CN2238173Y - 汽车应急制动装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车应急制动装置，解决了行驶中的汽车在行车制动系统失效时的再制动问题。特征是外壳内隔板上安装有液压泵、电子控制装置、电磁回油阀。液压泵中的电磁线圈通过电子控制装置、控制开关与蓄电瓶电连接。液压泵通过油管分别与电磁回油阀、制动油缸液路连接。利用电磁驱动的液压泵产生液压力作用在制动油缸上，产生再制动，从而可有效地避免因汽车行车制动系统失效而引发的交通事故。

Description

汽车应急制动装置

本实用新型属于汽车运输类，具体涉及一种汽车应急制动装置。

按照国际标准化组织[ISO]规定，汽车必须有四种制动系统，即行车制动系统、驻车制动系统、辅助制动系统，还有应急制动系统。

汽车应急制动系统是在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车而应当设置的。目前的行车制动系统主要可分为气压式、油压式和组合式三种。这三种制动方式共同的特点是制动系统中的供能装置、控制装置、传动装置、制动器全部是串联式组合。也就是说，一处失效，整个制动系统就会失灵，极易发生交通事故。因此汽车应急制动系统的配置就显得非常必要。就发明人所知，到目前为止，汽车应急制动系统基本上属于空白，绝大多数汽车上尚未配置应急制动系统，如遇长距离下坡时行车制动系统失效，司机只能采用“抢档”的办法，也就是由高速档迅速转换为低速档，利用发动机的辅助制动作用，稳定车速，配合使用驻车制动系统，即“手刹”，使车速减慢，最后达到停车的目的。如果“抢档”失败，变速齿轮从高速档脱出未挂入低速档，也就是成了所说的“空档”，情况就变得非常糟糕，在此情况下，汽车失去了发动机的辅助制动作用，车速将越来越快，最后造成不可收拾的局面，发生车祸。这种“抢档”方式在1987年4月金盾出版社出版的《汽车驾驶员1000个怎么办》一书108、109页第232、233个怎么办中有介绍。

目前，汽车应急制动系统的研究，尚处于起步阶段，有应急制动功能的车辆尚不多见。据发明人所知，日本三菱汽车上设有一种车轮自锁装置，只有汽车制动气压达到一定值时，车轮才可转动，否则车轮将会自动“抱死”。这种方式，有它的局限性，如汽车有关部位出现故障，就得原地修理，想拖走是拖不动的。

由吉林工业大学汽车教研室编著的、1991年人民交通出版社出版的《汽车结构》一书下册第280页图28-37公开的一种黄河JN162型汽车气压制动回路示意图，介绍了一种双回路制动装置，即双输气管道，双储气罐，双腔制动阀和复合式后制动气室。也就是汽车行车制动系统中的四大组成部分，只有控制装置和传动装置，采用了复合式，而在其它装置上，如：供能装置、制动器仍是单回路方式，如遇发动机、空压机损坏或制动气压还未建立的情况下制动，仍会造成制动失灵。还有制动器里的刹车片磨损过度，摩擦力矩严重下降的情况下也会造成制动失灵。另国内外现有大量汽车，由于结构上的原因，也不便加装这种装置。特别是一些小轿车，由于体积原因，不可能安装那么多储气罐来解决应急制动问题。因此汽车应急制动问题，一直保持在目前这种水平上，因汽车制动失灵造成的交通事故时有发生。

本实用新型的目的，就是为了解决行驶中的汽车在行车制动系统失效的情况下，防止汽车失控，造成颠覆事故的发生而设计的一种独立于汽车行车制动系统的汽车应急制动装置，以便在行车制动系统失效的情况下产生有效地再制动，以避免由此而引起的交通事故的发生。结合附图作如下叙述：

附图1是汽车应急制动装置供能装置正视结构示意图；

附图2是汽车应急制动装置供能装置俯视结构示意图；

附图3是汽车应急制动装置液压泵正视结构示意图；

附图4是汽车应急制动装置液压泵俯视结构示意图；

附图5是汽车应急制动装置电磁回油阀正视结构示意图；

附图6是汽车应急制动装置制动油缸正视结构示意图；

附图7是汽车应急制动装置整体连接示意图。

一种汽车应急制动装置，其特征在于外壳[1]内底板上安装有液压泵[3]、电子控制装置[4]、电磁回油阀[5]，下面安装有贮液罐[2]，液压泵[3]中的电磁线圈[6]与电子控制装置[4]电连接，电子控制装置[4]通过控制开关[7]与汽车蓄电瓶电连接，电磁回油阀通过回油管[8]与液压泵[3]液路连接，液压泵[3]的进油阀[9]伸在贮液罐[2]内的制动液[10]中，电磁回油阀[5]通过一侧垂直孔[45]与贮液罐[2]内连通，液压泵[3]通过出油阀直通[12]、出油管[13]与安装在车轮制动器旁的制动油缸[14]液路连接。图3所示的是汽车应急制动装置的液压泵，采用电磁驱动的柱塞式液压泵的一个实施例，液压泵还可以是马达驱动的叶片泵、齿轮泵。

所说的汽车应急制动装置，其特征在于：液压泵[3]由泵体[15]、进油阀[9]、出油阀[11]、出油阀直通[12]、柱塞[16]、柱塞套[17]、电磁线圈[6]、软铁[18]、饼状体[19]、复位弹簧[20]、线圈外壳[21]、导磁套[22]组成，其中：泵体[15]水平方向与垂直方向分别设有相互贯通的孔，水平方向孔的右端和垂直方向孔的下端，分别设有螺纹，水平方向左端孔中，镶装有柱塞套[17]，柱塞套[17]右端孔内装有出油阀[11]，右端通过螺纹件形式装有出油阀直通[12]，右端垂直方向还设有一凸台[30]，凸台[30]内设有螺纹，通过空心螺钉[29]将回油管[8]与泵体[15]右端空腔[31]贯通，垂直方向孔的下端，通过螺纹件形式安装有进油阀[9]。

所说的进油阀[9]外径上端有螺纹，中心有直径不同的孔，孔内设有阀芯[23]、阀芯限位套[24]，进油阀[9]上端螺纹穿过O形密封圈[25]与泵体[15]垂直方向孔下部螺纹连接，下端设有过滤网[26]，进油阀[9]下端伸在外壳[1]下面贮液罐[2]内的制动液[10]中。

所说的出油阀[11]由一圆柱体与一圆锥体组成，圆柱体轴向刻有多道槽，出油阀[11]圆柱体安放在柱塞套[17]孔内，右端顶有出油阀弹簧[28]。

所说的柱塞[16]是一根圆柱状构件，左端有一圆饼，通过弹簧卡圈[32]锁定在软铁[18]中心孔内，右端安放在柱塞套[17]孔中。

所说的柱塞套[17]是一种套状构件，外径上有槽，槽内装有O形密封圈[33]，右端径向设有与进油阀[9]相贯通的孔[34]。

所说的电磁线圈[6]一端安放在线圈外壳[21]内，孔内设有导磁套[22]和软铁[18]，引出线与电子控制装置[4]电连接。

所说的软铁[18]是一圆柱体与饼状体[19]组成的导磁构件，软铁[18]右端压有复位弹簧[20]

所说的导磁套[22]是一套状体与线圈外壳[21]组成的杯状体导磁构件，线圈外壳[21]的左端外径有螺纹，通过螺纹与后罩[35]连接，左端孔内有槽，槽内镶有弹簧卡圈[27]，右侧通过螺栓紧固在泵体[15]左端面上。

所说的汽车应急制动装置，其特征在于：电磁回油阀[5]由阀体[36]、电磁阀线圈[37]、线圈外壳[38]、电磁阀导磁套[43]、T铁[47]、顶杆[48]、回油阀芯[39]、回油阀芯弹簧[40]组成，其中：阀体[36]设有水平孔[46]，孔内安放有回油阀芯[39]，水平孔[46]左侧设有一稍小一点的孔，右侧稍大直径的孔内设有螺纹，通过螺纹与线圈外壳[38]连接，垂直方向设有两相互平行的孔[44]、[45]，并通过水平孔[46]相互贯通，孔[44]通过螺纹与回油管[8]连接，孔[45]下部装有短管[50]，并穿过外壳[1]底板上的孔与存放制动液的贮液罐[2]贯通，阀体[36]通过螺栓紧固在外壳[1]底板上。

所说的回油阀芯[39]为一圆柱体，左端为圆锥体，圆柱体中部设有槽，槽中设有O形密封圈[41]，右端设有一圆饼，回油阀芯[39]穿过回油阀弹簧[40]安放在阀体[36]水平孔[46]中。

所说的线圈外壳[38]是一种外径由不同直径组成、两端分别设有螺纹的套状构件，中心设有不同直径的孔，左侧孔内安放有回油阀芯[39]，右侧孔内安放有电磁阀线圈[37]、弹簧档圈[42]，电磁阀导磁套[43]穿入电磁阀线圈[37]中心孔，靠配合固定在线圈外壳[38]中心孔内，线圈外壳[38]通过螺纹分别与阀体[36]、电磁阀后罩[51]连接，电磁阀线圈[37]通过控制开关[7]与蓄电瓶电连接。

所说的T铁[47]是一种安放在线圈外壳[38]右端、电磁阀后罩[51]内的T形导磁构件，左侧顶有圆柱形顶杆[48]，顶杆[48]穿过电磁阀导磁套[43]顶在回油阀芯[39]右端面上。

图6所示的是汽车应急制动装置配用于气压式制动方式制动器旁的制动油缸的一个实施例，还可配用于油压式和组合式制动系统中作为执行机构用。

所说的汽车应急制动装置，其特征在于制动油缸[14]由缸体[52]、活塞杆[53]、活塞杆复位弹簧[54]、推动杆[55]、端盖[56]、锁紧螺栓[57]、油管接头[58]、排气阀[59]、防护罩[60]组成，其中：

缸体[52]是一种底部有三个通孔的杯状构件，上下两孔设有螺纹，分别与油管接头[58]、排气阀[59]螺纹连接，杯口外径设有螺纹，通过螺纹与端盖[56]连接，缸体内孔安放有活塞杆[53]，缸体[52]的右端面通过螺钉[65]紧固有防护罩[60]。

所说的活塞杆[53]是一种外径由不同直径组成的套状构件，中部外径上设有槽，槽内安放有O形密封圈[61]，活塞杆[53]中心孔右端设有螺纹，通过螺纹分别与推动杆[55]、锁紧螺栓[57]连接。

所说的推动杆[55]是一圆饼体与圆柱体组合成的T字形构件，右部设有螺纹，中部设有槽，槽内安放有O形密封圈[62]、推动杆[55]通过螺纹安放在活塞杆[53]中心孔内。

所说的端盖[56]是一种中心有孔、一端有凸台的杯状体构件，杯口内设有螺纹，杯底部设有槽，槽内设有O形密封圈[63]，端盖[56]连接在汽车制动气室后盖[64]的中心孔上，另一端与缸体[52]螺纹连接。

所说的安装在缸体[52]上的构成出油管[13]与制动油缸[14]液路连接的油管接头[58]，通过螺纹与出油管[13]连接。

所说的防护罩[60]是一种口部外径有沿、底部有小孔的杯状构件，通过螺钉[65]紧固在缸体[52]端面上。

当汽车驾驶员发现行车制动系统失效时，可及时闭合控制开关[7]，电磁回油阀[5]中的电磁阀线圈[37]持续得电，T铁[47]被吸回左端，带动顶杆[48]、回油阀芯[39]左移，回油阀芯[39]左端圆锥体靠在水平孔[46]左端孔线上，将来自液压泵[3]经回油管[8]通往贮液罐[2]的液路封住。同时电子控制装置[4]开始工作，输出一系列方波脉冲，驱动液压泵[3]中的电磁线圈[6]一会得电，一会失电。得电时电磁线圈[6]产生磁场，将软铁[18]吸回，柱塞[16]右移，复位弹簧[20]储能，将预先注入柱塞套[17]中心孔内的制动液，经出油阀[11]、出油阀直通[12]、出油管[13]压至制动油缸[14]。当电磁线圈[6]失电时，磁场消失，复位弹簧[20]将软铁[18]推动左移，柱塞套[17]中心孔密闭容积变大，靠负压打开进油阀[9]，制动液被吸入柱塞套[17]中心孔中。当电磁线圈[6]再次得电时，软铁[18]又被吸回，柱塞[16]右移，进油阀[9]关闭，柱塞套[17]中的制动液只能打开出油阀[11]经出油阀直通[12]，压至制动油缸[14]，推动活塞杆[53]左移，装在活塞杆[53]左端头的推动杆[55]也一同左移，推动装在制动气室后盖[64]里的皮碗与推杆[66]左移，再推动制动调整臂、制动凸轮轴，使装在刹车蹄铁上的刹车片靠到刹车毂内圆面上，产生制动作用。此时液压泵[3]周而复始，连续工作，不断将制动液压至活塞杆[53]上，刹车片上的摩擦正压力逐步增大，所产生的制动力也不断增长，迫使汽车渐渐停了下来，达到应急制动之目的。

当汽车完全停止后，操作驻车制动系统，使车保持静止不动。此时关闭控制开关[7]，使液压泵[3]停止工作。同时电磁回油阀[5]中的电磁阀线圈[37]失电，作用在顶杆[48]上的电磁吸力消失，在回油阀芯弹簧[40]的作用下右移，顶着回油阀芯[39]右移，通往贮液罐[2]的通路被打开，作用在活塞杆[53]上的液压力消失，在活塞杆复位弹簧[54]的作用下，使活塞杆[53]复位，作用在刹车片上的力完全消失，解除制动状态。制动液返回到贮液罐[2]中储存，整个汽车应急制动装置恢复初始状态备用。

排气阀[59]是为整个液路系统排尽空气而设置的。由于气体的可压缩性，要求汽车应急制动装置的液路系统中，不允许有空气存在，故设此阀。在初装时，打开排气阀[59]，令制动液充满整个液路系统后关闭，以保证整个汽车应急制动装置的正常使用。

控制开关[7]是一种双刀单掷开关，其一路控制电子控制装置[4]，一路控制汽车制动灯[67]，以发挥其原有作用。

由于汽车应急制动装置除制动器外，完全独立于汽车行车制动系统，且该装置的能源又取自于汽车电源，而汽车电源又由蓄电瓶与发电机双重供给，这将大大保证应急制动装置中的供能装置的可靠性与及时性。再在汽车制动器里配以汽车刹车片磨损极限报警器，整个汽车应急制动系统的可靠性将大大提高。且该装置体积较小，大车、小车、拖挂车、拖拉机都可配用，有较大的应用范围。实施后，可有效地避免因行车制动系统失效而引发的交通事故，为汽车安全行驶提供了新的保障。

Claims (4)

1、一种汽车应急制动装置，其特征在于：外壳[1]内底板上安装有液压泵[3]、电子控制装置[4]、电磁回油阀[5]，下面安装有贮液罐[2]，液压泵[3]中的电磁线圈[6]与电子控制装置[4]电连接，电子控制装置[4]通过控制开关[7]与汽车蓄电瓶电连接，电磁回油阀[5]通过回油管[8]与液压泵[3]液路连接，液压泵[3]的进油阀[9]伸在贮液罐[2]内的制动液中，电磁回油阀[5]通过一侧垂直孔[45]与贮液罐[2]内连通，液压泵[3]通过出油阀直通[12]、出油管[13]与安放在车轮制动器旁的制动油缸[14]液路连接。

2、按照权利要求1所说的汽车应急制动装置，其特征在于：液压泵[3]由泵体[15]、进油阀[9]、出油阀[11]、出油阀直通[12]、柱塞[16]、柱塞套[17]、电磁线圈[6]、软铁[18]、饼状体[19]、复位弹簧[20]、线圈外壳[21]、导磁套[22]组成，其中：

a、泵体[15]水平方向与垂直方向分别设有相互贯通的孔，水平方向孔的右端和垂直方向孔的下端，分别设有螺纹，水平方向左端孔中，镶装有柱塞套[17]，柱塞套[17]右端孔内装有出油阀[11]，右端通过螺纹件形式装有出油阀直通[12]，垂直方向孔的下端通过螺纹件形式安装有进油阀[9]，右端垂直方向还设有一凸台[30]，凸台[30]内设有螺纹，通过空心螺钉[29]将回油管[8]与泵体[15]右端空腔[31]贯通；

b、进油阀[9]外径上端有螺纹，中心有直径不同的孔，孔内设有阀芯[23]、阀芯限位套[24]，进油阀[9]上端螺纹穿过O形密封圈[25]与泵体[15]垂直方向孔下部螺纹连接，下端设有过滤网[26]，进油阀[9]下端伸在外壳[1]下面贮液罐[2]内的制动液[10]中；

c、出油阀[11]由一圆柱体与一圆锥体组成，圆柱体轴向刻有多道槽，出油阀[11]圆柱体安放在柱塞套[17]孔内，右端顶有出油阀弹簧[28]；

d、柱塞[16]是一根圆柱状构件，左端有一圆饼，通过弹簧卡圈[32]锁定在软铁[18]中心孔内，右端安放在柱塞套[17]孔中；

e、柱塞套[17]是一种套状构件，外径上有槽，槽内装有O形密封圈[33]，右端径向设有与进油阀[9]相贯通的孔[34]；

f、电磁线圈[6]一端安放在线圈外壳[21]内，孔内设有导磁套[22]和软铁[18]，引出线与电子控制装置[4]电连接；

g、软铁[18]是一圆柱体与饼状体[19]组成的导磁构件，软铁[18]右端压有复位弹簧[20]；

h、导磁套[22]是一套状体与线圈外壳[21]组成的杯状体导磁构件，线圈外壳[21]的左端外径有螺纹，通过螺纹与后罩[35]连接，左端孔内有槽，槽内镶有弹簧卡图[27]，右侧通过螺栓紧固在泵体[15]左端面上；

3、按照权利要求1所说的汽车应急制动装置，其特征在于：电磁回油阀[5]由阀体[36]、电磁阀线圈[37]、线圈外壳[38]、电磁阀导磁套[43]、T铁[47]、回油阀芯[39]、回油阀芯弹簧[40]组成，其中：

a、阀体[36]设有水平孔[46]，孔内安放有回油阀芯[39]，水平孔[46]左侧设有一稍小一点的孔，右侧稍大直径的孔内设有螺纹，通过螺纹与线圈外壳[38]连接，垂直方向设有两相互平行的孔[44]、[45]，并通过水平孔[46]相互贯通，孔[44]通过螺纹与回油管[8]连接，孔[45]下部装有短管[50]，并穿过外壳[1]底板上的孔与存放制动液的贮液罐[2]贯通，阀体[36]通过螺栓紧固在外壳[1]底板上；

b、回油阀芯[39]为一圆柱体，左端为圆锥体，圆柱体中部设有槽，槽中设有O形密封圈[41]，右端设有一圆饼，回油阀芯[39]穿过回油阀芯弹簧[40]安放在阀体[36]水平孔[46]中；

c、线圈外壳[38]是一种外径由不同直径组成、两端分别设有螺纹的套状构件，中心设有不同直径的孔，左侧孔内安放有回油阀芯[39]，右侧孔内安放有电磁阀线圈[37]、弹簧档圈[42]，电磁阀导磁套[43]穿入电磁阀线圈[37]中心孔，靠配合固定在线圈外壳[38]中心孔内，线圈外壳[38]通过螺纹分别与阀体[36]、电磁阀后罩[51]连接，电磁阀线圈[37]通过控制开关[7]与蓄电瓶电连接；

d、T铁[47]是一种安放在线圈外壳[38]右端、电磁阀后罩[51]内的T形导磁构件，左侧顶有圆柱形顶杆[48]，顶杆[48]穿过电磁阀导磁套[43]顶在回油阀芯[39]右端面上。

4、按照权利要求1所说的汽车应急制动装置，其特征在于：制动油缸[14]由缸体[52]、活塞杆[53]、活塞杆复位弹簧[54]、推动杆[55]、端盖[56]、锁紧螺拴[57]、油管接头[58]、排气阀[59]、防护罩[60]组成，其中：

a、缸体[52]是一种底部有三个通孔的杯状构件，上下两孔设有螺纹，分别与油管接头[58]、排气阀[59]螺纹连接，杯口外径设有螺纹，通过螺纹与端盖[56]连接，缸体内孔安放有活塞杆[53]，缸体[52]的右端面通过螺钉[65]紧固有防护罩[60]；

b、活塞杆[53]是一种外径由不同直径组成的套状构件，中部外径上设有槽，槽内安放有O形密封圈[61]，活塞杆[53]中心孔右端设有螺纹，通过螺纹分别与推动杆[55]、锁紧螺检[57]连接；

c、推动杆[55]是由一圆饼体与圆柱体组合成的T字形构件，右部设有螺纹，中部设有槽，槽内安放有O形密封圈[62]，推动杆[55]通过螺纹，安放在活塞杆[53]中心孔内；

d、端盖[56]是一种中心有孔，一端有凸台的杯状体构件，杯口内设有螺纹，杯底部设有槽，槽内设有O形密封圈[63]，端盖[56]连接在汽车制动气室后盖[64]的中心孔上，另一端与缸体[52]螺纹连接；

e、安装在缸体[52]上的构成出油管[13]与制动油缸[14]液路连接的油管接头[58]，通过螺纹与出油管[13]连接；

f、防护罩[60]是一种口部外径有沿、底部有小孔的杯状构件，通过螺钉[65]紧固在缸体[52]端面上。

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