專利名稱：機動車應急制動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車應急制動裝置。
一般的機動車制動裝置是由貯存器、管路、腳制動控制器、制動器組成，當司機需要制動時，右腳放松油門踏板踩制動踏板，緊急時還需左腳踩離合器踏板(使離合器分離，切斷動力源)，制動踏板通過傳動機構聯動腳制動控制器，使貯存器內的工質通過管路、腳制動控制器，壓入制動器，使制動器工作，即使車輪停止轉動，車輪與地面摩擦產生制動力。
這種普通的制動裝置的缺點是制動反應時間長，制動后由于慣性還有較長的滑行距離，在冰雪路面制動距離則很長，且易出現側滑、甩頭現象，所以在緊急情況下很容易發生險情，并產生大量交通事故。
本發明的目的是提供一種增設的機動車應急制動裝置，使司機在緊急情況下，只需扳一下應急制動開關，即可使升降式減速器落地與路面摩擦，和原車制動裝置一起工作，從而實現緊急強制制動，特別是在冰雪路面，打開冰上制動控制器后，使減速器上的破冰板工作，可使冰上制動距離大大縮短，實現應急制動，防止交通事故發生。
為實現上述目的，本發明的具體解決方案是在普通機動車制動裝置的基礎上，增設應急制動裝置，它包括應急制動控制器和開關、冰上制動控制器、管路、復合閥、離合器動作器、升降式減速器，其中一、應急制動控制器由①氣壓式由外殼、滑閥桿、回位彈簧、密封圈組成。②液壓式由外殼、雙向活塞、皮碗、電磁鐵、絕磁片(套)組成。
二、應急制動控制開關由扇形手柄、定位鎖、套管、繼電器組成。
三、升降式減速器由減速板、破冰板、減速板動作器、冰雪制動動作器、搖臂、推拉桿、傳動搖臂、曲軸、角度限制器、銷軸、球關節組成。
整個裝置的特征是普通制動裝置在貯存器與腳制動控制器連接的管路上增設兩支分支管路，一支經冰雪制動控制器與冰雪制動動作器連接;另一支經應急制動控制器后又分成兩支，一支與減速板動作器的回位腔相連，另一支進一步分成三支，一支與離合器動作器相連，一支與減速板動作器的制動腔相連，另一支與復合閥連接，并經該復合閥與腳制動控制器的管路和通向四個車輪的制動管路連接。
應急制動控制器的結構是一、氣壓式開有通氣環孔的空心滑閥桿，用外徑與連接管路的外殼內徑配合，滑閥桿可在外力作用下克服其下面回位彈簧的彈力向下滑動，與外殼上的應急管路或回位管路對齊接通，并打開或關閉應急放氣閥和回位放氣閥，滑閥桿與外殼間用密封圈密封。二、液壓式在管路連接的外殼內裝雙向液壓活塞、液壓彈簧和電磁鐵、雙向液壓活塞，可在電磁力或液壓彈簧作用下用皮碗密封、用絕磁片隔磁，向應急管路或回位管路沖液，并吸回應急管路或回位管路內的液壓油。
應急制動控制開關結構扇形應急制動手柄通過銷軸與方向盤下方的支架連接，并通過套管驅動滑閥桿或繼電器，并可由定位鎖將滑閥桿或繼電器桿的軸向位置鎖定。
升降式減速器的結構是與管路連接的減速板動作器上部通過銷軸與固定在后橋(或前橋)上的動作鉸鏈連接，其下部可伸縮的推力桿與減速板上的動作鉸鏈連接，搖臂的上端通過銷軸與固定在后橋(或前橋)的角度限制器相連，構成鉸鏈，搖臂下端通過球關節與減速板相連，減速板可以以搖臂兩端的角度限制器和球關節為圓心在一個銳角范圍內轉動，搖臂與減速板動作器呈交叉狀，產生扭矩，使減速板平行路面升降。
冰雪制動器的結構是在與管路連接的冰雪制動動作器，以在減速板上的支架為支點，其可伸縮的推力桿，通過銷軸、推拉桿、傳動搖臂，對主軸固定在減速板上的曲軸施加作用力，曲軸以固定在減速板上的軸承為圓心，在一個直角范圍內轉動，曲軸的曲柄由水平轉至向下，通過與破冰板連接的軸承，帶動破冰板升降。
在平常情況下，需要制動時，操作程序和未安裝應急制動裝置前一樣，效果亦不受影響，通向四個車輪管路交叉處設置的復合閥，被腳制動控制器壓出的工質將應急制動管路堵死。
當遇到緊急情況需要應急制動時，扳動安裝在方向盤下方的具有扇形手柄的應急制動開關，通過套管下壓滑閥桿或繼電器桿，定位鎖穿過套管上的鎖槽將滑閥桿或繼電器桿的軸向位置鎖定，使滑閥桿向下滑動或繼電器接通電磁鐵電源。滑閥桿上的通氣環孔，由原來的向回位管路沖氣下滑到向應急管路沖氣，滑閥桿由原來的下部形成放氣環腔(即打開應急放氣閥)，上部用密封環密封(關閉回位放氣閥)，改變成下部密封(關閉應急放氣閥)，上部形成放氣環腔(打開回位放氣閥)。雙向液壓活塞在電磁鐵的電磁吸引力和絕磁片的隔斷作用下，克服液壓彈簧的彈力下行，產生巨大的壓力，將應急控制腔內的液壓油壓入應急管路，將減速板動作器回位動作腔管路內的液壓油吸回回位控制腔。應急管內的工質在壓力作用下分別壓入離合器動作器、復合閥和減速板動作器，如果是在冰雪路面，還需事先打開冰雪制動控制器(關死控制器內的放氣閥或回流閥，接通進氣閥和排氣閥，或者壓出液壓油)，使工質壓入冰雪制動動作器。離合器動作器為皮膜式活塞結構，在工質壓力作用下推力桿伸出工作，使離合器分離，這在效果上相當于腳踩離合器踏板。通向復合閥的工質在壓力作用下將復合閥片向上頂起，堵死通向腳制動控制器的管路，工質從左右支管壓入通向四個車輪的制動管路，使四個車輪制動器工作，這在效果上與腳踩制動踏板制動效果相同，冰雪制動動作器為皮膜活塞式結構，以減速板上的破冰動作支架為支點，在工質壓力作用下活塞推力桿伸出工作，通過銷軸、推拉桿、傳動搖臂對固定在減速板的曲軸施加作用力，使曲軸以固定在減速板上的主軸為圓心在一個直角范圍內轉動，曲軸的曲柄由水平轉至向下，通過與破冰板連接的軸承帶動破冰板下降。減速板動作器為雙腔活塞式結構，上部是制動動作腔，下部是回位動作腔，制動動作腔在工質壓力和彈簧作用下，立即排出回位動作腔內的工質，活塞推力桿伸出，它以固定在后橋(或前橋)的動作鉸鏈為支點，對減速板施加作用力，減速板可以以搖臂兩端的角度限制器和球關節為圓心，在一個銳角范圍內轉動，且推力桿與搖臂呈交叉狀，兩者之間產生扭矩，使減速板一面繞角度限制器旋轉，一面繞球關節作相反方向的旋轉，即使減速板平行干路面下降，與路面摩擦(如果破冰板放下工作，則破冰板切入并破壞冰面產生阻力)，隨著摩擦阻力增大，搖臂產生將后橋(或前橋)托起的作用力，使減速板和破冰板對地壓力增大，搖臂與水平面夾角增大，直到后橋(或前橋)上的角度限制器起作用為止，減速板與路面劇烈摩擦，或破冰板大面積破壞冰面，產生巨大的強制制動力，和原車制動裝置一起工作，使車輛很快停住。
當應急制動結束時，下壓應急制動控制手柄，使套管上升，利用套管鎖槽下部的斜臺將定位鎖推出，使滑閥桿或繼電器桿開鎖，在其回位彈簧作用下復位(切斷通向應急制動控制器的電源)。滑閥桿由向應急管路沖氣上滑到向回位管路沖氣，由關閉應急放氣閥打開回位放氣閥(將回位管路的工質放掉)，改變成打開應急放氣閥關閉回位放氣閥(將應急管路的工質放掉)。液壓式電磁鐵不再產生吸力，雙向液壓活塞在液壓彈簧作用下上升，將液壓油壓入回位管路，同時將應急制動管路內的液壓油吸入應急控制腔。減速板動作器在回位管路工質作用下，立即排出制動腔內的工質，推力桿回拉，將減速板拉升至水平位置，預備下一次循環，如果已到平常路面，須關掉冰雪制動控制器，則控制器內的放氣閥門(或回流閥)被打開，工質經管路被放入大氣或流回貯存器，冰雪制動動作器在其內的回位彈簧作用復位，帶動破冰板上升至平常狀態。
減速板最下一層可以采用印有防滑花紋的耐摩橡膠材料，減速板的前端為適應路面的不同情況略向上翹起，破冰板下面是一道道橫向破冰刀，破冰刀間有一道道縱向分冰隔板，分冰隔板和冰刀形成一個個出冰孔，升降式減速板可以安裝一個，也可以安裝多個，可以安裝于后橋或前橋，最佳方案是安裝兩個于后橋，搖臂可以是鋼梁的或液壓減振的，可以是單臂或多臂，最佳是偏心液壓雙臂式，應急制動控制器可以是氣壓的或電磁液壓的，離合器動作器，冰雪制動動作器，減速板動作器，可以是氣壓、液壓或電動式。
本發明可適用氣壓、液壓制動的汽車、拖拉機、拖車等機動車輛。
本發明的優點是一、應急制動減速器結構簡單，減速板可平行于路面升降，制動力大，不傷害路面。二、冰雪制動器結構簡單，制動力大，不傷害路面。三、應急制動控制器結構簡單，操作簡單迅速，無需再踩離合器和制動踏板。四、冰雪制動控制器操作簡單，破壞冰面減速效果好。五、液壓式搖臂可伸縮自調，適用不平路面要求。六、安裝應急制動裝置后，司機的反應時間可由0.3～1秒縮短到0.1～0.3秒，應急制動距離縮短2/3，冰雪制動距離縮短4/5。七、本裝置為觸發式操作結構，可使司機制動后繼續操作別的設備。八、本裝置為附加式裝置，不影響司機平常習慣和操作程序，且成本低、功效高，可保證行車安全，減少交通事故。
下面結合附圖對本發明實施例作進一步描述

圖1、安裝應急制動裝置的機動車制動系統整體結構示意2、升降式減速器側視結構示意3、升降式減速器正視結構示意4、復合閥結構示意5、離合器分離機構示意6、破冰板結構示意7、破冰板安裝結構示意8、氣壓式應急制動控制器結構示意9、液壓式應急制動控制器結構示意圖其中1、貯存器 2、腳制動控制器 3、復合閥 4、5、6、7、管路 8、方向盤 9、應急制動控制開關 10、應急制動控制器 11、進質管路(補液閥) 12、應急管路 13、回位管路 14、放氣閥 15、冰雪制動控制器 16、管路 17、離合器動作器 18、離合器控制桿 19、制動動作器 20、減速板 21、球關節 22、動作鉸鏈 23、減速板動作器 24、推力桿 25、角度限制器 26、銷軸 27、搖臂 28、后橋(或前橋) 29、動作鉸鏈 30、冰雪制動動作器 31、傳動搖臂 32、推拉桿 33、軸承 34、軸承 35、曲軸 36、破冰板 37、破冰動作支架 38、冰刀 39、分冰隔板 40、出冰孔 41、大梁 42、支架 43、復合閥片 44、密封片 45、應急動作腔 46、回位動作腔 47、應急控制器外殼 48、滑閥桿 49、通氣環孔 50、氣槽環 51、回位彈簧 52、密封圈 53、應急制動控制手柄 54、定位鎖和簧 55、套管 56、鎖槽 57、復位簧 58、液壓彈簧 59、應急控制腔 60、回位控制腔 61、雙向液壓活塞 62、密封皮碗 63、電磁鐵繞組 64、電磁鐵端蓋 65、絕磁套 66、絕磁片參見圖1、2、3在貯存器1與腳制動控制器2連接的管路上增設兩分支管路，一支管路經冰雪制動控制器15管路16與冰雪制動動作器30連接，另一支管11經應急制動控制器10后分為兩支，一支管路13與減速板動作器23的回位動作腔46連接，另一支管路12進一步分成三支，一支與離合器動作器17連接，一支與減速板動作器23的制動動作腔45連接，另一支經復合閥3與通向腳制動控制器2的管路4和通向四個車輪制動動作器19的管路5、6連接，應急制動控制器10通過電線或拉桿與方向盤8下方的扇形應急制動開關9的手柄53連接。
復合閥的結構參見圖3。復合閥3內的復合閥片42位于上方時，5、6、7、管路彼此相通，管路4(通向腳制動控制器的管路)被堵死，復合閥片42位于下方時，管路4、5、6彼此相通，管路7(通向應急制動的管路)被復合閥片43和密封片44堵死。
離合器動作器結構參見圖5。離合器動作器17通過銷軸與固定在大梁41上的支架42連接，離合器動作器17內部的套管式推力桿離合器與離合器控制桿18相連。
升降式減速器的結構參見圖2、3。固定在機動車后橋(或前橋)28上的角度限制器25通過銷軸26與液壓搖臂27連接。搖臂27下端用球關節21與減速板20連接，減速板20可以以搖臂27為圓心(參見圖2)，在與水平夾角為銳角范圍內轉動，減速板動作器23通過銷軸以固定在后橋(或前橋)28上的動作鉸鏈22連接并作為支點，其可伸縮的推力桿24通過鉸鏈29與減速板20連接并施加作用力，搖臂27與減速板動作器23呈交叉狀兩者之間產生扭矩，使減速板平行于路面升降。
破冰板結構參見圖2、3、6、7在減速板23中心開有破冰方孔，破冰板36通過軸承34-曲軸35-軸承33與減速板20連接，冰雪制動動作器30以減速板20上的破冰動作支架37為支點，通過銷軸-拉桿32-傳動搖臂31與曲軸35連接并對曲軸35施加作用力。曲軸35以減速板20上的軸承33為圓心，在一個直角范圍內轉動，曲軸35的曲柄通過軸承34帶動破冰板36升降。破冰板36下面有若干個橫向冰刀38和縱向分冰板39兩者之間形成出冰孔40。
應急制動控制器的結構參見圖8、9。當滑閥桿48位于上方時，進氣管路11通過滑閥桿48的通氣孔49與回位管路13相通，滑閥桿48與外殼47之間用密封圈52密封，應急菅路12通過放氣腔與放氣閥14相通。當滑閥桿48位于下方時進氣管路11與應急管路12相通，滑閥桿48與外殼47用密封圈52密封，回位管路13通過氣槽環50與放氣閥14相通，應急制動控制器10通過套管54和復位簧57與應急制動控制開關9相連，應急制動控制開關9上的定位鎖54可穿過套管55和鎖槽56將滑閥桿48的軸向位置鎖定。
液壓式參見圖9。當雙向液壓活塞61在電磁鐵繞組63的電磁作用下和在絕磁片66、絕磁套65的隔斷作用下，克服液壓彈簧58的彈力將應急控制腔59內的液壓油壓入應急管路12，將減速板動作器23回位動作腔46內的液壓油吸回回位控制腔41。當沒有電磁力時，雙向液壓活塞61在液壓彈簧58的作用下位于上方，將回位控制腔47內的液壓油壓入回位管路13，將各動作器內的液壓油吸入應急控制腔內。應急制動開關上的定位鎖54可穿過套管55將繼電器軸向位置鎖定，套管55鎖槽56下部的斜臺將定位鎖54推出，使繼電器桿開鎖。
權利要求
1.一種機動車應急制動裝置，它包括應急制動控制器、冰雪制動控制器、應急制動控制開關、離合器動作器、管路、復合閥、升降式減速器、冰雪制動器組成，其中一、應急制動控制器①氣壓式由外殼、滑閥桿、回位彈簧、密封環組成，②液壓式由外殼、電磁鐵、絕磁片(套)、液壓彈簧、雙向液壓活塞、密封皮碗組成，二、升降式減速器由搖臂、減速板動作器、銷軸、角度限制器、鉸鏈組成，其特征在于(1)在普通制動裝置管路在腳制動控制器前設兩分支管路，一支經冰雪制動控制器與冰雪制動動作器連接，另一支經應急制動控制器后分為兩支，一支與減速板動作器的回位動作腔連接，另一支進一步分成三支，一支與離合器動作器連接，一支與減速板動作器制動動作腔連接，另一支與復合閥連接，并經該復合閥與腳制動控制器和通向四個車輪的制動管路連接，應急制動控制器通過推拉桿或電線與方向盤下具有扇形手柄的應急制動控制開關連接，其內部的定位鎖可將滑閥桿或繼電器桿的軸向位置鎖定。(2)液壓搖臂上端通過銷軸與固定在機動車后橋(或前橋)的角度限制器相連，其下端通過球關節與減速板相連，減速板可以以角度限制器和球關節為圓心，在一個銳角范圍內轉動，與管路連接的減速板動作器上部通過銷軸與固定在后橋(或前橋)的動作鉸鏈相連，其下部可伸縮的推力桿通過銷軸或通過曲軸與減速板上的動作鉸鏈相連，推力桿與搖臂呈交叉狀。(3)在與管路連接的應急制動控制器外殼內有帶氣孔的空心滑閥桿和回位彈簧。在外殼和滑閥桿的臺肩處裝有密封圈，滑閥桿可與應急管路接通(打開回位管路的放氣閥)，或者與回位管路接通(打開應急制動的放氣閥)。(4)在與管路連接的應急制動控制器外殼內有帶密封皮碗和絕磁片的雙向液壓活塞和液壓彈簧和帶絕磁套的電磁鐵、繼電器接通電源驅動電磁鐵產生吸引力，將液壓油壓入應急制動管路，同時將減速板動作器回位腔內的液壓油吸入回位控制腔內，或者在液壓彈簧的作用下，將回位控制腔內的液壓油壓入回位管路，同時將各動作器內的液壓油吸回應急控制腔。(5)與管路連接的冰雪制動動作器，以在減速板上的支架為支點，其可伸縮的推力桿，通過銷軸、推拉桿、傳動搖臂，對主軸固定在減速板上的曲軸施加作用力，曲軸以固定在減速板上的軸承為圓心，在一個直角范圍內轉動，曲軸的曲柄由水平轉至向下，通過與破冰板連接的軸承，帶動破冰板升降，破冰板下面有若干個橫向冰刀和縱向分冰板，兩者之間形成出冰孔。
全文摘要
一種在普通制動裝置基礎上增設的機動車觸發聯動式應急制動裝置，它由應急制動控制器、冰雪制動控制器、升降式減速器、冰雪制動器、離合器動作器、復合閥組成。平常操作和效果與原來一樣，險急時司機只需扳動方向盤下方的扇形制動開關，即可完成離合器分離、聯合啟動原車和附加制動裝置一起工作，使機動車能在冰雪和各種路上，實施排險應急強制制動。本發明結構簡單，操作方便，制動效果極佳，能避免大量交通事故。
文檔編號B60T1/14GK1073914SQ9111260
公開日1993年7月7日 申請日期1991年12月28日 優先權日1991年12月28日
發明者何惠東 申請人:何惠東