專利名稱：全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置，確切地說是一種適用于氣制動，能夠使汽車的前橋、后橋(或多橋)都能在制動系統(tǒng)發(fā)生任何故障時，自動提供應(yīng)急制動和制動力補償，能在故障未能及時修復(fù)情況下，保障其安全應(yīng)急行駛而不需駕駛員用手去操作。本發(fā)明屬于汽車制動裝置領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)的彈簧儲能制動室作為應(yīng)急制動的執(zhí)行部件，只能裝用于汽車的后橋，產(chǎn)生制動力于后橋的左、右輪，因此，當(dāng)前橋制動管路破裂、制動分泵皮膜破裂、前輪制動管破裂等等故障導(dǎo)致前輪喪失制動力時，即或后橋制動正?；蛴蓮椈蓛δ苤苿邮姨峁?yīng)急制動，整車制動力將失去百分之五十左右。因此國際上對應(yīng)急制動要求的標(biāo)準(zhǔn)受到限制，應(yīng)急制動距離比原正常標(biāo)準(zhǔn)要求相距甚遠，行駛車輛的安全保障性很低。
現(xiàn)有技術(shù)采用彈簧儲能制動室的應(yīng)急制動需要工作時，需由駕駛員一只手去操縱手控閥手柄(或按鈕)。我們知道，當(dāng)行駛中的車輛因故需要減速，停駛或緊急制動時，突因故障導(dǎo)致制動失效，此刻必令駕駛者驚恐，有經(jīng)驗的駕駛員要從驚恐慌亂中反應(yīng)過來，再去采取措施操縱手動閥所需的反應(yīng)時間在2秒以上，這是造成交通事故難以避免的2秒，是致命的2秒?，F(xiàn)有技術(shù)手控閥為避免彈簧儲能制動室粗暴地提供帶來不利安全因素的緊急制動，結(jié)構(gòu)設(shè)計上有了許多改進，把手控閥設(shè)計成幾個檔程，能夠使手柄的移動由低檔位漸進到高檔位，令彈簧儲能制動室制動力的釋放由小到大。但是，對突人其來剎車失靈而驚恐的駕駛員來說，此刻能夠冷靜地去這樣操縱手柄嗎。能在2秒的時間反應(yīng)過來去操縱應(yīng)急制動已屬不易，其結(jié)果必定是粗暴的緊急制動，增加了事故的隱患。
現(xiàn)有技術(shù)采用彈簧儲能制動的應(yīng)急制動，當(dāng)故障存在時，要想依賴駕駛員在一只手隨時操縱手控閥的情況下連續(xù)行駛是困難而不安全的。
現(xiàn)有技術(shù)裝用了彈簧儲能制動室的汽車，如果貯氣壓力不足額定安全值或為零時，要想起步行駛，必須等待打氣泵幾分鐘的供氣，使貯氣壓力上升至安全額定值后才行，這對需要緊急出動的車輛是不利的，不能適應(yīng)火災(zāi)、搶險、戰(zhàn)備的需要。
本發(fā)明的目的在于提供一種全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置，使車輛在原制動系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障下，應(yīng)急制動能同步自動提供汽車的前轎和后橋(或多橋)，使其整車的制動力維持不變。
達到本發(fā)明上述目的而采取的技術(shù)措施如下所述全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置主要由原車制動系統(tǒng)的氣泵、貯氣濕筒、前貯氣干筒、后貯氣干筒(或獨立的應(yīng)急制動貯氣干筒)、制動總泵、制動管路等組成，還包括兩位三通閥、前橋應(yīng)急閥、腳控應(yīng)急補償閥、快速起動閥、單向閥、雙氣嘴雙膜片制動應(yīng)急制動室、三氣嘴彈簧儲能制動室、駐車手柄和相關(guān)管路。其中從氣泵至三氣嘴彈簧儲能制動室之間的管路連接一個快速起動閥，一個單向閥；一個手控駐車閥和一個腳控應(yīng)急補償閥；腳控應(yīng)急補償閥到原制動氣室前腔之間連接一根平衡管；腳控應(yīng)急補償閥通過拉桿與制動踏板聯(lián)動；手控駐車閥通過拉線與獨立設(shè)置的駐車手柄連接；在后貯氣干筒與上述單向閥后面的管路之間連接另一個單向閥。此外，從氣泵至三氣嘴彈簧儲能制動之間的管路中可以僅連接一個快速起動閥和一個單向閥。取代原前橋制動分泵的雙氣嘴雙膜片應(yīng)急制動室的前膜片氣室按原設(shè)計的管路與制動總泵連接。雙氣嘴雙膜片應(yīng)急制動室的后膜片氣室用管路與后橋制動室的管路連接，其后膜片氣室用管路與后橋制動室的管路連接。具有單獨應(yīng)急貯氣筒時用管路連接前橋應(yīng)急閥，前橋應(yīng)急閥用拉桿與制動踏板聯(lián)動。
實踐表明，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低、安全性高、實用性強等優(yōu)點。
現(xiàn)在結(jié)合附圖所示的一個實施例，對本發(fā)明進一步說明其布置的作用原理。


圖1表示本發(fā)明全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置的布置示意圖。
由圖可知，本發(fā)明主要由氣泵1、快速起動閥2、兩位三通閥3、4、單向閥11、12等、貯氣濕筒6、前貯氣干筒8、后貯氣干筒7、制動總泵9、三氣嘴彈簧儲能制動室5、雙氣嘴雙膜片制動室18和平衡管13、腳制動踏板14、駐車手柄15、快放閥16、氣管17、19組成。還有應(yīng)急貯氣筒20和前橋應(yīng)急閥21。
發(fā)動機啟動后，氣泵1的壓縮空氣經(jīng)快速起動閥2、單向閥12、兩位三通閥3、4直接輸入彈簧腔壓縮強力彈簧，因彈簧腔容積很小，故能在不到10秒的時間里將彈簧迅速壓縮，解除制動，實現(xiàn)快速起步行駛的目的。顯然這一目的在上述管路中僅連接一個快速起動閥2和一個單向閥12也能實現(xiàn)?？焖倨饎娱y2內(nèi)通向濕貯氣筒的通道此刻是處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)彈簧腔內(nèi)氣壓力迅速升至安全氣壓值以上后，通道自行打開，氣泵1的壓縮空氣就流向貯氣濕筒6，進入正常供氣狀態(tài)。這一轉(zhuǎn)換能夠反復(fù)自動實施。這一轉(zhuǎn)換也可將快速起動閥換成手動操作的閥來實現(xiàn)。車輛需要駐車時，只需操縱駐車手柄15，令手控駐車閥的通道bc開啟，同時關(guān)閉通道a，三氣嘴彈簧儲能制動室5內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)腳控應(yīng)急補償閥4的通道ba、手控駐車閥的通道bc排人大氣，實現(xiàn)駐車功能。單向閥11、12的作用是阻止當(dāng)后貯氣干筒7內(nèi)欠壓、失壓直至氣壓為零時彈簧儲能室5內(nèi)壓縮空氣的回流，避免因回流失壓而導(dǎo)致制動蹄片連續(xù)摩擦制動鼓造成制動力的“熱衰減”。此時三氣嘴彈簧儲能制動室5內(nèi)的壓縮空氣需操作腳控應(yīng)急制動閥4、開啟通道bc或手控駐車閥3來開啟通道bc加以排放，從而實施減速，停駛或駐車。
腳控應(yīng)急補償閥4通過拉桿與制動踏板14聯(lián)動，通過平衡管13把腳控應(yīng)急補償閥4的通道口C與原制動氣室(三氣嘴彈簧儲能制動室前腔)10連通，當(dāng)制動踏板14下行至一定行程時，彈簧儲能制動室5內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)腳控應(yīng)急補償閥4的通道bc、平衡管13與原制動氣室10內(nèi)由制動總泵9提供的壓縮空氣相通，只要原制動氣室10內(nèi)的氣壓因故障(如總泵失效，管路破裂，制動室皮膜破裂等等)導(dǎo)致不足或為零時，三氣嘴彈簧儲能制動室5的氣壓就會隨之失壓而工作。原制動動分泵10因失壓造成制動力損失多少，彈簧制動室5就能同步補償多少，使輸出的制動力維持不變，實現(xiàn)了智能化的全自動補償。消除了駕駛員上述2秒以上的所需反應(yīng)時間。只要原制動氣室10內(nèi)的空氣壓力達到規(guī)定的安全值以上，雖然由平衡管13導(dǎo)通了上述氣室，但是，因無壓力差的存在，彈簧制動室5就不會工作，而是隨時處于監(jiān)控狀態(tài)。由于彈簧儲能制動室5的供氣是由獨立回路提供的，因此上述自動補償過程將隨制動踏板14的往復(fù)動作而得以反復(fù)提供，從而實現(xiàn)了車輛在帶故障的情況下，能照常提供制動而安全應(yīng)急行駛，勿須駕駛者附加操作。
前橋裝用雙氣嘴雙膜片制動室18，其前膜片E和氣室就是原車膜片和氣室，由管路17連接制動總泵9、其功能就是原車設(shè)計的功能。雙氣嘴雙膜片制動室18內(nèi)的后膜片F(xiàn)緊貼著前膜片E和分泵后內(nèi)壁，尺寸面積與前膜片E等同，由管路19與后制動氣室10的管路連接。當(dāng)前膜片E氣室進氣(實施前橋制動)時，氣壓力推動前膜片E運動作功，同時將后膜片F(xiàn)向后擠壓貼在雙氣嘴雙膜片制動室18的后內(nèi)壁。雙氣嘴雙膜片制動室18的后膜片F(xiàn)在聯(lián)動的制動踏板14下行一定距離而向其供氣時，由于前后壓力相等，故而不作運動，無行程，不提供應(yīng)急制動。但是當(dāng)前膜片E破裂或供氣管路破裂、制動總泵9的前腔失效等故障導(dǎo)致欠壓、失壓直至為零時，后膜片F(xiàn)失去平衡壓力而隨機動作，提供了自動補償?shù)男埽c上述后橋彈簧儲能制動的智能化自動補償機理相同，效果一樣。
具有獨立應(yīng)急貯氣筒20的車輛，雙氣嘴雙膜片制動室18的后膜片F(xiàn)氣室的供氣管路則如圖中虛線所示的管路，并連接前橋應(yīng)急閥21，聯(lián)動于腳制動踏板14，實現(xiàn)的效能不變。
由于膜片F(xiàn)和膜片E的有效面積相等，所以自動補償提供的制動力始終等于完好情況下膜片E提供的制動力。后橋彈簧儲能制動室5內(nèi)儲能彈簧的力的設(shè)計與此相同，因此，本發(fā)明裝置就實現(xiàn)了當(dāng)原制動任一條回路或兩條回路因故障而失效時，都能使整車的制動力維持原狀。由于本發(fā)明裝置的應(yīng)急制動是聯(lián)動于制動踏板的原車制動總泵，所以提供應(yīng)急制動的促動時間就能與原制動同步。制動力的可控制性也相同。
綜上所述，本發(fā)明應(yīng)急制動的提供是自動的、與突發(fā)故障是同步的，不需駕駛員作出反應(yīng)時間，也勿須用一只手去操作，如同正常行駛那樣依然根據(jù)減速、停駛或緊急剎車的需要去踩制動踏板。本發(fā)明向全橋自動提供的應(yīng)急制動是智能化的全自動補償方式，故障導(dǎo)致制動力損失了多少，就補償多少，使制動力始終維持原狀。本發(fā)明能保障帶故障的車輛安全應(yīng)急行駛，應(yīng)急行駛中，駕駛者通常只需踩動踏板，就能正常地提供緩制動或緊急制動。本發(fā)明能使貯氣壓力為零的車輛在發(fā)動機啟動后10秒左右快速起步安全行駛。
本發(fā)明提供的應(yīng)急制動克服了現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)急制動只提供后橋而無法提供轉(zhuǎn)向功能的前橋的缺陷，使汽車行駛的安全性得以很大的提升。
權(quán)利要求
1．全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置主要由原車制動系統(tǒng)的氣泵、貯氣濕筒、前貯氣干筒、后貯氣干筒、制動總泵、制動管路等組成，其特征在于，該裝置還包括兩位三通閥、前橋應(yīng)急閥、腳控應(yīng)急補償閥、快速起動閥、單向閥、雙氣嘴雙膜片應(yīng)急制動室、三氣嘴彈簧儲能制動室、駐車手柄和相關(guān)管路，其中從氣泵(1)至三氣嘴彈簧儲能制動室(5)之間的管路連接一個快速起動閥(2)、一個單向閥(12)、一個手控駐車閥(3)和一個腳控應(yīng)急補償閥(4)；從腳控應(yīng)急補償閥(4)到原制動氣室(10)之間連接一根平衡管(13)；腳控應(yīng)急補償閥(4)通過拉桿與制動踏板(14)聯(lián)動；手控駐車閥(3)通過拉線與獨立設(shè)置的駐車手柄(15)連接；在后貯氣干筒(7)與上述單向閥(12)后面的管路之間連接另一個單向閥(11)；取代原前橋制動分泵的雙氣嘴雙膜片應(yīng)急制動室(18)的前膜片氣室(E)按原設(shè)計的管路與制動總泵(9)連接，其后膜片(F)氣室用管路與后橋制動室的管路連接；具有獨立應(yīng)急制動貯氣筒(20)時，用管路連接前橋應(yīng)急閥(21)，前橋應(yīng)急閥(21)用拉桿與制動踏板聯(lián)動。
2．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，從氣泵(1)至三氣嘴彈簧儲能制動室(5)之間的管路也可以僅連接一個快速起動閥(2)和一個單向閥(12)。
3．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，三氣嘴彈簧儲能制動室(5)的前腔，即原制動氣室(10)與彈簧腔之間使用一根平衡管(13)，經(jīng)腳控應(yīng)急補償閥(4)導(dǎo)通。
4．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，腳控應(yīng)急補償閥(4)可以和制動總泵(9)做成一體。
5．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，快速起動閥(2)及腳控應(yīng)急補償閥(4)可以是氣控的、電控的和手控的。
6．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，前橋應(yīng)急閥(21)、腳控應(yīng)急補償閥(4)、手控駐車閥(3)和制動總泵(9)可做成四位一體的一個總閥。
7．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，前橋應(yīng)急閥(21)、腳控應(yīng)急補償閥(4)與制動總泵(9)可做成三位一體的一個總閥。
8．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，雙氣嘴雙膜片應(yīng)急制動室(18)也可以是雙活塞的。
9．按權(quán)利要求1所述的全橋式自動補償汽車應(yīng)急制動裝置，其特征在于，腳控應(yīng)急補償閥(4)和手控駐車閥(3)可做成一體。
全文摘要
全橋式汽車自動補償應(yīng)急制動裝置主要是由氣泵、兩位三通閥、前橋應(yīng)急制動閥、單向閥、快速起動閥、雙氣嘴雙膜片制動室、三氣嘴彈簧儲能制動室、手控駐車閥、腳控應(yīng)急補償閥等組成。從氣泵到彈簧儲能制動室的管路中的連接快速起動閥;補償閥到原制動氣室之間連接一平衡管,補償閥通過拉桿聯(lián)動于制動踏板;駐車閥通過拉線與駐車手柄連接。該裝置勿須駕駛員反應(yīng)和附加操作就能自動提供包括前輪和后輪的應(yīng)急制動,使車輛無論在何種故障下都能保持整車制動的完好狀態(tài)。
文檔編號B60T7/12GK1303790SQ00100120
公開日2001年7月18日 申請日期2000年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月11日
發(fā)明者王石麟 申請人:王石麟