專利名稱：汽車煞車緩沖器及轉彎平衡器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于汽車煞車及轉彎的輔助緩沖及平衡裝置。特別是有關于利用動量的轉移，以暫時將動量移轉至重錘上，以增進舒適性及安全性的機械裝置。
背景技術：
一般汽車對于煞車系統(tǒng)的改良，如防抱死裝置(ABS)使煞車時不致因車輪抱死而打滑，增加抓地力，使車輛不致發(fā)生方向控制失靈而釀車禍。但此種防抱死系統(tǒng)為電子式，構造復雜，價格昂貴，僅高級車予以配備。對于轉彎時的安全改進，如差速器使左右輪的轉速差異，以得平順的轉彎。其它為增加煞車及轉彎時的舒適性，對于座椅的彈性、安全帶的改良、扶手的利用，皆可增加安全及舒適。但并不能減少因煞車及轉彎時的沖力及離心力而產生的不舒適感及車尾外甩的危險性。
因此本發(fā)明即針對先前技術的缺點及安全舒適的需求而設計一種能減緩煞車時的沖力所產生的不舒適感及轉彎時離心力所產生的失衡感的機械裝置，以增進穩(wěn)定舒適及安全。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車煞車緩沖裝置，于煞車時將前沖的動量(momentum)暫時轉移至重錘上，以減少乘員感受的沖力，增加煞車時的舒適性。
本發(fā)明的次一目的是提供一種汽車煞車緩沖裝置，以簡單的機械裝置減少煞車距離，增進煞車時的安全性。
本發(fā)明的再一目的在提供一種汽車轉彎的平衡器裝置，以將轉彎時因離心力而產生的向外拉力的動量暫時轉移至重錘上，以增進轉彎時的舒適感。
本發(fā)明的又一目的在提供一種汽車轉彎時的平衡器裝置，以減緩轉彎時前輪向外的離心力而減少轉彎半徑，減少輪胎的磨損，增進駕駛及乘員的安全性。
為達成上述目的及其它目的，本發(fā)明的第一觀點是設計一種汽車煞車緩沖器的裝置，安裝于汽車底盤上左右兩側各一組煞車緩沖器，利用煞車時前沖的動量(momentum)暫時轉移至一重錘上，以減少煞車距離，并增進車輛及人員的舒適及安全，每組裝置至少包含一支持架，縱向固定于汽車底盤上前后輪的中央部位，以支持前后端板、導引軸、復原彈簧、緩沖彈簧及重錘；一導引軸，導引重錘及彈簧的位置，使之僅能前后滑動；前、后端板，固定于支持架的兩端，以支持導引軸；一重錘，在導引軸上滑動，以吸收動量；一復原彈簧，煞車后使重錘恢復原位；一緩沖彈簧，于復原彈簧恢復原位時作緩沖及消音之用；
一固定機構，能將支持架固定于底盤上。
本發(fā)明的再一觀點是設計一種汽車轉彎平衡器的裝置，利用轉彎時的離心力的動量暫時轉移至一重錘上，以減緩前輪的離心動量而增進安全，至少包含一支持架，橫向固定于汽車底盤的后行李箱下，以支持左右端板、導引軸、復原彈簧及重錘；一導引軸，導引重錘及彈簧的位置，使之僅能左右滑動；左右端板，固定于支持架的兩端，以支持導引軸；一重錘，在導引軸上滑動，以吸收動量；一對復原彈簧，轉彎完成后使重錘恢復原位；一固定機構，能將支持架固定于底盤上。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的煞車緩沖器構造的透視圖。
圖2為煞車后的瞬間重錘位置的透視圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的汽車轉彎平衡器構造的透視圖。
圖4為汽車右轉彎時重錘因離心力而加速向左滑出的透視圖。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的安裝于汽車底盤上的汽車煞車緩沖器及轉彎平衡器的例示性的實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明的內容可經(jīng)由下述實施例配合其相關圖式的闡述而予揭示。參考圖1，圖1為依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的煞車緩沖器100構造的透視圖。支持架102為圓形、橢圓形、方形、長方形或配合底盤的空間形狀的中空筒狀體，足以承受重錘及彈簧等運動時的沖擊。通常以不銹鋼或塑鋼材料形成。兩端有固定機構，在此為一固定螺孔106，供螺絲將支持架固定于車體的底盤上。每部車通常在左右兩側各安裝一套緩沖器，支持架102的兩端為前端板104′及后端板104，固定于支持架102上，以支持導引軸108、導引軸上的重錘114、復原彈簧110及緩沖彈簧112。復原彈簧110于煞車完成后釋放位能，使重錘恢復原位。復原彈簧可用氣壓取代。緩沖彈簧112于復原彈簧恢復原位時作緩沖及消音之用。緩沖彈簧112可用彈性橡膠取代。導引軸108穿過一重錘114的通孔，使重錘114在導引軸108上滑動，煞車時因慣性而緣箭頭方向116向前滑動，設其質量為m，車速為v1，則在煞車時其動量為重錘動量＝mv1 (1)但此時汽車進行煞車，車輛本身的速度降為v2，其中v2＜v1，設汽車本身的質量為M，則汽車動量的改變?yōu)閯恿恐淖儯組v1-Mv2＝M(v1-v2) (2)此動量的改變使駕駛及乘員感受沖力，此動量的改變有部分暫時轉換為重錘的動量，使駕駛及乘員減少沖力的感受，待煞車完成，重錘始受彈簧及車身的阻檔沖擊而釋放動量而轉為熱能，此時因煞車已完成，此沖擊對成員已無關緊要。此時重錘114停止于前端部位，如圖2所示。圖2為煞車后的瞬間重錘位置的透視圖。由圖2可見，復原彈簧110被壓縮而儲位能，但緩沖彈簧112仍在原位，因其并不與重錘114相連。一旦煞車完了，復原彈簧110即將重錘114推回原位。如圖1所示。重錘的形狀，與支持架的形狀一致，可為圓形、橢圓形、方形、長方形，以配合支持架的外形。亦即配合安裝位置的空間位置的形狀。重錘愈重愈佳，視車型大小而定。為減少體積，以鉛制為佳，但亦可用不銹鋼制或鐵制，以減少污染。復原彈簧110及緩沖彈簧亦可用彈性橡膠取代，或用氣壓式取代，祗要能使重錘恢復原來位置即可。
汽車煞車緩沖器于汽車底盤上左右兩側各一組。于一實施例，汽車煞車緩沖器為緣前后方向水平安裝于前后輪之間汽車門下底盤上左右兩側各一組。于另一實施例，汽車煞車緩沖器為緣前后方向使前端向下傾斜1度至4度安裝于汽車底盤上左右兩側各一組。使重錘114的動量有一向下的分向量，加壓于前后輪，但大部份加于前輪，以增加四個輪胎的抓地力而增加四個輪胎的磨擦力，而免前后輪打滑，亦有助于減少煞車距離，因而達成緩沖效果。遇緊急狀況而瞬間煞車使重錘向前向下壓，可減少翻覆的可能性而增進汽車整車的安全。尤其在轉彎時為然。且二側的重錘使車輛更為穩(wěn)定而不致翻覆。又因兩側各裝一組汽車煞車緩沖器，其本身具有一定重量組裝于底盤下離地面最低處，因而加強轉彎時急煞車的穩(wěn)定性，減少車輛翻覆的可能性。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的汽車轉彎平衡器200構造的透視圖。轉彎平衡器200與煞車緩沖器100的構造不同之處為重錘214位于中央位置，兩端皆為復原彈簧210及212，支持架202以固定機構206(此實施例為螺孔)固定于汽車底盤之后行李箱后端下方作橫向固定，與前輪軸的垂直距離愈大愈有效果，左右端板204、204′固定于支持架202上，以支持導引軸208、導引軸的重錘214、復原彈簧210、212，導引軸208穿過一重錘214的通孔，使重錘214在導引軸208上能左右滑動，例如右轉時，請參閱圖4。圖4為汽車右轉彎時重錘因離心力而加速向左滑出的透視圖。設重錘的質量為m，加速至速度v3時，其動量為動量＝mv3 (3)但左后輪因對地有摩擦力，向外的速度近于零，但若離心力過大，輪胎的摩擦力小于離心力，前輪將向前、向外滑，而增加轉彎半徑，則其外滑的動量為ft＝Mv4，其中f為離心力，t為滑動的時間，M為汽車本身的質量，v4為向外滑的平均速度，則滑動的動量為Mv4，但若重錘自由向左滑出，因無摩擦力，其速度v3大于汽車滑動的速度v4，因此重錘將所有因轉彎而來的動量完全暫時轉換至重錘上，且此動量ft＝mv4亦在重錘到達最左端時，為車體吸收，形成一向外的力f＝mv4/t，使使車體產生一扭力協(xié)助汽車向轉彎的方向旋轉，前輪不致向前向外滑而減少轉彎半徑，減少輪胎的磨損，增進駕駛及車輛的平衡及安全性，減少傾斜度，使乘員的舒適性增加。至轉彎完成，重錘114始受左端板204′及左復原彈簧210的阻檔沖擊而釋放動量轉為熱能，此時因轉彎已完成，此沖擊對駕駛及乘員已無關緊要，此時重錘214停止于左側部位，如圖4所示。由圖4可見，左復原彈簧210被壓縮而儲存位能，但右復原彈簧212仍在原位，因復原彈簧210、212并不與重錘214連接。一旦轉彎完成，復原彈簧210即將重錘214推回原位。如圖3所示。左轉彎時則重錘214向右滑動，其動作與圖4相反。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的安裝于汽車底盤上的汽車煞車緩沖器504、804′及轉彎平衡器505的例示性的實施例。汽車煞車緩沖器之一504安裝于右前輪502及右后輪503之間，以縱向排列。另一汽車煞車緩沖器504′安裝于左前輪502′及左后輪503′之間，亦以縱向排列。轉彎平衡器505則安裝于后行李箱后端下方，以橫向排列。如圖5所示。
權利要求
1.一種汽車煞車緩沖器的裝置，安裝于汽車底盤上左右兩側各一組煞車緩沖器，利用煞車時前沖的動量暫時轉移至一重錘上，以減少煞車距離，并增進車輛及人員的舒適及安全，其特征是，每組裝置至少包含一支持架，縱向固定于汽車底盤上前后輪的中央部位，以支持前后端板、導引軸、復原彈簧、緩沖彈簧及重錘；一導引軸，導引重錘及彈簧的位置，使之僅能前后滑動；前、后端板，固定于支持架的兩端，以支持導引軸；一重錘，在導引軸上滑動，以吸收動量；一復原彈簧，煞車后使重錘恢復原位；一緩沖彈簧，于復原彈簧恢復原位時作緩沖及消音之用；一固定機構，能將支持架固定于底盤上。
2.一種汽車轉彎平衡器的裝置，利用轉彎時的離心力的動量暫時轉移至一重錘上，以減緩前輪的離心動量而增進安全，其特征是，該裝置至少包含一支持架，橫向固定于汽車底盤的行李箱下，以支持左右端板、導引軸、復原彈簧及重錘；一導引軸，導引重錘及彈簧的位置，使之僅能左右滑動；左右端板，固定于支持架的兩端，以支持導引軸；一重錘，在導引軸上滑動，以吸收動量；一對復原彈簧，轉彎完成后使重錘恢復原位；一固定機構，能將支持架固定于底盤上。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征是，該緩沖彈簧可用彈性橡膠取代。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是，該復原彈簧可用氣壓取代。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征是，該緩沖彈簧可用氣壓取代。
6.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是，該重錘為高密度的金屬制造。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征是，該汽車煞車緩沖器為緣前后方向水平安裝于汽車底盤上左右兩側各一組。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征是，該汽車煞車緩沖器為緣前后方向使前端向下傾斜1度至4度安裝于汽車底盤上左右兩側各一組。
9.如權利要求2所述的裝置，其特征是，該汽車轉彎平衡器的裝置為橫向安裝于汽車后保險桿內。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車煞車緩沖器及轉彎平衡器裝置。煞車緩沖器主要是利用一定質量的重錘及回復彈簧，裝于汽車底盤上兩側縱方向上，將煞車時的瞬間慣性前沖的動量暫時轉移至重錘上，以減少煞車距離，并使乘員及駕駛減少向前的沖力；另一轉彎平衡器則橫向裝于行李箱底后端的底盤上，與前輪軸的垂直距離宜大，汽車轉彎時將離心力的向外動量轉移至重錘上，且此動量在重錘到達最底端時使車體產生一扭力協(xié)助汽車向轉彎的方向旋轉，因而減少轉彎半徑，使轉彎更為平衡，增進駕駛及乘員的穩(wěn)定舒適及安全性。
文檔編號B60K28/10GK1590152SQ0315648
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權日2003年9月1日
發(fā)明者彭一雄 申請人:彭一雄