一種慣性助力制動系統的製作方法

2023-11-02 06:57:17

專利名稱：一種慣性助力制動系統的製作方法
技術領域：
本方案是屬於交通工具的一個技術領域。
背景技術：
目前在道路上行駛的機動車大部分都裝有助力制動系統，它可以縮短制動距離使司機更輕鬆舒適和更安全地駕駛車輛。現有機動車上安裝的這些助力制動系統不論是真空助力制動系統也好，壓縮空氣制動系統也好都幾乎毫不例外地需要依賴發動機，成為發動機的負擔。因為它的制動力來自發動機，所以它毫無疑問地要消耗一定的能源。這種助力制動系統還有一個治命的閉端，就是當發動機關閉或行駛途中發生故障時，它將失去動助力制動，給車輛的安全埋下隱患。在電動車和其他一些經濟型的小型小排量的機動車中，發動機能輸出的功率並不寬裕，再加上這些車輛的結構也不十分適合安裝常規的助力制動系統，所以這些車輛很多並沒有安裝助力制動系統，給司機的舒適安全駕駛帶來不便。
發明內容從上述可知,現有的助力制動系統輸出的制動力來自發動機,所以肯定要消耗發動機輸出的能量，而且這類助力制動系統結構非常複雜，對發動機有相對較高的要求，令電動車和一些小排量的車輛難以接受。那麼能不能設計一種結構簡單、維修方便又可以不消耗發動機輸出的能量、能擺脫助力制動系統對發動機的依賴的助力制動系統呢？這正是本技術方案要達到的目標。其實究其根本，對行駛中的車輛實施制動就是以消耗車輛自身具有的慣性能量為目的，將這些慣性能量轉化為熱量並釋放到大氣中，迫使車輛按照司機的意願減速或停下來這樣的一個過程。從這個過程中不難看出，行駛中的車輛具有很大的慣性能量，這些能量在制動過程中會白白地浪費掉，而且它還會令制動系統磨損。如果我們將這些能量的一部分用於對它自身的制動，那麼我們的助力制動系統就可以無須依賴發動機，同時又可以減小制動過程中慣性能量對制動裝置的磨損。為了達到這個目的，本方案採取了一些技術措施，將行駛中的車輛自身的慣性能量的一部分轉化為制動力量，對車輛自身實施制動。這個措施就是將制動力獲取裝置直接裝在車輪或車輛傳動機構的傳動軸上，把車輪的扭力或把通過傳動機構的傳動軸傳來的車輪的扭力的一部分由制動力獲取裝置轉化為制動力，然後把這個力直接或通過制動力分配裝置輸送給執行制動的車輪上的制動裝置，從而對車輛實施制動。這裡所說的制動力獲取裝置是指能將來自車輪或傳動機構的扭力轉化為制動力的機械零件或機械零件的組合，制動力分配裝置是指能將來自製動力獲取裝置的制動力分配給各執行制動的車輪的制動裝置的機械零件或機械零件的組合。這個制動力一般從形式上說主要有拉力或推動力，制動力獲取裝置主要有盤式和鼓式。制動力分配裝置主要有總泵式和輸出線式。安裝本系統的車輛無須依賴發動機也可以實現助力制動，既節約了能源、提高了舒適和安全程度又可以降低車輛的製造和使用成本。同時由於制動能量來自於車輛自身的慣性，這本身也是對車輛的一種制動，所以使制動效果更加理想，可謂是雙得益彰。

圖I、鼓式制動力獲取裝置結構示意圖。左前俯視圖。圖2、鼓式制動力獲取裝置裝在後橋上，並裝有總泵式制動力分配裝置。左前俯視圖。 圖3、鼓式制動力獲取裝置裝在後橋上，並裝有輸出線式制動力分配裝置。左前俯視圖。圖4、鼓式制動力獲取裝置裝在車輪上，並由輸出線送到車輪的制動裝置。右前側視圖。圖5、鼓式制動力獲取裝置裝在車輪上，在圖4的基礎上除去右避震器示意圖。右前側視圖。圖6、盤式制動力獲取裝置結構示意圖，左前俯視圖。圖7、盤式制動力獲取裝置裝在後橋上，並裝有總泵制動力分配裝置。左前俯視圖。圖8、盤式制動力獲取裝置裝在後橋上，並裝有輸出線制動力分配裝置。左前俯視圖。圖9、盤式制動力獲取裝置裝在車輪上，並由輸出線送到車輪的制動裝置，右前側視圖。圖10、盤式制動力獲取裝置裝在車輪上，在圖4的基礎上除去右避震器示意圖，右前側視圖。圖中1蹄盤、2導柱、3突臺、4控制線支架、5制動鼓、6傳動軸、7總泵推桿、8總泵、9叉杆、10叉杆支架、11控制拉繩、12控制線、13控制搖臂、14突輪軸、15後橋、16控制油管、17下泵、18制動盤、19下泵支架、20車輪、21分配器、22輸出總線、23輸出支線、24拉杆、25拉杆支架、26輸出線支架、27推桿支架、28總泵支架。
具體實施方式
一、鼓式制動力獲取裝置如圖I所示，此圖為說明上的方便去掉後橋。這個裝置主要由制動鼓5、蹄盤I、導柱2、叉杆9等構成。蹄盤I上裝有突輪軸14、導柱2和制動蹄等，制動蹄裝入制動鼓5內，其結構與一般的鼓式制動器一樣。制動鼓5固定安裝在後橋的傳動軸6上，它可跟隨傳動軸6 —起轉動。蹄盤I活動安裝在後橋或傳動軸6上，蹄盤I可以自由轉動。控制線12的一端連接在制動踏板上，另一端安裝在控制線支架4和控制搖臂13上，控制線支架4焊接在蹄盤I上它連同控制線12 —起可跟隨蹄盤I轉動。控制線12裡面的控制拉繩11安裝在控制搖臂13上。當司機踩下制動踏板時，控制搖臂13就會在控制拉繩11的拉動下擺動並帶動突輪軸14轉動，同時驅動裝在蹄盤I上的制動蹄壓向制動鼓5的內圓柱面,兩者產生磨擦,使蹄盤I在兩者的磨擦力的作用下產生轉動扭力。這個磨擦力或轉動扭力正比於控制拉繩11傳來的控制力，但又遠遠大於通過控制拉繩11傳來的控制力，它就好像一個功率放大器一樣，把從控制拉繩11傳來的代表司機意願的制動控制信號，用傳動軸上的能量將它放大，然後通過蹄盤I上安裝的兩個導柱2把放大後的控制能量傳遞給突臺3、叉杆9等傳遞出去。叉杆9上焊接有對稱的兩個突臺3，它們被安裝在一個與蹄盤I的平面平行，而且突臺3能與導柱2相交的一個平面上。兩個突臺3可以在兩個導柱2的分別驅動下移動。當蹄盤I轉動時裝在蹄盤I上的導柱2正好驅動突臺3、叉杆9和總泵推桿7移動，向總泵8施壓。由於蹄盤I上，上下對稱分布安裝各有一個導柱2，在叉杆9上，上下對稱安裝有兩個突臺3，所以無論傳動軸正轉或反轉都能驅動總泵推桿7向同一方向移動，向總泵8施壓如圖I所示。總泵8受到施壓後就會通過油路傳遞制動力到各執行制動的車輪上的制動裝置，實現對車輛的制動。[0018]鼓式制動力獲取裝置裝在後橋上如圖2和圖3所示。總泵8、總泵推桿7和叉杆9通過叉杆支架10、推桿支架27、和總泵支架28固定在後橋上。它的工作原理是車輛在行駛中傳動軸6和制動鼓5在發動機的帶動下轉動，當要對車輛實施制動時司機的腳前掌離開加速踏板踩下制動踏板。發動機減速停止輸出動力，但是車輛由於慣性的作用繼續前行，傳動軸6在車輪的帶動下繼續轉動。司機踩下制動踏板這個力通過控制線12內的控制拉繩11拉動控制搖臂13使突輪軸14轉動。突輪軸14的轉動驅動了裝在蹄盤I上的制動蹄壓向制動鼓5的內圓柱面，制動鼓5通過與制動蹄的磨擦力帶動蹄盤I轉動。不論蹄盤I向正、反任何一個方向轉動，都有導柱2向突臺3的方向運動，驅動突臺3、叉杆9、總泵推桿7向總泵8施壓使整個制動系統的壓力升高。這實施例的制動力分配裝置是總泵8，它上面有多個液壓輸出口。這些液壓輸出口通過油管連接到各個執行制動的車輪的制動裝置，實現對車輛的制動。總泵8將由總泵推桿7傳遞過來的制動能量由多個液壓輸出口分配給各個需要制動的車輪。本裝置的制動能量來源於傳動軸，控制力來源於制動踏板，所以只要很少的控制力就能獲得很大的制動力。大大減低了司機的勞動強度。制動力的分配還有另一種形式如圖3所示，這種形式的制動力分配裝置不用總泵，它用的是輸出總線、分配器和輸出分線把制動力獲取裝置輸出的制動力分配給執行制動的車輪上的制動裝置。輸出總線22的一端通過拉繩等連接到拉杆24上，拉杆24與叉杆9焊接在一起。輸出總線22另一端通過分配器21連接到各輸出支線23，輸出支線23連接到各需要制動的車輪的制動裝置。本例的制動力獲取裝置也可以直接裝在車輪上如圖4所示，它的制動鼓5直接固定裝在了車輪20上，蹄盤I活動安裝在車軸或車輪上，它的輸出總線22輸出的制動力不經制動力分配裝置而直接送到執行制動的車輪上的制動裝置。除此不同之外其他的結構和工作原與述基本相同。二、盤式制動力獲取裝置如圖6所示，此圖為說明上的方便同樣去掉了後橋。這個裝置主要由制動盤18、控制油管16、下泵17、下泵支架19等構成。制動盤18固定安裝在傳動軸6上，下泵支架19上裝有下泵17 (下制動泵下同)、上下對稱安裝有導柱2。下泵支架19活動安裝在傳動軸6或後橋15上，可自由轉動。控制油管16的一端裝在制動踏板的上泵上，另一端裝在下泵17上。叉杆9上下兩邊焊接有突臺3，叉杆9固定連接在總泵推桿7上兩者合為一體並通過叉杆支架10和推桿支架27安裝在與制動盤18的平面平行且能讓突臺3與導柱2相交的一個平面上如圖7所示。也就是說叉杆9和突臺3的安裝位置是上下兩個突臺3的右立面剛好在右邊接觸到上下兩個導柱2的圓柱面，兩者可向右移動。由於下泵支架19上下兩邊都裝有導柱2，叉杆9上對應的地方裝有突臺3，所以無論下泵支架19正轉或反轉都能驅動突臺3、叉杆9、總泵推桿7向同一方向移動，向總泵施壓。當司機踩下制動踏板時，下泵17鉗緊制動盤18，下泵17上的制動片與制動盤18產生磨擦。通過兩者的磨擦力制動盤18帶動下泵支架19轉動。這個磨擦力正比於控制油管16傳來的控制力，但又遠遠大於通過控制油管16傳來的控制力。它就好像一個功率放大器一樣，把從控制油管16傳來的司機的制動控制信號用傳動軸上的能量將它放大，然後通過下泵支架19上安裝的導柱2把放大後的能量傳遞給突臺3等。這時裝在下泵支架19和導柱2在磨擦力的作用下也跟著轉動並推動突臺3、叉杆9和總泵推桿7 —起移動，向總泵8施壓。總泵8受到施壓後就會通過油路傳遞制動力到各車輪上的制動裝置實現對車輛的制動。由此可見盤式制動力獲取裝置主要用制動盤18代替上一例的制動鼓5、用下泵17和下泵支架19代替制動蹄和蹄盤1，除此帶來的不同外其他的工作原理與鼓式制動力獲取裝置的工作原理基本相同。盤式制動力獲取裝置裝在後橋上如圖7和圖8所示。圖7和圖8主要是制動力分配裝置的不同，圖7是用總泵的方式將制動力分配到各需要制動的車輪的制動裝置。圖8主要是用輸出線的方式將制動力分配給各需要制動的車輪的制動裝置。盤式制動力獲取裝置同樣可以直接裝在車輪上如圖9和圖10所示。制動盤18直接固定在車輪上，下泵支架19活動安裝在中軸或車輪上，其他的各部件主要是固定方式不同除此之外其工作原理與上面所述的基本相同。盤式制動力獲取裝置直接裝在車輪上，其制動力分配方式同樣可分為直接的方式和通過制動力分配裝置的方式，制動力分配裝置又可同上例一樣分為總泵式和輸出線式，其工作原理與上述的一樣。
權利要求1.一種慣性助力制動系統，主要包括制動力獲取裝置和制動力分配裝置，其特徵在於，制動力獲取裝置直接裝在車輪或車輛傳動機構的傳動軸上，制動力獲取裝置輸出的制動力直接或通過制動力分配裝置輸送給執行制動的車輪上的制動裝置。
專利摘要一種慣性助力制動系統，屬於交通工具的一個技術領域。傳統的助力制動其制動力主要來源於發動機，其實車輛行駛過程中本身具有很大的慣性能量，如果我們將這些能量用於車輛自身的制動那麼我們就可以無須依賴發動機實現助力制動。本方案採取了一些技術措施，將行駛中的車輛自身的慣性能量轉化為制動力量，對車輛自身實施制動。這個措施主要是運用制動力獲取裝置裝在車輪或傳動機構的傳動軸上，把車輪的扭力或把通過傳動機構的傳動軸傳來的車輪的扭力再通過制動力獲取裝置轉化為制動力，然後把這個力直接或通過制動力分配裝置分配給執行制動的車輪上的制動裝置，從而對車輛實現了助力制動。
文檔編號B60T13/06GK202368559SQ20112049282
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者胡達廣 申請人:胡達廣