本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本實(shí)用新型涉及一種汽車制動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前應(yīng)用于車輛上的制動器主要有盤式和鼓式,盤式制動器要定期更換摩擦盤的缺點(diǎn),維護(hù)成本高,鼓式制動系,駐車制動不穩(wěn)定。摩擦片與制動盤或制動鼓產(chǎn)生摩擦實(shí)現(xiàn)減速和制動,摩擦不僅會產(chǎn)生很多有害粉塵,還會產(chǎn)生大量噪音。而且制動器長時(shí)間使用會出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象,對制動性能產(chǎn)生很大影響,摩擦制動存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提供一種汽車制動系統(tǒng),目的是提高制動的可靠性和安全性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:汽車制動系統(tǒng),包括:
半軸;
缸體,其套設(shè)于半軸上且內(nèi)部為儲存氣體的儲氣腔;
旋轉(zhuǎn)件,其設(shè)置于半軸上且位于儲氣腔中;以及
止動件,其為可移動的設(shè)置,且用于與旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)件相配合擠壓儲氣腔中的氣體而產(chǎn)生作用于旋轉(zhuǎn)件的阻力;
其中,止動件在半軸外側(cè)沿周向設(shè)置多個,缸體的側(cè)壁具有讓止動件穿過的避讓孔。
所述止動件在所述半軸的外側(cè)沿周向均布多個,所述缸體的側(cè)壁具有沿周向均布且與止動件數(shù)量相等的多個所述避讓孔。
所述旋轉(zhuǎn)件為沿所述半軸的徑向朝向半軸外側(cè)伸出,旋轉(zhuǎn)件的外邊緣與所述缸體的內(nèi)壁面接觸。
所述止動件的移動方向與所述半軸的徑向相平行,止動件插入所述儲氣腔中后與所述旋轉(zhuǎn)件相配合將儲氣腔分隔成兩個腔體。
所述止動件在所述半軸的外側(cè)沿周向均布12個,所述缸體的側(cè)壁具有沿周向均布的12個所述避讓孔。
所述的汽車制動系統(tǒng)還包括用于對所述止動件施加使其移動的驅(qū)動力的驅(qū)動裝置。
所述驅(qū)動裝置包括設(shè)置于所述止動件上的磁鐵和與磁鐵相配合且用于對該磁鐵產(chǎn)生斥力的線圈,線圈對磁鐵產(chǎn)生斥力而推動止動件插入所述儲氣腔中。
所述驅(qū)動裝置還包括與所述止動件連接且用于使止動件從所述儲氣腔中抽出的復(fù)位彈簧。
所述的汽車制動系統(tǒng)還包括外殼體,所述止動件、所述驅(qū)動裝置和所述缸體設(shè)置于外殼體的內(nèi)部,所述復(fù)位彈簧的一端與外殼體連接,另一端與止動件連接。
所述的汽車制動系統(tǒng)還包括與所述缸體的一端連接且用于向缸體內(nèi)提供氣體的第一儲氣件和與缸體的另一端連接且用于儲存缸體內(nèi)排出的氣體的第二儲氣件。
本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng),采用壓縮氣體的阻力制動,不存在熱衰退現(xiàn)象,可以提高制動的可靠性和安全性。
附圖說明
本說明書包括以下附圖,所示內(nèi)容分別是:
圖1是本實(shí)用新型汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是半軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型汽車制動系統(tǒng)的主視圖;
圖4是圖3中A-A剖視圖;
圖5是半軸與缸體的裝配圖;
圖6是圖5所示結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖中標(biāo)記為:
1、半軸;2、旋轉(zhuǎn)件;3、外殼體;4、缸體;5、止動件;6、進(jìn)氣閥;7、排氣閥;8、第一儲氣件;9、第二儲氣件;10、氣泵;11、磁鐵;12、線圈;13、復(fù)位彈簧;14、支架;15、氣管;16、角度傳感器;17、轉(zhuǎn)速傳感器;18、導(dǎo)向塊;19、避讓孔;20、儲氣腔;21、軸承。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖,通過對實(shí)施例的描述,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實(shí)用新型的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實(shí)施。
如圖1至圖6所示,本實(shí)用新型提供了一種汽車制動系統(tǒng),包括半軸1、缸體4、旋轉(zhuǎn)件2和止動件5。半軸1是用于連接汽車的車輪,缸體4是套設(shè)于半軸1上且內(nèi)部為儲存氣體的儲氣腔20,旋轉(zhuǎn)件2是設(shè)置于半軸1上且位于儲氣腔20中;止動件5為可移動的設(shè)置,且用于與旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)件2相配合擠壓儲氣腔20中的氣體而產(chǎn)生作用于旋轉(zhuǎn)件2的阻力;止動件5在半軸1外側(cè)沿周向設(shè)置多個,缸體4的側(cè)壁具有讓止動件5穿過的避讓孔19。
具體地說,如圖1和圖4所示,缸體4為內(nèi)部中空的圓柱形構(gòu)件,缸體4的內(nèi)腔為圓柱形的儲氣腔20,缸體4的兩個端部側(cè)壁上設(shè)有讓半軸1穿過的通孔,缸體4與半軸1并為同軸,半軸1通過軸承21安裝于缸體4上。缸體4為固定設(shè)置,半軸1相對于缸體4能夠轉(zhuǎn)動。如圖2和圖4所示,旋轉(zhuǎn)件2設(shè)置一個,旋轉(zhuǎn)件2為設(shè)置于半軸1的外圓面上且沿半軸1的徑向朝向半軸1外側(cè)伸出,旋轉(zhuǎn)件2為矩形塊狀構(gòu)件,具有四個側(cè)部,旋轉(zhuǎn)件2的一側(cè)部與半軸1固定連接,其余三個側(cè)部的外邊緣分別與缸體4的圓柱形內(nèi)壁面和兩個端部內(nèi)壁面接觸。止動件5的移動方向與半軸1的徑向相平行,止動件5插入儲氣腔20中后與旋轉(zhuǎn)件2相配合將儲氣腔20分隔成一個大腔體和一個小腔體。隨著半軸1與旋轉(zhuǎn)件2的同步旋轉(zhuǎn),止動件5在周向上位置保持不動,旋轉(zhuǎn)件2逐漸接近插入儲氣腔20中的止動件5,并擠壓位于大腔體中的氣體,使大腔體的體積逐漸減小,在擠壓氣體的同時(shí),氣體會對旋轉(zhuǎn)件2產(chǎn)生反作用力,進(jìn)而對旋轉(zhuǎn)的半軸1產(chǎn)生阻力,使半軸1逐漸減速,達(dá)到制動的效果。
作為優(yōu)選的,止動件5在半軸1的外側(cè)沿周向均布多個,相應(yīng)在缸體4的圓柱形側(cè)壁上設(shè)有沿周向均布且與止動件5數(shù)量相等的多個避讓孔19,各個止動件5分別插入一個避讓孔19中,避讓孔19為沿缸體4的側(cè)壁貫穿設(shè)置的通孔,止動件5與避讓孔19之間需設(shè)置密封件進(jìn)行密封,避免儲氣腔20中的氣體泄露。在本實(shí)施例中,如圖4所示,止動件5在半軸1的外側(cè)沿周向均布12個,缸體4的側(cè)壁具有沿周向均布的12個避讓孔19。止動件5在初始狀態(tài)時(shí),其一端插入避讓孔19中將避讓孔19封閉,其余部分位于缸體4外側(cè)。在需止動件5插入儲氣腔20中時(shí),需止動件5插入至端面與半軸1的圓柱外表面接觸,此時(shí)缸體4里氣體在止動件5和旋轉(zhuǎn)件2之間形成密閉空間。
如圖1和圖4所示,本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng)還包括外殼體3和用于對止動件5施加使其移動的驅(qū)動力的驅(qū)動裝置。外殼體3為固定設(shè)置,外殼體3為內(nèi)部中空的圓柱形殼體結(jié)構(gòu),止動件5、驅(qū)動裝置和缸體4均設(shè)置于外殼體3的內(nèi)部,缸體4與外殼體3并為同軸設(shè)置,相應(yīng)在外殼體3的兩端設(shè)置有讓半軸1穿過的通孔。驅(qū)動裝置對止動件5施加驅(qū)動力,使止動件5可選擇性的插入儲氣腔20和從儲氣腔20中抽出。驅(qū)動裝置包括設(shè)置于止動件5上的磁鐵11、與磁鐵11相配合且用于對該磁鐵11產(chǎn)生斥力的線圈12和與止動件5連接的復(fù)位彈簧13,復(fù)位彈簧13用于對止動件5施加使其從儲氣腔20中抽出并沿徑向移動至初始位置處的作用力,線圈12通電后會對磁鐵11產(chǎn)生斥力,斥力克服復(fù)位彈簧13的彈力后,進(jìn)而推動止動件5插入儲氣腔20中。
如圖4所示,磁鐵11固定設(shè)置于止動件5的位于缸體4外的端部,線圈12設(shè)置于外殼體3上。復(fù)位彈簧13沿外殼體3的徑向設(shè)置,復(fù)位彈簧13的一端與外殼體3固定連接,復(fù)位彈簧13的另一端與止動件5固定連接。
作為優(yōu)選的,如圖4所示,本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng)還包括設(shè)置于外殼體3內(nèi)部的導(dǎo)向塊18,導(dǎo)向塊18上設(shè)有讓止動件5穿過的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔對止動件5起到導(dǎo)向作用,使止動件5沿著缸體4和外殼體3的徑向做往復(fù)直線運(yùn)動,導(dǎo)向塊18在外殼體3的內(nèi)部沿周向均勻設(shè)置多個,各個導(dǎo)向塊18上分別設(shè)置一個讓止動件5穿過的導(dǎo)向孔。在本實(shí)施例中,止動件5設(shè)置12個,則導(dǎo)向塊18在外殼體3內(nèi)部也設(shè)置12個。
如圖1、圖3和圖5所示,本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng)還包括與缸體4的一端連接且用于向缸體4內(nèi)提供氣體的第一儲氣件8和與缸體4的另一端連接且用于儲存缸體4內(nèi)排出的氣體的第二儲氣件9。第一儲氣件8和第二儲氣件9為內(nèi)部中空的構(gòu)件,第一儲氣件8和第二儲氣件9分別位于缸體4的一側(cè)。作為優(yōu)選的,第一儲氣件8是通過進(jìn)氣閥6與缸體4連接,進(jìn)氣閥6的一端與第一儲氣件8的出氣孔連接,另一端與缸體4的端部側(cè)壁上所設(shè)的進(jìn)氣孔連接,第一儲氣件8中的氣體經(jīng)進(jìn)氣閥6進(jìn)入缸體4內(nèi)的儲氣腔20中。第二儲氣件9是通過排氣閥7與缸體4連接,排氣閥7的一端與缸體4另一端的端部側(cè)壁上所設(shè)的出氣孔連接,另一端第二儲氣件9的進(jìn)氣孔連接,儲氣腔20中的氣體經(jīng)排氣閥7進(jìn)入第二儲氣腔20的內(nèi)腔中。進(jìn)氣孔和出氣孔分別在缸體4的端部側(cè)壁上沿周向設(shè)置多個,且各個進(jìn)氣孔分別通過一個進(jìn)氣閥6與第一儲氣件8連接,各個排氣孔分別通過一個排氣閥7與第二儲氣件9連接,確保在各個位置處的止動件5分別與旋轉(zhuǎn)件2配合時(shí),均有進(jìn)氣孔和出氣孔分別進(jìn)行充氣和排氣。
如圖1所示,本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng)還包括通過氣管15分別與第一儲氣件8和第二儲氣件9連接的氣泵10,氣泵10的進(jìn)氣孔通過氣管15與第二儲氣件9的出氣孔連接,氣泵10的出氣孔通過氣管15與第一儲氣件8的進(jìn)氣孔連接,通過氣泵10的運(yùn)轉(zhuǎn),使第二儲氣件9中的氣體能夠進(jìn)入第一儲氣件8中進(jìn)行循環(huán)利用。進(jìn)氣閥6和排氣閥7優(yōu)選為單向閥,進(jìn)氣閥6控制第一儲氣件8中的氣體僅能流動至儲氣腔20中,排氣閥7控制儲氣腔20中的氣體僅能流動至第二儲氣件9中。
如圖1所示,本實(shí)用新型的汽車制動系統(tǒng)包括設(shè)置于半軸1上的角度傳感器16和轉(zhuǎn)速傳感器17,角度傳感器16用于檢測半軸1轉(zhuǎn)過的角度,轉(zhuǎn)速傳感器17用于檢測半軸1的轉(zhuǎn)速,角度傳感器16和轉(zhuǎn)速傳感器17與汽車制動控制器連接。如圖2所示,角度傳感器16和轉(zhuǎn)速傳感器17設(shè)置于半軸1的同一端,角度傳感器16和旋轉(zhuǎn)件2處于與半軸1的軸線相平行的同一直線上,所以角度傳感器16的位置代表半軸1的位置。
對于上述結(jié)構(gòu)的汽車制動系統(tǒng),為了方便操作,可以由設(shè)置于駕駛室內(nèi)的按鈕來控制,按鈕可以設(shè)置在易于操作的位置處,如方向盤上。按鈕與制動控制器連接,線圈12與電源連接,制動控制器控制線圈12的通、斷電。
上述結(jié)構(gòu)的汽車制動系統(tǒng)的工作原理如下:
當(dāng)車輛需制動時(shí),駕駛員按下按鈕時(shí),角度傳感器16將半軸1的位置信息輸送給制動控制器,制動控制器根據(jù)輸入的位置信息,計(jì)算出在旋轉(zhuǎn)件2運(yùn)動的相反方向上的最近位置的止動件5,制動控制器控制與該止動件5相對應(yīng)的線圈12通電,線圈12通電后對止動件5上的磁鐵11產(chǎn)生斥力,該斥力克服彈簧彈力并推動止動件5沿徑向運(yùn)動,直至止動件5插入儲氣腔20中并與半軸1的表面形成完全接觸,此時(shí)缸體4里的氣體在旋轉(zhuǎn)件2和止動件5間形成密閉空間S1(大腔體),由于旋轉(zhuǎn)件2在運(yùn)動,所以密閉空間S1中的氣體受到壓縮作用,旋轉(zhuǎn)件2在壓縮氣體的反作用下而減速,即半軸1減速達(dá)到車輛減速的效果,密閉空間S1中的氣體被擠壓導(dǎo)致氣壓不斷升高,當(dāng)氣壓達(dá)到一定值(排氣閥7的開啟壓力)時(shí),氣體會通過排氣閥7自動排氣,進(jìn)入第二儲氣件9中,這樣缸體4里的氣壓保證在安全氣壓下。壓縮行程中,旋轉(zhuǎn)件2轉(zhuǎn)過的空間將形成真空(即逐漸增大的小腔體內(nèi)形成真空),在進(jìn)氣閥6的兩端形成氣壓差,此時(shí)氣泵10提供的氣體將通過第一儲氣件8和進(jìn)氣閥6進(jìn)入缸體4的儲氣腔20中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件2運(yùn)動到密閉空間S1的三分之二位置時(shí),制動控制器控制線圈12產(chǎn)生相反電流與磁鐵11產(chǎn)生吸引力,使止動件5沿徑向原路返回達(dá)到初始位置,同時(shí)制動控制器根據(jù)角度傳感器16的位置信息,計(jì)算出在旋轉(zhuǎn)件2運(yùn)動的相反方向上的最近位置的另一止動件5,制動控制器控制與該止動件5相對于的線圈12通電,線圈12通電后對該止動件5上的磁鐵11產(chǎn)生斥力,該斥力克服彈簧彈力并推動止動件5沿徑向運(yùn)動,直至止動件5插入儲氣腔20中并與半軸1的表面形成完全接觸,此時(shí)缸體4里的氣體在旋轉(zhuǎn)件2和止動件5間又形成一個密閉空間S2(大腔體),由于旋轉(zhuǎn)件2在運(yùn)動,所以密閉空間S2中的氣體受到壓縮作用,旋轉(zhuǎn)件2在壓縮氣體的反作用下再次減速,即半軸1再次減速達(dá)到車輛連續(xù)減速的效果,密閉空間S2中的氣體被擠壓導(dǎo)致氣壓不斷升高,當(dāng)氣壓達(dá)到一定值(排氣閥7的開啟壓力)時(shí),氣體會通過排氣閥7自動排氣,進(jìn)入第二儲氣件9中,這樣缸體4里的氣壓保證在安全氣壓下。壓縮行程中,旋轉(zhuǎn)件2轉(zhuǎn)過的空間將形成真空(即逐漸增大的小腔體內(nèi)形成真空),在進(jìn)氣閥6的兩端形成氣壓差,此時(shí)氣泵10提供的氣體將通過第一儲氣件8和進(jìn)氣閥6進(jìn)入缸體4的儲氣腔20中。如此重復(fù)上述過程,當(dāng)司機(jī)感覺到車子速度已經(jīng)合適時(shí),關(guān)閉按鈕,所有止動件5復(fù)位,然后旋轉(zhuǎn)件2在無阻力情況下繼續(xù)運(yùn)動即半軸1繼續(xù)運(yùn)動。
上述結(jié)構(gòu)的汽車制動系統(tǒng)用于駐車制動使用時(shí),在車輛停止后,制動控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器17顯示轉(zhuǎn)速為零,制動控制器控制所有止動件5對應(yīng)的線圈12通電并與磁鐵11產(chǎn)生斥力,所有止動件5沿徑向運(yùn)動插入儲氣腔20中直至端面與半軸1的表面完全接觸,使半軸1鎖止,這樣起到手剎的作用。車輛啟動時(shí)關(guān)閉按鈕,即可解除駐車制動,所有止動件5原路返回至初始位置。
上述結(jié)構(gòu)的汽車制動系統(tǒng)在進(jìn)行制動時(shí),在每次減速過程中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)件2運(yùn)動至密閉空間(大腔體)的三分之二位置時(shí),即使密閉空間的體積縮小三分之二后,旋轉(zhuǎn)件2相對于止動件5轉(zhuǎn)過的角度為密閉空間的弧度的三分之二,此時(shí)與旋轉(zhuǎn)件2配合的止動件5復(fù)位,同時(shí)由在旋轉(zhuǎn)件2的旋轉(zhuǎn)路徑上處于旋轉(zhuǎn)件2后方且與旋轉(zhuǎn)件2距離最近的另一止動件5插入儲氣腔20中與旋轉(zhuǎn)件2相配合,進(jìn)行下一次的減速過程。
以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述。顯然,本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn);或未經(jīng)改進(jìn),將本實(shí)用新型的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。