一种用于电动汽车的辅助应急制动装置及其使用方法与流程

本申请是申请日为2020年09月24日，申请号为cn202011016732.1，发明名称为一种用于电动汽车的辅助应急制动装置的分案申请。

本发明涉及医用设备技术领域，具体为一种用于电动汽车的辅助应急制动装置及其使用方法。

背景技术：

汽车在高速行驶时需要较大的制动力才能使其完全停止，因此此时若要较大的踏力才能实现刹车，现在的车辆都安装有刹车助力，阻力器的动力来源于发动机的进气歧管，踏板踩下后改变阀门的开启状态，使助力器内部被分成两个相互封闭的空腔，连通发动机进气歧管的一侧产生负压，使两个空腔产生压力差，形成助力，辅助推动制动总泵实现刹车。

新能源汽车由电机代替了发动机，刹车助力的真空由电动的真空泵提供，相对于发动机故障停机，汽车电力耗尽或电力故障无法正常供电的概率较大，在电力供应不稳定或故障时，汽车可能无法紧急制动或因制动较为费力无法及时制动，使得车辆不能及时停下来，发生交通事故。

进一步地，实际上，在电动车失去动力时，由于真空泵中仍旧为真空环境，因此在第一次踏下踏板后仍旧处于助力的状态，但是若是一脚踩停可能会影响后方的其他车辆，而车辆在第二次踩踏时，由于此时真空泵吸入较多空气，气压降低有限，难以形成需要的压力差提供制动助力，因此在第二次踩刹车时往往失去助力的能力。在现实生活中，正常行驶的车若想安全地靠边并完全停下来，往往需要多次踩踏制动踏板控制车辆速度，提供一个在车辆失去动力后仍能平缓的控制车辆速度使本发明的一个目的。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种用于电动汽车的辅助应急制动装置的技术方案，可以应急使用，具有用较小的压力提供多次制动辅助等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于电动汽车的辅助应急制动装置及其使用方法，包括座椅和助力器，所述助力器内设有膜片隔板，所述膜片隔板将助力器的内腔分割成高压室和负压室，所述负压室通过带有第一单向阀的真空泵连接管连通有电子真空泵，每个所述座椅的底部均固定连接有控制缸，所述控制缸内设有移动可改变压力调整腔内的体积的移动杆，所述移动杆的外壁固定连接有第一活塞，所述第一活塞和控制缸的内壁滑动连接，所述控制缸的内壁固定连接有隔离板，所述隔离板与移动杆的外壁滑动连接，所述第一活塞和隔离板的上端围成驱动腔，所述隔离板的下端和控制缸的底端设有压力调整腔，所述压力调整腔通过第二单向阀与负压室连通，所述第二单向阀的方向为负压室流向压力调整腔，所述压力调整腔通过第一控制阀与高压室连通，所述移动杆移动到最高位置时驱动腔和压力调整腔连通。

优选的，所述座椅的底部通过第二滑块与移动杆活动连接，所述座椅的后侧通过第一滑块和汽车底盘铰接。

优选的，所述驱动腔均连通同一个驱动气罐，所述驱动气罐内设有气体发生装置，所述驱动气罐与位于驾驶座下的驱动腔直接连通，且与剩下的驱动腔通过由独立控制器的第二电磁阀控制。

优选的，所述移动杆包括底部中空的负压杆，所述负压杆与第一活塞固定连接，所述负压杆通过弹性件活动连接有连接杆，所述连接杆固定连接有第二活塞，所述控制缸的顶部设有节流孔。

本发明具备以下有益效果：

1、该用于电动汽车的辅助应急制动装置，通过驱动气罐的化学能释放，为刹车制动提供足够的辅助压力，确保失去电力的车辆在遭遇紧急状况时可以快速的停下来，降低发生交通事故的几率。

2、该用于电动汽车的辅助应急制动装置，将驱动气罐的能量释放分割成多个过程，分别对应于负压辅助驱动、高压辅助驱动和重力辅助驱动过程，一方面，提供了较多次数的刹车辅助，使车辆可以更加从容地停下来，另一方面，降低了整体压力要求，并且整个过程更加有序可控。

3、该用于电动汽车的辅助应急制动装置，在车辆制动前，座椅的角度调整为斜向上倾斜，增加了乘客头胸位置与前方控制台距离，在发生事故时，配合安全带可以更好的减少成员伤害，同时，撞击动能部分会通过压缩移动杆变为势能，进一步减少成员撞击伤害。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中座椅和控制缸连接结构示意图；

图3为本发明的控制结构示意图；

图4为本发明中移动杆的示意图。

图中：1、座椅；2、助力器；3、膜片隔板；4、高压室；5、负压室；6、真空泵连接管；7、第一控制阀；8、控制缸；9、移动杆；91、负压杆；92、连接杆；93、弹性件；94、第二活塞；10、第一活塞；11、驱动腔；12、隔离板；13、压力调整腔；14、第二单向阀；15、驱动气罐；16、第一滑块；17、第二滑块。

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。

请参阅图1，一种用于电动汽车的辅助应急制动装置及其使用方法，包括座椅1和助力器2，助力器2内设有膜片隔板3，膜片隔板3的两侧分别连接有制动泵推杆和踏板推杆，膜片隔板3将助力器2的内腔分割成高压室4和负压室5，高压室4和负压室5之间设有由踏板推杆控制的阀门，在踏板踏下后保持高压室4和负压室5的隔离，而松开踏板后高压室4和负压室5均连通大气，使膜片隔板3和制动泵推杆复位，负压室5通过带有第一单向阀的真空泵连接管6连通有电子真空泵，每个座椅1的底部均固定连接有控制缸8，控制缸8内设有移动可改变压力调整腔13内的体积的移动杆9，移动杆9底部为空腔且顶部密封，随着向上移动压力调整腔13体积变大，压力变小，移动杆9的外壁固定连接有第一活塞10，第一活塞10和控制缸8的内壁滑动连接，控制缸8的内壁固定连接有隔离板12，隔离板12与移动杆9的外壁滑动连接，第一活塞10和隔离板12的上端围成驱动腔11，在通入高压后可驱动移动杆9向上移动，隔离板12的下端和控制缸8的底端设有压力调整腔13，驱动腔11内设有气体发生装置或连通高压气罐，气体发生装置通过装填的叠氮化钠和硝酸钾的点燃快速产生氮气，其点火控制或阀门由带有纽扣电池的独立控制器实现，压力调整腔13通过第二单向阀14与负压室5连通，第二单向阀14的方向为负压室5流向压力调整腔13，负压产生后，使负压室5变为负压，产生压力差，移动杆9移动到最高位置时驱动腔11和压力调整腔13连通，在移动杆9移动到最高位置后，压力调整腔13内变为高压，压力调整腔13通过第一控制阀7与高压室4连通，高压增加高压室4内压力，利用压力差提供制动辅助力，第一控制阀7的开启或关闭可机械控制也可通过集成到气体发生装置的控制器内。

请参阅图2，其中，座椅1的底部通过第二滑块17与移动杆9活动连接，第二滑块17可沿着座椅1的底部前后滑动，座椅1的后侧通过第一滑块16和汽车底盘铰接，第一滑块16沿着汽车底盘的滑轨前后滑行，使得座椅1可前后调整位置，同时，在乘客和座椅1被移动杆9顶起后，形成一个杠杆结构，此时乘客调整位置，做的位置靠近座椅1前侧边缘，可给予移动杆9更大的压力，即移动杆9在较小的作用力下将座椅1顶起，通过改变乘坐位置后可给予移动杆9更大的压力。

请参阅图3，其中，驱动腔11均连通同一个驱动气罐15，驱动气罐15内设有气体发生装置，气体发生装置通过装填的叠氮化钠和硝酸钾的点燃快速产生氮气，其点火控制由带有纽扣电池的独立控制器实现，控制器仅在刹车踏板踩下后才能触发，日常驱动气罐15内为正常压力，更加便于维护，驱动气罐15与位于驾驶座下的驱动腔11直接连通，且与剩下的驱动腔11通过由独立控制器的第二电磁阀控制，每个座位下的驱动腔11均设有第二电磁阀，由于故障后第一次踩刹车时具有突然性，驾驶员对此有所准备，减少受到的惊吓，直接连通可减少反应时间，便于及时减速，后几次踩刹车有充足的时间准备。

请参阅图4，其中，移动杆9包括底部中空的负压杆91，负压杆91与第一活塞10固定连接，负压杆91通过弹性件93活动连接有连接杆92，连接杆92固定连接有第二活塞94，控制缸8的顶部设有节流孔，当高压气流进入驱动腔11内后，负压杆91和第一活塞10向上移动，底部空间增加，气压减少，同时在节流孔的作用下，阻碍连接杆92向上移动，负压杆91向上压缩弹性件93进行蓄能，并通过节流孔匀速释放，实现了负压杆91快速移动，瞬间改变气压，同时，在节流孔的作用下，避免连接杆92过快弹起，减少乘客的不适。

本发明的工作原理及工作流程：

在车辆行驶过程中，若突然发生故障或电力耗尽时，踩下通过按下控制器，触发驱动气罐15内气体发生装置启动，瞬间产生高压，驱动驾驶座下的驱动腔11膨胀，驱动移动杆9向上移动，使压力调整腔13内产生负压，辅助踩下踏板进行第一次制动控速，松开踏板后助力器2内气压恢复原值，第二次和第三次制动时，按下控制器，使副驾或后座的驱动腔11与驱动气罐15连通，重复上述过程，实现第二次和第三次制动，在第四次或之后制动时，按下控制器，使第一控制阀7打开，驱动气罐15内剩余高压进入高压室4中，进行辅助制动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。