专利名称：机动车应急制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车应急制动装置。
一般的机动车制动装置是由贮存器、管路、脚制动控制器、制动器组成，当司机需要制动时，右脚放松油门踏板踩制动踏板，紧急时还需左脚踩离合器踏板(使离合器分离，切断动力源)，制动踏板通过传动机构联动脚制动控制器，使贮存器内的工质通过管路、脚制动控制器，压入制动器，使制动器工作，即使车轮停止转动，车轮与地面摩擦产生制动力。
这种普通的制动装置的缺点是制动反应时间长，制动后由于惯性还有较长的滑行距离，在冰雪路面制动距离则很长，且易出现侧滑、甩头现象，所以在紧急情况下很容易发生险情，并产生大量交通事故。
本发明的目的是提供一种增设的机动车应急制动装置，使司机在紧急情况下，只需扳一下应急制动开关，即可使升降式减速器落地与路面摩擦，和原车制动装置一起工作，从而实现紧急强制制动，特别是在冰雪路面，打开冰上制动控制器后，使减速器上的破冰板工作，可使冰上制动距离大大缩短，实现应急制动，防止交通事故发生。
为实现上述目的，本发明的具体解决方案是在普通机动车制动装置的基础上，增设应急制动装置，它包括应急制动控制器和开关、冰上制动控制器、管路、复合阀、离合器动作器、升降式减速器，其中一、应急制动控制器由①气压式由外壳、滑阀杆、回位弹簧、密封圈组成。②液压式由外壳、双向活塞、皮碗、电磁铁、绝磁片(套)组成。
二、应急制动控制开关由扇形手柄、定位锁、套管、继电器组成。
三、升降式减速器由减速板、破冰板、减速板动作器、冰雪制动动作器、摇臂、推拉杆、传动摇臂、曲轴、角度限制器、销轴、球关节组成。
整个装置的特征是普通制动装置在贮存器与脚制动控制器连接的管路上增设两支分支管路，一支经冰雪制动控制器与冰雪制动动作器连接;另一支经应急制动控制器后又分成两支，一支与减速板动作器的回位腔相连，另一支进一步分成三支，一支与离合器动作器相连，一支与减速板动作器的制动腔相连，另一支与复合阀连接，并经该复合阀与脚制动控制器的管路和通向四个车轮的制动管路连接。
应急制动控制器的结构是一、气压式开有通气环孔的空心滑阀杆，用外径与连接管路的外壳内径配合，滑阀杆可在外力作用下克服其下面回位弹簧的弹力向下滑动，与外壳上的应急管路或回位管路对齐接通，并打开或关闭应急放气阀和回位放气阀，滑阀杆与外壳间用密封圈密封。二、液压式在管路连接的外壳内装双向液压活塞、液压弹簧和电磁铁、双向液压活塞，可在电磁力或液压弹簧作用下用皮碗密封、用绝磁片隔磁，向应急管路或回位管路冲液，并吸回应急管路或回位管路内的液压油。
应急制动控制开关结构扇形应急制动手柄通过销轴与方向盘下方的支架连接，并通过套管驱动滑阀杆或继电器，并可由定位锁将滑阀杆或继电器杆的轴向位置锁定。
升降式减速器的结构是与管路连接的减速板动作器上部通过销轴与固定在后桥(或前桥)上的动作铰链连接，其下部可伸缩的推力杆与减速板上的动作铰链连接，摇臂的上端通过销轴与固定在后桥(或前桥)的角度限制器相连，构成铰链，摇臂下端通过球关节与减速板相连，减速板可以以摇臂两端的角度限制器和球关节为圆心在一个锐角范围内转动，摇臂与减速板动作器呈交叉状，产生扭矩，使减速板平行路面升降。
冰雪制动器的结构是在与管路连接的冰雪制动动作器，以在减速板上的支架为支点，其可伸缩的推力杆，通过销轴、推拉杆、传动摇臂，对主轴固定在减速板上的曲轴施加作用力，曲轴以固定在减速板上的轴承为圆心，在一个直角范围内转动，曲轴的曲柄由水平转至向下，通过与破冰板连接的轴承，带动破冰板升降。
在平常情况下，需要制动时，操作程序和未安装应急制动装置前一样，效果亦不受影响，通向四个车轮管路交叉处设置的复合阀，被脚制动控制器压出的工质将应急制动管路堵死。
当遇到紧急情况需要应急制动时，扳动安装在方向盘下方的具有扇形手柄的应急制动开关，通过套管下压滑阀杆或继电器杆，定位锁穿过套管上的锁槽将滑阀杆或继电器杆的轴向位置锁定，使滑阀杆向下滑动或继电器接通电磁铁电源。滑阀杆上的通气环孔，由原来的向回位管路冲气下滑到向应急管路冲气，滑阀杆由原来的下部形成放气环腔(即打开应急放气阀)，上部用密封环密封(关闭回位放气阀)，改变成下部密封(关闭应急放气阀)，上部形成放气环腔(打开回位放气阀)。双向液压活塞在电磁铁的电磁吸引力和绝磁片的隔断作用下，克服液压弹簧的弹力下行，产生巨大的压力，将应急控制腔内的液压油压入应急管路，将减速板动作器回位动作腔管路内的液压油吸回回位控制腔。应急管内的工质在压力作用下分别压入离合器动作器、复合阀和减速板动作器，如果是在冰雪路面，还需事先打开冰雪制动控制器(关死控制器内的放气阀或回流阀，接通进气阀和排气阀，或者压出液压油)，使工质压入冰雪制动动作器。离合器动作器为皮膜式活塞结构，在工质压力作用下推力杆伸出工作，使离合器分离，这在效果上相当于脚踩离合器踏板。通向复合阀的工质在压力作用下将复合阀片向上顶起，堵死通向脚制动控制器的管路，工质从左右支管压入通向四个车轮的制动管路，使四个车轮制动器工作，这在效果上与脚踩制动踏板制动效果相同，冰雪制动动作器为皮膜活塞式结构，以减速板上的破冰动作支架为支点，在工质压力作用下活塞推力杆伸出工作，通过销轴、推拉杆、传动摇臂对固定在减速板的曲轴施加作用力，使曲轴以固定在减速板上的主轴为圆心在一个直角范围内转动，曲轴的曲柄由水平转至向下，通过与破冰板连接的轴承带动破冰板下降。减速板动作器为双腔活塞式结构，上部是制动动作腔，下部是回位动作腔，制动动作腔在工质压力和弹簧作用下，立即排出回位动作腔内的工质，活塞推力杆伸出，它以固定在后桥(或前桥)的动作铰链为支点，对减速板施加作用力，减速板可以以摇臂两端的角度限制器和球关节为圆心，在一个锐角范围内转动，且推力杆与摇臂呈交叉状，两者之间产生扭矩，使减速板一面绕角度限制器旋转，一面绕球关节作相反方向的旋转，即使减速板平行干路面下降，与路面摩擦(如果破冰板放下工作，则破冰板切入并破坏冰面产生阻力)，随着摩擦阻力增大，摇臂产生将后桥(或前桥)托起的作用力，使减速板和破冰板对地压力增大，摇臂与水平面夹角增大，直到后桥(或前桥)上的角度限制器起作用为止，减速板与路面剧烈摩擦，或破冰板大面积破坏冰面，产生巨大的强制制动力，和原车制动装置一起工作，使车辆很快停住。
当应急制动结束时，下压应急制动控制手柄，使套管上升，利用套管锁槽下部的斜台将定位锁推出，使滑阀杆或继电器杆开锁，在其回位弹簧作用下复位(切断通向应急制动控制器的电源)。滑阀杆由向应急管路冲气上滑到向回位管路冲气，由关闭应急放气阀打开回位放气阀(将回位管路的工质放掉)，改变成打开应急放气阀关闭回位放气阀(将应急管路的工质放掉)。液压式电磁铁不再产生吸力，双向液压活塞在液压弹簧作用下上升，将液压油压入回位管路，同时将应急制动管路内的液压油吸入应急控制腔。减速板动作器在回位管路工质作用下，立即排出制动腔内的工质，推力杆回拉，将减速板拉升至水平位置，预备下一次循环，如果已到平常路面，须关掉冰雪制动控制器，则控制器内的放气阀门(或回流阀)被打开，工质经管路被放入大气或流回贮存器，冰雪制动动作器在其内的回位弹簧作用复位，带动破冰板上升至平常状态。
减速板最下一层可以采用印有防滑花纹的耐摩橡胶材料，减速板的前端为适应路面的不同情况略向上翘起，破冰板下面是一道道横向破冰刀，破冰刀间有一道道纵向分冰隔板，分冰隔板和冰刀形成一个个出冰孔，升降式减速板可以安装一个，也可以安装多个，可以安装于后桥或前桥，最佳方案是安装两个于后桥，摇臂可以是钢梁的或液压减振的，可以是单臂或多臂，最佳是偏心液压双臂式，应急制动控制器可以是气压的或电磁液压的，离合器动作器，冰雪制动动作器，减速板动作器，可以是气压、液压或电动式。
本发明可适用气压、液压制动的汽车、拖拉机、拖车等机动车辆。
本发明的优点是一、应急制动减速器结构简单，减速板可平行于路面升降，制动力大，不伤害路面。二、冰雪制动器结构简单，制动力大，不伤害路面。三、应急制动控制器结构简单，操作简单迅速，无需再踩离合器和制动踏板。四、冰雪制动控制器操作简单，破坏冰面减速效果好。五、液压式摇臂可伸缩自调，适用不平路面要求。六、安装应急制动装置后，司机的反应时间可由0.3～1秒缩短到0.1～0.3秒，应急制动距离缩短2/3，冰雪制动距离缩短4/5。七、本装置为触发式操作结构，可使司机制动后继续操作别的设备。八、本装置为附加式装置，不影响司机平常习惯和操作程序，且成本低、功效高，可保证行车安全，减少交通事故。
下面结合附图对本发明实施例作进一步描述
图1、安装应急制动装置的机动车制动系统整体结构示意2、升降式减速器侧视结构示意3、升降式减速器正视结构示意4、复合阀结构示意5、离合器分离机构示意6、破冰板结构示意7、破冰板安装结构示意8、气压式应急制动控制器结构示意9、液压式应急制动控制器结构示意图其中1、贮存器 2、脚制动控制器 3、复合阀 4、5、6、7、管路 8、方向盘 9、应急制动控制开关 10、应急制动控制器 11、进质管路(补液阀) 12、应急管路 13、回位管路 14、放气阀 15、冰雪制动控制器 16、管路 17、离合器动作器 18、离合器控制杆 19、制动动作器 20、减速板 21、球关节 22、动作铰链 23、减速板动作器 24、推力杆 25、角度限制器 26、销轴 27、摇臂 28、后桥(或前桥) 29、动作铰链 30、冰雪制动动作器 31、传动摇臂 32、推拉杆 33、轴承 34、轴承 35、曲轴 36、破冰板 37、破冰动作支架 38、冰刀 39、分冰隔板 40、出冰孔 41、大梁 42、支架 43、复合阀片 44、密封片 45、应急动作腔 46、回位动作腔 47、应急控制器外壳 48、滑阀杆 49、通气环孔 50、气槽环 51、回位弹簧 52、密封圈 53、应急制动控制手柄 54、定位锁和簧 55、套管 56、锁槽 57、复位簧 58、液压弹簧 59、应急控制腔 60、回位控制腔 61、双向液压活塞 62、密封皮碗 63、电磁铁绕组 64、电磁铁端盖 65、绝磁套 66、绝磁片参见图1、2、3在贮存器1与脚制动控制器2连接的管路上增设两分支管路，一支管路经冰雪制动控制器15管路16与冰雪制动动作器30连接，另一支管11经应急制动控制器10后分为两支，一支管路13与减速板动作器23的回位动作腔46连接，另一支管路12进一步分成三支，一支与离合器动作器17连接，一支与减速板动作器23的制动动作腔45连接，另一支经复合阀3与通向脚制动控制器2的管路4和通向四个车轮制动动作器19的管路5、6连接，应急制动控制器10通过电线或拉杆与方向盘8下方的扇形应急制动开关9的手柄53连接。
复合阀的结构参见图3。复合阀3内的复合阀片42位于上方时，5、6、7、管路彼此相通，管路4(通向脚制动控制器的管路)被堵死，复合阀片42位于下方时，管路4、5、6彼此相通，管路7(通向应急制动的管路)被复合阀片43和密封片44堵死。
离合器动作器结构参见图5。离合器动作器17通过销轴与固定在大梁41上的支架42连接，离合器动作器17内部的套管式推力杆离合器与离合器控制杆18相连。
升降式减速器的结构参见图2、3。固定在机动车后桥(或前桥)28上的角度限制器25通过销轴26与液压摇臂27连接。摇臂27下端用球关节21与减速板20连接，减速板20可以以摇臂27为圆心(参见图2)，在与水平夹角为锐角范围内转动，减速板动作器23通过销轴以固定在后桥(或前桥)28上的动作铰链22连接并作为支点，其可伸缩的推力杆24通过铰链29与减速板20连接并施加作用力，摇臂27与减速板动作器23呈交叉状两者之间产生扭矩，使减速板平行于路面升降。
破冰板结构参见图2、3、6、7在减速板23中心开有破冰方孔，破冰板36通过轴承34-曲轴35-轴承33与减速板20连接，冰雪制动动作器30以减速板20上的破冰动作支架37为支点，通过销轴-拉杆32-传动摇臂31与曲轴35连接并对曲轴35施加作用力。曲轴35以减速板20上的轴承33为圆心，在一个直角范围内转动，曲轴35的曲柄通过轴承34带动破冰板36升降。破冰板36下面有若干个横向冰刀38和纵向分冰板39两者之间形成出冰孔40。
应急制动控制器的结构参见图8、9。当滑阀杆48位于上方时，进气管路11通过滑阀杆48的通气孔49与回位管路13相通，滑阀杆48与外壳47之间用密封圈52密封，应急菅路12通过放气腔与放气阀14相通。当滑阀杆48位于下方时进气管路11与应急管路12相通，滑阀杆48与外壳47用密封圈52密封，回位管路13通过气槽环50与放气阀14相通，应急制动控制器10通过套管54和复位簧57与应急制动控制开关9相连，应急制动控制开关9上的定位锁54可穿过套管55和锁槽56将滑阀杆48的轴向位置锁定。
液压式参见图9。当双向液压活塞61在电磁铁绕组63的电磁作用下和在绝磁片66、绝磁套65的隔断作用下，克服液压弹簧58的弹力将应急控制腔59内的液压油压入应急管路12，将减速板动作器23回位动作腔46内的液压油吸回回位控制腔41。当没有电磁力时，双向液压活塞61在液压弹簧58的作用下位于上方，将回位控制腔47内的液压油压入回位管路13，将各动作器内的液压油吸入应急控制腔内。应急制动开关上的定位锁54可穿过套管55将继电器轴向位置锁定，套管55锁槽56下部的斜台将定位锁54推出，使继电器杆开锁。
权利要求
1.一种机动车应急制动装置，它包括应急制动控制器、冰雪制动控制器、应急制动控制开关、离合器动作器、管路、复合阀、升降式减速器、冰雪制动器组成，其中一、应急制动控制器①气压式由外壳、滑阀杆、回位弹簧、密封环组成，②液压式由外壳、电磁铁、绝磁片(套)、液压弹簧、双向液压活塞、密封皮碗组成，二、升降式减速器由摇臂、减速板动作器、销轴、角度限制器、铰链组成，其特征在于(1)在普通制动装置管路在脚制动控制器前设两分支管路，一支经冰雪制动控制器与冰雪制动动作器连接，另一支经应急制动控制器后分为两支，一支与减速板动作器的回位动作腔连接，另一支进一步分成三支，一支与离合器动作器连接，一支与减速板动作器制动动作腔连接，另一支与复合阀连接，并经该复合阀与脚制动控制器和通向四个车轮的制动管路连接，应急制动控制器通过推拉杆或电线与方向盘下具有扇形手柄的应急制动控制开关连接，其内部的定位锁可将滑阀杆或继电器杆的轴向位置锁定。(2)液压摇臂上端通过销轴与固定在机动车后桥(或前桥)的角度限制器相连，其下端通过球关节与减速板相连，减速板可以以角度限制器和球关节为圆心，在一个锐角范围内转动，与管路连接的减速板动作器上部通过销轴与固定在后桥(或前桥)的动作铰链相连，其下部可伸缩的推力杆通过销轴或通过曲轴与减速板上的动作铰链相连，推力杆与摇臂呈交叉状。(3)在与管路连接的应急制动控制器外壳内有带气孔的空心滑阀杆和回位弹簧。在外壳和滑阀杆的台肩处装有密封圈，滑阀杆可与应急管路接通(打开回位管路的放气阀)，或者与回位管路接通(打开应急制动的放气阀)。(4)在与管路连接的应急制动控制器外壳内有带密封皮碗和绝磁片的双向液压活塞和液压弹簧和带绝磁套的电磁铁、继电器接通电源驱动电磁铁产生吸引力，将液压油压入应急制动管路，同时将减速板动作器回位腔内的液压油吸入回位控制腔内，或者在液压弹簧的作用下，将回位控制腔内的液压油压入回位管路，同时将各动作器内的液压油吸回应急控制腔。(5)与管路连接的冰雪制动动作器，以在减速板上的支架为支点，其可伸缩的推力杆，通过销轴、推拉杆、传动摇臂，对主轴固定在减速板上的曲轴施加作用力，曲轴以固定在减速板上的轴承为圆心，在一个直角范围内转动，曲轴的曲柄由水平转至向下，通过与破冰板连接的轴承，带动破冰板升降，破冰板下面有若干个横向冰刀和纵向分冰板，两者之间形成出冰孔。
全文摘要
一种在普通制动装置基础上增设的机动车触发联动式应急制动装置，它由应急制动控制器、冰雪制动控制器、升降式减速器、冰雪制动器、离合器动作器、复合阀组成。平常操作和效果与原来一样，险急时司机只需扳动方向盘下方的扇形制动开关，即可完成离合器分离、联合启动原车和附加制动装置一起工作，使机动车能在冰雪和各种路上，实施排险应急强制制动。本发明结构简单，操作方便，制动效果极佳，能避免大量交通事故。
文档编号B60T1/14GK1073914SQ9111260
公开日1993年7月7日 申请日期1991年12月28日 优先权日1991年12月28日
发明者何惠东 申请人:何惠东