专利名称：一种车辆紧急制动的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆紧急制动的方法及其系统，是车辆制动控制系统的重要改进。
目前，大多数车辆紧急制动是通过车轮与地面之间有限的接触面积上所产生的摩擦力来迫使车辆拖行一段距离后停止的，由于车轮与地面接触面积有限，再加上驾驶人员踩下刹车踏板到车轮完全停止转动，其间有一个时间差，(如解放牌卡车，这个时间差约为1.6秒钟)，这样，上述两个原因带来的结果是制动反应慢、刹车拖距远，有时因路况或刹车调整等问题，还会出现“跑偏”现象，常因此发生事故。
本发明的目的是提供一种制动作用产生快，制动途径多并利用车辆自身惯性力作功来克服车辆惯性的车辆紧急制动方法并构成一个较完整的系统。
本发明所提供的车辆紧急制动方法的关键是在保证车辆现有制动装置制动效果的前提下，采取一系列制动措施，这些措施抢在车辆现有制动措施发生作用之前(即车轮完全停止转动以前)产生制动效果，消耗车辆自身惯性力作功，来克服车辆的部分惯性。本发明所采取的制动措施有1.迅速停止车辆动力机构继续作功;2.消耗车辆自身的惯性力做功，从而对转动的车轮产生多次振动刹车即“点刹”效果;3.迅速释放减速滚轮，使其与地面接触，以增大紧急制动过程中车辆与地面的接触面积，以取得较大的摩擦阻力;4.在车轮外沿设置阻碍装置，使车轮转动受到阻碍。适当调整各个制动措施发生作用的时间顺序即可获得较好的制动效果。
本发明所提供的车辆紧急制动系统除车辆现有的制动装置以外，还包括制动触发装置、气动开关、点火线圈电源控制开关、振动刹车装置、减速滚轮装置以及车轮阻碍装置，制动触发装置同点火线圈电源控制开关、气动开关相关连，制动触发装置遇紧急情况启动触发，一方面迅速切断点火线圈电源，另一方面迅速打开气动开关阀门，这样，气动开关内部原先保持的气体压力迅速下降，在此压力变化作用下，振动刹车装置中的离合器与行驶车辆变速箱中倒车牙闭合，消耗车辆的惯性力作功，反复推动刹车泵产生振动刹车效果;在气动开关压力变化作用下，原先固定在车辆后部的减速滚轮被释放落地，减速滚轮装置中的减震阻尼支架既能消耗车辆部分惯性力，又能使滚轮与地面保持有较大的接触面积;另外，在减速滚轮释放落地的同时，通过一个拨叉使车轮阻碍装置中的偏心轴转动，推动力杆进而阻碍车轮的转动。需要强调的是，本发明所提供的系统中(参见
图1)车辆现有制动装置和新增加制动装置两者是并行作用，互不影响的，但新增制动装置略先于车辆现有制动装置启动触发，并由于新增加制动装置受气动开关泄压作用控制，因此，这些制动装置能先于车辆现有制动装置之前产生制动效果，达到克服部分惯性力的目的。
本发明是对车辆现有制动方法和制动系统的突破，它是从缩短制动开始发生作用时间和采取多途径消除车辆惯性力这两个方面来提出制动方法，建立制动系统的。本发明的一个独到之处在于，设法消耗车辆自身的惯性力来对车辆产生制动效果，且车速越高，所产生的制动效果相应增强。
附图1 本发明车辆紧急制动系统组成示意图附图2 本发明实施例中制动触发装置、点火线圈电源控制开关、气动开关结构示意图。
附图3 本发明实施例中振动刹车装置部分结构示意图。
附图4 本发明实施例中振动刹车分泵、平衡弹簧与车轮刹瓦结构示意图。
附图5 本发明实施例中减速滚轮释放过程示意图。
附图6 本发明实施例中减速滚轮装置部分结构示意图。
附图7 本发明实施例中减震阻尼支架减震泵结构示意图。
附图8 本发明实施例中阻尼自控机构结构示意图。
附图9 本发明实施例中车轮阻碍装置中偏心轴结构示意图。
附图10 本发明实施例中车轮阻碍装置结构示意图。
下面结合附图详细介绍本发明的一个实施例。
在解放牌卡车(CA-10)的基础上改装，构成本发明的紧急制动系统。如图2所示的制动触发装置中，脚踏触发杆(1)上端与油门踏板后部相连动，当出现危急情况，驾驶员右脚离开油门踏板的瞬间，右脚后跟稍带一个下踩动作，使触发杆(1)向下运动，迅速改变其右侧触发偏斜机构(2)的状态，借助于触发偏斜机构上弹簧的拉力，一方面切断点火线圈(3)的电源，另一方面，打开气动开关的球形阀门(4)，使导气管(5)里的气压迅速下降。导气管里的气压迅速下降，一则使振动刹车装置(如图3所示)中离合器控制泵的活塞杆(6)向下运动，相应地离合器(8)闭合，行驶中车辆变速箱倒车牙(7)上的惯性转动力矩通过偏心轮(9)转变为刹车总泵(10)中活塞杆(11)的高速往复运动，总泵中的液体被压往各车轮中的振动刹车分泵，为保证刹车总泵在高压力情况下使用安全，总泵压缩腔上还连有一个限压器，限压器中有两个单个阀门(12)，通过限压器上的控制螺钉(13)能调节压往各振动刹车分泵的液体压力值，并保证刹车总泵使用安全。振动刹车分泵(如图4所示)中的双向活塞杆(14)在刹车总泵压来的液体作用下，克服平衡弹簧(15)的拉力，使刹瓦(16)接触刹车鼓(17)，当刹车总泵活塞向下运动，振动刹车分泵中的液体压力下降，在弹簧拉力下，刹瓦脱离刹车鼓，这样总泵活塞的往复运动，导致刹瓦间隙性接触刹车鼓，产生振动效果(亦称点刹)。导气管中气压迅速下降，同时还使减速滚轮装置中的滚轮释放机构(如图5所示)动作，释放动臂(18)向上运动靠近车辆横梁(19)，相应地，减震阻尼支架(20)连接滚轮(21)的一端迅速落下(如图6所示)滚轮与地面接触，滚轮可以做成多面体或圆柱体，也可使其表面带齿状，分别适用于雨、雪、冰冻等天气条件。减震阻尼支架(20)由减震泵(如图7所示)和阻尼自控机构(如图8所示)组成，减震泵中可滑动轴上的轴承与滚轮相固定，轴承外部连接的偏心轮(22)机构与阻尼自控机构中阻尼泵活塞杆(23)相连，根据滚轮与地面摩擦过程中，最初受到的阻力较大，以后随之逐渐减小的特点，阻尼自控机构(如图8所示)包括了阻尼泵体(24)阻尼泵活塞杆(23)手动调节螺钉(25)液压自动调节螺钉(26)、球阀(27)、控制泵(28)和贮液箱(29)，这一阻尼自控机构所产生的并施加在阻尼泵活塞杆(23)上的阻力是随该活塞杆的不断运动而逐渐增加。具体地讲，在阻尼泵体上设置了两个调节螺钉，一个是手动调节螺钉，另一个是液压自动调节螺钉，非紧急制动情况下，因液压自动调节螺钉中弹簧的张力，使该螺钉液体腔内部分液体通过密封程度不高的球阀回流到控制泵和贮液箱中，当紧急制动时，滚轮转动带动阻尼泵活塞杆左右运动，使得加压泵内活塞上下运动，将从贮液箱补充来的液体不断压入液压自动调节螺钉上部的液体腔内，压动活塞，克服弹簧张力，使螺钉头逐渐伸入到阻尼泵的液体通道中，从而不断增加对阻尼泵活塞杆的阻力。这样，车辆的一部分惯性力，通过滚轮，被消耗在阻尼泵中。在减速滚轮被释放落地的同时，减震阻尼支架上的拨叉(30)(如图5所示)向右运动，通过连杆(31)推动偏心轴(32)转动(如图9所示)，偏心轴转动推动其两头的力杆(33)，使车轮(34)转动受到阻碍(如图10所示)。至此，车辆的惯性已几次受阻，当车辆现有制动装置开始发生作用，将车轮完全“抱死”，其刹车拖距会大为缩短，也有效克服了跑偏现象。
在构成本发明所涉及的车辆紧急制动系统时，其关键在于，要尽量保证触发制动装置的灵敏、可靠以及气动开关的动作迅速，另外，通过适当调整整个系统中各个制动装置与开关的技术参数，可使车辆在短暂的时间内多次、顺序、有效的受阻，提高车辆紧急制动效果。
权利要求
1.一种车辆紧急制动的方法，该方法保证车辆现有制动装置的制动效果，其特征在于在车辆现有制动装置发生制动效果之前(即车轮完全停止转动以前)，采取下列制动措施，首先消耗车辆自身惯性力来克服车辆的部分惯性，措施一，迅速停止车辆动力机构继续作功；措施二，消耗车辆自身的惯性力做功，对车轮产生振动刹车效果；措施三，迅速释放一个减速滚轮，增加车辆与地面的摩擦面积；措施四，从车轮的外沿处阻碍车轮的转动，适当调整各个制动措施发生作用的时间顺序即可获得较好的制动效果。
2.一种车辆紧急制动系统，该系统除车辆现有的制动装置外，其特征在于该系统还包括了制动触发装置，点火线圈电源控制开关、气动开关、振动刹车装置，减速滚轮装置以及车轮阻碍装置，遇紧急情况，制动触发装置触发启动，一方面迅速切断点火线圈电源，另一方面迅速打开气动开关阀门，随即，在气动开关作用下，一方面振动刹车装置消耗车辆惯性对车轮产生“点刹”效果;另一方面减速滚轮迅速释放落地，与此同时，车轮阻碍装置对车轮转动起到阻碍作用。
3.根据权利要求2所述的车辆紧急制动系统，其特征在于振动刹车装置包括离合器、刹车总泵、限压器、振动刹车分泵和平衡弹簧等，离合器在气动开关作用下能迅速与车辆变速箱中倒车牙相闭合，离合器通过一个偏心轮机构与刹车总泵的活塞杆相连，刹车总泵的压缩腔既连通限压器，又连通诸车轮中的振动刹车分泵，而每个振动刹车分泵的两个活塞杆与平衡弹簧两端均与两片刹瓦分别相连。
4.根据权利要求2所述的车辆紧急制动系统，其特征在于，减速滚轮装置包括滚轮、减震阻尼支架、释放动臂、滚轮释放机构等，两个减震阻尼支架的一端与滚轮相连，它们的另一端与释放动臂固定连接，滚轮释放机构安装在车辆横梁与释放动臂之间。
5.根据权利要求4所述的减速滚轮装置，其特征在于减震阻尼支架由减震泵和阻尼自控机构组成，减震泵的可滑动轴上的轴承与滚轮相固定，可滑动轴上的偏心轮机构与阻尼自控机构中阻尼泵活塞杆相连。
6.根据权利要求5所述的减震阻尼支架，其特征在于阻尼自控机构由阻尼泵体、阻尼活塞杆、手动调节螺钉，液压自动调节螺钉、球阀、控制泵、贮液箱等组成，手动调节螺钉和液压自动调节螺钉均安装在阻尼泵体上，控制泵分别与阻尼泵体、贮液箱相连通并通过球阀与液压自动调节螺钉相连通，该球阀能让液体双向流通，但不用方向上液体所受到的阻力有较大差别。
全文摘要
本发明涉及一种车辆紧急制动的方法及其系统，其方法特征是在车辆现有制动装置发生制动效果之前(即车轮完全停止转动以前)采取多种制动措施，利用车辆自身的惯性力来作功，克服车辆的部分惯性。本发明提供的系统特征是该系统除车辆现有的制动装置外，还包括有制动触发装置，点火线圈电源控制开关、气动开关、振动刹车装置、减速滚轮装置以及车轮阻碍装置。本发明是对车辆现有制动方法及其装置的突破性改进，其最突出的特点是利用车辆惯性力来克服车辆惯性。本发明的实施，可大大提高车辆在各种气候条件下行驶时的紧急制动效果。
文档编号B60T13/16GK1074873SQ9210775
公开日1993年8月4日 申请日期1992年9月12日 优先权日1992年9月12日
发明者陈金生 申请人:陈金生