[实用新型]汽车偏转轮式制动装置

说明书

所属技术领域

本设计属于汽车制动安全系统。

背景技术

现行汽车所用制动装置，大多为鼓式制动器和盘式制动器，这种制动装置不能使汽车获得理想的制动滑移率，(滑移率S＝10％～30％)，制动距离长，稳定性差。虽然有的汽车安装了ABS防抱死制动系统，使制动稳定性有所提高，但ABS刻意地防抱死，使汽车在制动时，没有抱死滑移阶段，不能得到理想的制动滑移率，这也是与有关的制动理论相悖的。

发明内容

本设计旨在解决现行汽车制动装置存在的制动距离长、稳定性差、难以获得理想的制动滑移率等问题。

本设计采用制动轮对称偏转这种形式，进行汽车制动，具体方案是，，在汽车制动时，我们使汽车制动轮相对汽车运行方向，对称偏转一定角度，即车轮前端同时向内侧对称偏转一定角度，这样，在制动过程中，制动轮就会产生边转动边滑拖的现象，靠制动轮与路面的这种滑拖摩擦作用产生运动阻力达到制动的目的。制动轮偏转的角度为α，α取值范围为20°～45°，以25°～30°为最佳，俯视这时的二个制动轮，呈“八”字型排列(见附图1)。制动装置主要由制动轮、连接轴和制动控制箱组成，制动轮为汽车本身的车轮、连接轴与汽车的前轴(转向轴)相似，即在连接轴两端装有可绕主销转动的转向节，与转向轴不同的是这两个转向节转动方向是相反的，即一个转向节绕主销顺时针转动，另一个是绕主销逆时针转动，转动的范围是从0°～45°之间。这样就可使安装在转向节上的制动轮从不制动时的0°逐渐偏转到制动所需要的角度。

制动轮的偏转是由安装在连接轴后面的制动控制箱里面的蜗轮、蜗杆、螺纹套及推杆等部件在电机的驱动下实现的。推杆一端与转向节铰接，另一端带有梯形螺纹，与控制箱里面的螺纹套连接(螺纹连接)。螺纹套外表面为圆柱面，内表面有梯形螺纹，一端是左旋的，一端是右旋的，螺纹套压装进蜗轮的中心孔内，充当蜗轮轴，与蜗轮成为一体，同步转动。当需要制动时，按动驾驶室仪表盘上的按钮，启动电机，电机带动蜗杆、蜗轮转动，螺纹套也会同步转动，经螺纹套内表面梯形螺纹的螺旋传动，使与之相连接的推杆产生直线移动，(推杆不能转动)进而使制动轮发生偏转，产生制动作用。制动完了，按动反向按钮，电机反转，推杆缩回，车轮复位。制动轮偏转程度由控制电路上的限位开关来限定。也可采用在连接轴后面设置传统的液压机构(包括液压缸、油管及推杆等)来控制转向节的转动。

本制动装置可使汽车获得理想的制动滑移率，缩短制动距离提高安全性，由于是以路面为制动摩擦元件，可避免制动热衰退现象的产生。

本装置适用于轿车，以及带支持桥、浮动桥的载重汽车，普通载重汽车和大型客车也可安装使用本制动装置。

附图说明

图1为制动轮呈“八”字型排列的制动装置示意图。

图2为制动轮呈“倒八”字型排列的制动装置示意图。

图3为制动装置在普通载重汽车上安装位置示意图。

图4为制动装置释放后工作位置示意图。

图中各部分的数码标记为转向节1，后轴2，制动控制箱3，蜗杆4，蜗轮5，车轮6，推杆7，螺纹套8，电机9，主销10，吊耳11，钢板弹簧销12，回收机构13，钢板弹簧14，车架15，限位块16，锁止机构17，弹簧18。

具体实施方式

1、对轿车来说，实施本设计就是将后轴改为二端带有转向节的形式，类似于汽车的转向轴，制动轮安装在转向节上，通过制动控制机构，使制动轮呈“八”字型对称偏转，构成本制动装置。在这里受空间位置限制，制动轮偏转角度要控制在25°～30°之间。

上述这种制动轮呈“八”字型排列的实施方式对轿车车身与后轴连接的部分改动很大，为减少改动量，可采用使车轮前端向外对称偏转的这种形式，即二个制动轮呈“倒八”字型，这种设计形式(见附图2)来实施制动作用。

2、对带有支持桥、浮动桥的载重汽车实施本设计的方法与轿车相似，即将支持桥、浮动桥的车轴改为两端带有转向节的形式，再配以制动控制箱，构成本制动装置。

3、对普通载货汽车和大型客车实施本设计，应采用释放方式，就是当需要制动时，制动装置从底盘车架下迅速释放出来，与地面接触进行制动，制动完了，收回到原位。具体如下：

将本制动装置通过钢板弹簧安装在汽车底盘车架下(靠近后轮处)由锁止机构锁住(见附图3)在这里，安装制动装置的钢板弹簧不是一端用吊耳，而是二端都用吊耳来与车架上的钢板弹簧销连接，这样，钢板弹簧可同时绕二个钢板弹簧销上下摆动，如此，其高度位置可以变化，当向下摆动时，钢板弹簧就整体向下移动，之后再向上摆动钢板弹簧就回到原位，从而可使安装其上的制动装置从车架下释放出来与地面接触进行制动(见附图4)以及制动完了随钢板弹簧上移回到原位，吊耳长度的确定要保证当制动轮收起时与地面的距离不小于10cm，(与浮动桥车轮收起时与地面的距离相当)在车架上还安装两个辅助装置，一个是锁止机构，用以锁住和在需要时及时的释放制动装置。一个是回收机构(链轮)用以将制动装置收回，此外，在前吊耳与车架之间连接一弹簧，以使制动装置能迅速释放出去，在后吊耳后面车架下，安装一角形限位块，以限制释放后的位置，它们都为已公知的技术，这里就不介绍了。这种制动装置在必要时可使制动轮处于0°角，再释放出来与地面接触承受车辆负荷，起浮动桥的作用。出于减少重量和体积的考虑在这里制动轮除采用自身型号的车轮外还可采用轿车或轻型车的车轮代替，连接轴由轻型车的前轴代替，为简便起见在这里制动轮的偏转角度还可以是固定不变的，比如，就是25°(在确保转向节的轴线与连接轴的轴线呈25°角的前提下将两者焊死)这样就不用设置制动控制箱了。