一種汽車風能輔助制動系統的製作方法

2023-09-21 04:59:25

專利名稱：一種汽車風能輔助制動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車輔助制動系統，尤其是涉及一種汽車緊急制動時使用的 風能輔助制動系統。
背景技術：
在汽車工業高度發展的現在，汽車的制動減速系統仍然是利用車輪與地面及制動 器間的摩擦這個純物理過程來實現的，能耗較高，在汽車快速行駛的情況下，制動的可靠性 也欠佳。在日本和歐洲，空氣動力學制動技術已經成功地應用到列車的制動上面。該制動 方式充分利用了風能這種清潔、自然、環保的能源，而且該制動裝置既無磨耗件，又無摩擦 熱，因而具有可靠性高、維修費用低等特點。並且，空氣動力阻力與速度的平方成正比，速 度越高則制動力越大，在高速時這一制動方式具有優良的性能(參見「空氣動力制動研究初 探」，《鐵道車輛》2009，47(3) :10-12.)，研究表明，汽車在高於70km/h的速度行駛時，氣動 阻力成為行車過程中的主要阻力(參見「空氣阻力與車身造型研究」，《公路與汽運》2008， 2(2) :5-8.)。而40%的氣動阻力係數又取決於汽車的外形，特別是尾部外形(參見Hucho W H 著《Aerodynamics of road vehicle》London: Butterworth; 1997·)。因此,在汽車行 駛速度不斷提高的情況下，對於汽車尾部外形的改進，將大大改善汽車空氣動力學性能。因 次，風力輔助制動裝置在汽車上的應用應當很具發展性。中國專利CN 200610013500. 4號公開了一種風力輔助制動裝置——機動車風力制 動板，該機動車風力制動板如能可靠工作，可以提高機動車制動的可靠性。但該機動車風 力制動板存在以下幾個明顯缺陷(1)機構過於複雜，撇開其工作可靠性不說，機構複雜意 味著製造成本會相當高，並且維護成本也會相應增加；(2)其設置的多個捲筒和鋼絲繩會 大大降低車身內部使用空間，並可能干涉車頂天窗及後備箱的功能和布置；(3)根據其描 述，高達300公斤的氣動阻力勢必對於鉸點和受力點的結構存在巨大強度要求；並且，該機 構將在每次制動動作中開啟，但在機動車低速行駛時是沒有必要的；(4)在追求制動效果 的同時，忽視了美觀性，毫無美感可言，還需要增加一些原車沒有的配套機構，例如後防傾 輪。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，克服現有機動車風力輔助制動裝置存在的上述 缺陷，提供一種結構簡單，工作可靠，體積小，製造成本低，安裝可以不改變現有車輛外形的 汽車風能輔助制動系統。本實用新型的技術方案是其包括隱藏於汽車後備箱上的輔助制動翼板，所述輔 助制動翼板一端鉸接在汽車後擋風玻璃下部邊框上，輔助制動翼板兩側固定在兩三角形支 架上，三角形支架的一邊與輔助制動翼板固連，輔助制動翼板、三角形支架均與汽車後備箱 蓋板共用鉸點I，與輔助制動翼板相對的三角形支架一個角上的半球窩與液壓缸活塞一端的球頭相連，液壓缸下部通過鉸點II固定鉸接於後備箱底部，所述液壓缸與從蓄壓器分出 的一條安裝有控制油路閉合的電磁閥的油路連接，所述蓄壓器與汽車ABS系統(汽車防抱 死制動系統，Anti-brake system)的電動液壓泵相連，蓄壓器通過油路與液壓油箱相連，所 述電磁閥與汽車ABS系統的控制器相連，所述電磁閥通過回流油路直接通向液壓油箱。所述液壓缸上設有限位卡點，限位卡點設於後備箱內壁。當有需要開啟後備箱時， 球頭與半球窩分離，液壓缸在限位卡點的作用下不會隨意擺動，保持原來位置固定不變，以 保證在後備箱蓋關閉時，球頭和半球窩能再次耦合。為了避免輔助制動翼板在行車顛簸中的抖動，或者在平時被隨意翻開，所述輔助 制動翼板內側設置有電磁開關，所述電磁開關的電路與ABS系統的控制器相連，在ABS系統 幹預汽車制動時，ABS控制器給予電磁開關一個開啟信號，並不影響輔助制動翼板的正常工 作。所述液壓缸優選2個，以利於分擔制動力，提高工作的可靠性。現在市面上絕大多數汽車均裝有ABS系統的，因此本實用新型對於絕大部分汽車 都適用。當汽車啟動時，用於保壓和升壓的電動液壓泵能在短時間內將液壓油箱內的液壓 油壓入蓄壓器內，蓄壓器內的制動液壓迅速加到iriSMPa (參見齊志鵬著《汽車制動系統 的機構原理與檢修》北京人民郵電出版社，2002)。當ABS的車輪轉速傳感器感應到了車 輪的抱死時，即緊急制動狀態時，由ABS系統的控制器發出指令對於制動壓力調節器工作 的同時，給控制該機構液壓缸的電磁閥一個開啟信號，連接液壓缸與蓄壓器的油路開通，高 達十幾兆帕的高壓油能在極短時間內從蓄壓器流入鉸接於後備箱底部的液壓缸，推動液壓 缸的活塞工作。緊急制動信號解除，ABS系統停止介入輔助制動，ABS系統的控制器對於電 磁閥的開啟信號中斷，電磁閥復位，液壓缸內的液壓油通過回流油路流回到液壓油箱。由於本實用新型之輔助制動翼板翻動的鉸點也是後備箱的鉸點，因此，如果需要 開啟後備箱，則球頭與球窩分離，該機構的存在不會幹涉到後備箱的正常使用。本實用新型之輔助制動翼板隱藏在後備箱上，可不改變現有車輛外形的狀態，在 行駛中，可保證車身的一體化來降低風阻係數；緊急制動時，本實用新型液壓缸的活塞工 作，活塞將三角形支架頂起，自身同時發生順時針繞下部鉸點轉動，三角形支架則繞與汽車 後備箱蓋板共用的鉸點I轉動而張啟，輔助制動翼板在三角形支架的作用下，在極短時間 內翻開並調節到一個特定的角度，該角度由液壓缸內活塞運動的距離而定，以達到最大限 度利用水平方向突然增加的氣動阻力，以及由輔助制動翼板產生的負升力，提高車輪與地 面的制動力和氣動阻力，以此提高制動效率，減少制動時間。當制動解除時，液壓油回流，液 壓缸的活塞收回使得輔助制動翼板收回。本實用新型結構簡單，工作可靠，體積小，製造成本低，安裝可以不改變現有車輛 外形。

圖1為本實用新型一實施例的執行機構結構示意圖；圖2為圖1所示執行機構的立體圖；圖3為本實用新型實施例的控制裝置結構及緊急制動時的液壓油箱內液壓油流
4向液壓缸油路示意圖；圖4為圖3所示控制裝置制動解除時液壓缸液壓油流回液壓油箱油路示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參照附圖，本實施例包括隱藏於汽車後備箱上的輔助制動翼板1，所述輔助制動翼 板1 一端鉸接在汽車後擋風玻璃下部邊框上，輔助制動翼板1兩側固定在兩三角形支架3 上，三角形支架3的一邊與輔助制動翼板1固連，輔助制動翼板1、三角形支架3均與汽車後 備箱蓋板共用鉸點I 2，與輔助制動翼板1相對的三角形支架3—個角上的半球窩4與液壓 缸6活塞一端的球頭8相連，液壓缸6下部通過鉸點II 7固定鉸接於後備箱底部，所述液壓 缸6與從蓄壓器9分出的一條安裝有控制油路閉合的電磁閥10的油路14連接，所述蓄壓 器9與汽車ABS系統的電動液壓泵11相連，蓄壓器9通過油路與液壓油箱12相連，所述電 磁閥10與汽車ABS系統的控制器13相連，所述電磁閥10通過回流油路15直接通向液壓 油箱12。所述液壓缸6上設有限位卡點5，限位卡點5設於後備箱內壁。當有需要開啟後備 箱時，球頭8與半球窩4分離，液壓缸6在限位卡點5的作用下不會隨意擺動，保持原來位 置固定不變，以保證在後備箱蓋關閉時，球頭8與半球窩4能再次耦合。為了避免輔助制動翼板1在行車顛簸中的抖動，或者在平時被隨意翻開，所述輔 助制動翼板1內側設置有電磁開關(圖中未示出)，所述電磁開關的電路與ABS系統的控制 器13相連，在ABS系統幹預汽車制動時，控制器13給予電磁開關一個開啟信號，並不影響 輔助制動翼板1的正常工作。所述液壓缸6為2個，以利於分擔制動力，提高工作的可靠性。當汽車啟動時，用於保壓和升壓的電動液壓泵11能在短時間內將液壓油箱12內 的液壓油16壓入蓄壓器9內，蓄壓器9內的制動液壓迅速加到IflSMPa (參見齊志鵬著 《汽車制動系統的機構原理與檢修》北京人民郵電出版社，2002)。當ABS的車輪轉速傳感 器感應到了車輪的抱死時，即緊急制動狀態時，由ABS系統的控制器13發出指令對於制動 壓力調節器工作的同時，給控制該機構液壓缸6的電磁閥10—個開啟信號，連接液壓缸6 與蓄壓器9的油路14開通，高達十幾兆帕的高壓油能在極短時間內從蓄壓器9流入鉸接於 後備箱底部的液壓缸6，推動液壓缸6的活塞工作。緊急制動信號解除，ABS系統停止介入 輔助制動，ABS系統的控制器13對於電磁閥10的開啟信號中斷，電磁閥10復位，液壓缸6 內的液壓油通過回流油路15流回到液壓油箱12。由於本實用新型之輔助制動翼板1翻動的鉸點也是後備箱的鉸點，因此，如果需 要開啟後備箱，則球頭8與半球窩4分離，該機構的存在不會幹涉到後備箱的使用。該機構 的優點是機構簡單可靠，佔用空間小，布置方便。本實用新型之輔助制動翼板1隱藏在後備箱中，可不改變現有車輛外形的狀態， 在行駛中，可保證車身的一體化來降低風阻係數；緊急制動時，本實用新型液壓缸6的活塞 工作，活塞將三角形支架3頂起，自身同時發生順時針繞下部鉸點轉動，三角形支架3則繞 與汽車後備箱蓋板共用的鉸點I 2轉動而張啟，輔助制動翼板1在三角形支架3的作用下， 在極短時間內翻開並調節到一個特定的角度，該角度由液壓缸6內活塞運動的距離而定，以達到最大限度利用水平方向突然增加的氣動阻力，以及由輔助制動翼板1產生的負升 力，提高車輪與地面的制動力和氣動阻力，以此提高制動效率，減少制動時間。當制動解除 時，液壓油回流，液壓缸的活塞收回使得輔助制動翼板1亦收回。
權利要求一種汽車風能輔助制動系統，其特徵在於，包括隱藏於汽車後備箱上的輔助制動翼板，所述輔助制動翼板一端鉸接在汽車後擋風玻璃下部邊框上，輔助制動翼板兩側固定在兩三角形支架上，三角形支架的一邊與輔助制動翼板固連，輔助制動翼板、三角形支架均與汽車後備箱蓋板共用鉸點Ⅰ，與輔助制動翼板相對的三角形支架一個角上的半球窩與液壓缸活塞一端的球頭相連，液壓缸下部通過鉸點Ⅱ固定鉸接於後備箱底部，所述液壓缸與從蓄壓器分出的一條安裝有控制油路閉合的電磁閥的油路連接，所述蓄壓器與汽車ABS系統的電動液壓泵相連，蓄壓器通過油路與液壓油箱相連，所述電磁閥與汽車ABS系統的控制器相連，所述電磁閥通過回流油路直接通向液壓油箱。
2.根據權利要求1所述的汽車風能輔助制動系統，其特徵在於，所述液壓缸上設有限 位卡點，限位卡點設於後備箱內壁。
3.根據權利要求1或2所述的汽車風能輔助制動系統，其特徵在於，所述輔助制動翼板 內側設置有電磁開關，所述電磁開關的電路與ABS系統的控制器相連。
4.根據權利要求1或2所述的汽車風能輔助制動系統，其特徵在於，所述液壓缸為2個。
專利摘要一種汽車風能輔助制動系統，其包括隱藏於汽車後備箱上的輔助制動翼板，輔助制動翼板一端鉸接在汽車後擋風玻璃下部邊框，輔助制動翼板兩側固定在兩三角形支架上，三角形支架的一邊與輔助制動翼板固連，輔助制動翼板、三角形支架均與汽車後備箱蓋板共用鉸點Ⅰ，與輔助制動翼板相對的三角形支架一個角上的半球窩與液壓缸活塞一端的球頭相連，液壓缸下部通過鉸點Ⅱ鉸接於後備箱底部，液壓缸與從蓄壓器分出的一條安裝有控制油路閉合的電磁閥的油路連接，蓄壓器與汽車ABS系統電動液壓泵相連，蓄壓器通過油路與液壓油箱相連，電磁閥與汽車ABS系統控制器相連，電磁閥通過回流油路直接通向液壓油箱。本實用新型結構簡單，工作可靠，體積小，製造成本低。
文檔編號B60T1/16GK201769801SQ20102028120
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月4日 優先權日2010年8月4日
發明者尹夢晨 申請人:尹夢晨