网箱门3只有在车辆的制动系统失效的情况下才会打开，让粘网箱2内的粘网1自然跌落。

如图2所示，图2为图1所示的备用制动装置在车身上的一种安装位置示意图。

粘网箱2设置在车身上，一般可以固接在车身的底盘部位，其具体设置位置比较特殊，也非常重要：在该位置处，若打开粘网箱门3，则粘网箱2内的粘网1将会在重力的作用下自然跌落到汽车的驱动轴4上。优选地，该位置可以为车身上位于驱动轴4的前上方的预定位置。比如，以车头为前端，那么粘网箱2就设置在驱动轴4的斜上方，粘网箱2与驱动轴4的垂向具有一定夹角，10°～20°等，并且该预定位置将落在驱动轴4的直径范围之内，最好是使粘网1跌落后与驱动轴4的侧壁相切。经上述分析可知，该“前上方的预定位置”并非一个固定点，具体需要根据车型、驱动轴4的半径、粘网箱2的尺寸综合 考虑。当然，粘网箱2在车身上的设置位置也并不局限于上述前上方的预定位置，其余比如粘网箱2设置在车身上位于驱动轴4的正上方、甚至正上方偏后的位置也同样可行。总之，无论粘网箱2在车身上如何设置，都终将使得粘网箱门3打开后，粘网1会跌落到驱动轴4上。

如图3所示，图3为图1所示的备用制动装置在开始生效时的状态示意图。

因此，在汽车的制动系统意外失效时，本发明所提供的汽车的备用制动装置即开始生效。首先需要打开粘网箱门3，那么放置在粘网箱门3内的粘网1则会由于重力的影响立刻从粘网箱2中掉落出去，同时由于粘网箱3在车身上的特殊设置位置，在该位置掉落的粘网1将会直接跌落到汽车的驱动轴4上。由于粘网1具有一定粘性，附着力较强，因此当粘网1跌落到驱动轴4上后，将会附着在驱动轴4的表面。同时，由于车辆在运行时，驱动轴4处在不停旋转的状态中，因此当粘网1附着在驱动轴4的表面上时，伴随着驱动轴4的回转运动，粘网1将被驱动轴4带动着也跟随其进行旋转运动。这将导致粘网1逐渐缠绕在驱动轴4上，并且一层一层地重叠(粘网1具有相当的长度)，在此过程中，驱动轴4的旋转运动将会在摩擦力等阻力的作用下逐渐缓慢直至完全停止。当驱动轴4被迫停止运转的时候，汽车车轮也同时停止了旋转，即车辆达到制动状态。需要说明的是，由于粘网1需要层层缠绕在驱动轴4上，因此粘网1需要足够的长度。同时，粘网1的末端固定在粘网箱2内，能够使粘网1被驱动轴4卷曲时，在另一端拉紧粘网1，使粘网1不至于整个缠绕在驱动轴4上，失去对驱动轴4的束缚作用。

综上所述，本发明所提供的汽车的备用制动装置，通过设置在粘网箱2内的粘网1，在车辆制动系统失效的情况下，打开粘网箱门3，使粘网1跌落到汽车的驱动轴4上，并且逐层缠绕在驱动轴4的外壁上，使得驱动轴4在摩擦力等阻力的作用下被迫停止运转，达到车辆强制制动的效果，保证了乘员及行人的生命安全。

请参考图4，图4为本发明所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图。

本发明所提供的第二种具体实施方式，在第一种具体实施方式的基础上做了改进，具体为：增设了定滑轮5、销轴6、驱动舵机7、箱门开关8等部件。本实施例所提供的备用制动装置的其余部分与前述内容相同，此处不 再赘述。

在本发明所提供的第二种具体实施方式中，首先对粘网箱2做了改进，将其设置为分体式结构，包括主粘网箱201和副粘网箱202。其中，主粘网箱201主要用于放置粘网1，而副粘网箱202可以与主粘网箱201相连，也可以在两者之间存在一定间距。本实施例后续内容将以副粘网箱202与主粘网箱201相连为例进行说明。那么副粘网箱202的某一侧壁与主粘网箱201的某一侧壁为一体，并且在该“复合”侧壁上设置有开口，该开口使得主粘网箱201与副粘网箱202互相导通。相应地，粘网箱门3则设置在副粘网箱202的底部，而副粘网箱202就位于驱动轴4的前上方预定位置或前述正上方、正上方偏后等位置。此时，主粘网箱201应为封闭式结构(但侧壁有开口)，而副粘网箱201则为具有开关的非封闭式结构。并且，粘网1并非完全放置在主粘网箱201内，而是有一部分通过侧壁上的开口从内部伸出到副粘网箱202中。当然，若主粘网箱201与副粘网箱202之间存在一定间距，那么粘网1将从主粘网箱201的侧壁上的开口处伸出，并横向(也可以为一定倾角)延伸至副粘网箱202，再从副粘网箱202的侧壁开口处进入到副粘网箱202中。如此设置，粘网箱2内的粘网1的形状将会具有一定限制，具体为：粘网1从主粘网箱201中延伸出后，将会经历一段较为平直的部分(主粘网箱201与副粘网箱202的侧壁为一体时，该部分较短；主粘网箱201与副粘网箱202之间存在一定间距时，该部分较为明显)，然后再进入到副粘网箱202中。其好处在于，当驱动轴4开始逐渐卷曲并折叠粘网1时，经过上述主粘网箱201与副粘网箱202的侧壁开口限制，粘网1在运动时将被梳理成一层连续不断的、无缠绕的薄片状结构，如此驱动轴4在卷曲粘网1时，将能够充分利用粘网1的长度，具有很厚的卷曲层，达到最佳的制动效果；避免出现粘网1在粘网箱2内缠绕、混绞而导致对驱动轴4的制动效果不佳的情况。

接上述，为了更好地梳理粘网1在对驱动轴4进行缠绕制动时的结构，本实施例在主粘网箱201与副粘网箱202的侧壁开口位置处均设置了用于承托粘网1的定滑轮5。当然，若主粘网箱201的开口侧壁与副粘网箱202的开口侧壁为同一侧壁，那么只需要在该侧壁上设置一个定滑轮5即可。如此设置，粘网1的主体部分将平铺在定滑轮5的侧壁上，在驱动轴4卷曲粘网1时，粘网1将通过定滑轮5的侧壁逐渐有序地运动，提高了粘网1对驱动轴4的制动效果。

进一步的，出于同样的考虑，本实施例还在主粘网箱201内设置了销轴6，如此可将粘网1逐层缠绕在销轴6的外壁上，同时粘网1的末端还需与销轴6固定(具体原因前面已有论述)。具体地，可将销轴6的两端分别与主粘网箱201内的两个相对侧壁相连，再使销轴6的轴向方向同时垂直于销轴6的两个相对侧壁。同时，由于主粘网箱201与副粘网箱202的某个侧壁上设置有开口，因此还需使缠绕在该销轴6上的粘网1的首端能够对正对该开口，即销轴6设置在与具有开口的侧壁的两个相邻侧壁上最佳。如此设置，粘网1设置在主粘网箱201内时，即可通过销轴6的作用层层缠绕，在对驱动轴4进行制动时，能够有序地、均匀地从侧壁的开口处被拉出，有利于提高对驱动轴4的制动效果。

此外，还可将伸出至副粘网箱202中的部分粘网1设置为盘旋重叠的放置形式，比如将该部分粘网1设置为波浪状重叠等形式。如此设置，将能够最大化利用副粘网箱202内的空间，在相同的容积下，放下更多的粘网1。这将使得副粘网箱202中的粘网1所占比重增大，同时重量增加，在粘网箱门3开启时，粘网1将更加容易立刻跌落到驱动轴4上，减轻了空气阻力等因素的影响；同时，粘网1盘旋叠放的方式还能够使粘网1被拉出时更加有序、均匀，类似效果前面已有论述。当然，粘网1在副粘网箱202中的放置形式并不局限于上述盘旋叠放的方式，因此理论上任何放置形式都是可行的。

在关于粘网箱门3的一种具体实施例中，在其一侧边上设置有门轴301，该门轴301即为粘网箱门3的转动轴，粘网箱门3通过门轴301即可实现与副粘网箱202的转动连接。在实际情况下，粘网箱门3并不需要360°的周向旋转，只需在一定角度范围内转动，使粘网1从副粘网箱202中掉落即可。因此，本实施例通过驱动舵机7实现粘网箱门3的转动功能。该驱动舵机7为内置了减速机构的、具有高减速比的电机，一般只能正反向转动一定角度，并不能进行圆周运动。而该驱动舵机7的输出轴即与门轴301轴向对接，将动力输出到门轴301上，从而带动粘网箱门3同步转动。如此设置，在需要启动备用制动装置时，只需启动驱动舵机7即可打开粘网箱门3，使粘网1从粘网箱2中跌落到驱动轴4上。并且，由于驱动舵机7内减速机构的存在，在不通电的情况下会使门轴3保持在当前位置固定不动，达到自锁的效果，防止出现在不启动备用制动装置的情况下粘网箱门3被意外打开的情况。

如图5所示，图5为图4所示的备用制动装置的一种控制电路原理示意图。

进一步的，为了使驾驶员顺利地对驱动舵机7进行控制，在驾驶时能够随时激活备用制动装置，本实施例还在车身驾驶室内设置了用于控制驱动舵机7启闭的箱门开关8，当然，该箱门开关8与驱动舵机7通过电路连通。优选地，可将箱门开关8与驱动舵机7串联在主电路中。一般在控制主电路中设置有ACC(辅助电源)开关，车辆在正常运行时，ACC开关始终是闭合的。此时驾驶员只需要按下箱门开关8，即可使主电路形成回路，使驱动舵机7得电，并立即带动粘网箱门3转动，使粘网1从粘网箱2中跌落到驱动轴4上进行强制制动。

另外，为了提高备用制动装置的工作性能和可靠度，本实施例还在粘网1的首端位置处设置了强粘层，具体可将强力胶黏剂涂覆在粘网1的首端位置，如此将加强粘网1首端的粘性，使其在跌落到驱动轴4上时能够顺利地、牢固地附着在驱动轴4的表面。同时，本实施例还在粘网箱2的内壁上设置了防粘层，具体可在粘网箱2的内壁上涂覆一层聚四氟乙烯等材料，如此将使粘网箱2的内壁光滑，粘网1无法轻易地附着在粘网箱2的内壁上，避免出现粘网1打结、缠绕的现象。

本发明还提供一种汽车，包括车身和设置在车身内的备用制动装置，其中，该备用制动装置与前述任一具体实施方式中的备用制动装置内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。