專利名稱：一種車輛防抱死裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛防抱死裝置，特別適用于機(jī)械式制動裝置上。
近年來，基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，路況較好，所以車輛急增，車速增快，事故增多。而傳統(tǒng)的摩托車剎車系統(tǒng)均由駕駛員人工控制制動，制動機(jī)械裝置簡單，但這種裝置在冰雪路面、泥濘松軟路面或雨雪天氣急剎車時，由于車輪被抱死，出現(xiàn)打滑、側(cè)滑、甚至發(fā)生翻車事故。據(jù)美國統(tǒng)計，約40％的意外事故是由剎車時車輛滑行距離過長造成的。制動性能的好壞是根據(jù)制動距離和穩(wěn)定性來判斷的。剎車時根據(jù)動能定理可知，車輛動能應(yīng)等于輪胎與路面之間、制動轂與摩擦片之間的摩擦力和風(fēng)的阻力等所做的負(fù)功。當(dāng)車輪被抱死時，制動轂與摩擦片之間沒有相對位移不做功剎車距離就會增長。同時，由于車輪被抱死而滑行，車輛轉(zhuǎn)動困難，穩(wěn)定性差，造成制動性能變壞，制動性能的最佳狀態(tài)是保持最大的摩擦力，不能使車輪被抱死，此時剎車距離縮短，輪胎與路面的附著系數(shù)大，增進(jìn)穩(wěn)定性，避免輪胎在剎車時的偏磨耗。而現(xiàn)有小轎車等高檔車型已普遍安裝有防抱死剎車裝置，簡稱ABS，其結(jié)構(gòu)大致包括有裝設(shè)在車輪上的測速傳感器、處理控制電路及裝設(shè)在液壓制動腔內(nèi)的電磁閥等。測速傳感器將測得的車輪轉(zhuǎn)速信號送至處理控制電路處理，控制電路具有比較判斷功能，將測得的數(shù)據(jù)與設(shè)定值相比較，以判斷車輛是否處于正常制動，當(dāng)車輪被抱死時，處理控制電路即輸出一電信號，啟動電磁閥調(diào)整液壓壓力，使車輪處于最大的動摩擦力下制動。該裝置主要適用于液壓制動系統(tǒng)，不能通用于簡單機(jī)械式制動結(jié)構(gòu)上。目前機(jī)械式制動剎車系統(tǒng)上，尚無防抱死裝置。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種適用于機(jī)械式制動系統(tǒng)上使用的車輛防抱死裝置。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的一種車輛防抱死裝置，包括固定在前后輪上的速度傳感器、處理控制電路及裝設(shè)在制動拉桿上的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是調(diào)整機(jī)構(gòu)的錐形方盒內(nèi)的一斜面上放置有錐形滑塊，錐形滑塊與電動機(jī)軸螺紋套接，電動機(jī)軸與錐形滑塊和錐形方盒的接觸斜面相平行，在錐形滑塊的另一面上放置一固定有制動拉桿一斷點(diǎn)的滑塊，制動拉桿穿過錐形方盒，在錐形方盒內(nèi)的另一斜面上固定有制動拉桿的另一斷點(diǎn)，電動機(jī)固定在方盒端蓋上，一微動開關(guān)固定在端蓋上，并能被錐形滑塊觸及，微動開關(guān)與剎車聯(lián)動的雙聯(lián)雙擲開關(guān)串接后連接電動機(jī)和電源，處理控制電路的輸出經(jīng)雙聯(lián)雙擲開關(guān)后并接在電動機(jī)的兩端。當(dāng)車輛剎車時，制動機(jī)械閘抱緊車轂，同時與剎車聯(lián)動的雙聯(lián)雙擲開關(guān)接通電動機(jī)與處理控制電路回路，當(dāng)車輪被抱死，傳感器檢測到的速度信號經(jīng)處理控制電路后，接通電動機(jī)電源，電動機(jī)工作，帶螺紋的軸將錐形滑塊沿錐形方盒的斜面退出，此時在錐形滑塊另一面的滑塊被制動拉桿掛住，只能沿錐形滑塊斜面下滑，以此調(diào)整放松控制拉桿的拉力，使車轂恢復(fù)到最大的動摩擦力狀態(tài)下移動；錐形滑塊下滑而使常開微動開關(guān)閉合，當(dāng)解除剎車，與剎車聯(lián)動的雙聯(lián)雙擲開關(guān)接通電動機(jī)與微動開關(guān)一路的回路，此時電源給電動機(jī)供電，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，螺紋軸帶動錐形滑塊復(fù)位，回退至端蓋處頂開微動開關(guān)，恢復(fù)原狀，等待下次剎車。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動作可靠，適用于各種簡單機(jī)械制動系統(tǒng)上使用，特別是二輪摩托車用防抱死剎車裝置，防止車輛急剎車時車輪被抱死；或?yàn)槿嗈r(nóng)用車、手扶拖拉機(jī)上使用，提高各種低檔車輛制動的的穩(wěn)定性。
下面結(jié)合圖例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明


圖1調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖圖2
圖1的A-A剖面圖3調(diào)整機(jī)構(gòu)中錐形滑塊受力圖圖4處理控制電路圖圖5雙聯(lián)雙擲開關(guān)原理圖參照
圖1，調(diào)整機(jī)構(gòu)的錐形方盒1內(nèi)的一斜面上放置有錐形滑塊2，錐形滑塊2與電動機(jī)5軸螺紋套接，電動機(jī)軸51與錐形滑塊2和錐形方盒1的接觸斜面相平行，在錐形滑塊2的另一面上放置一固定有制動拉桿41一斷點(diǎn)的滑塊3，制動拉桿41穿過錐形方盒1，在錐形方盒1內(nèi)的另一斜面上固定有制動拉桿42的另一斷點(diǎn)，電動機(jī)5固定在方盒1端蓋11上，錐形方盒1的另一端部設(shè)有一防塵蓋12，一微動開關(guān)6固定在端蓋11上，并能被錐形滑塊2觸及，微動開關(guān)6與剎車聯(lián)動的雙聯(lián)雙擲開關(guān)串接后連接電動機(jī)5和電源，處理控制電路的輸出經(jīng)雙聯(lián)雙擲開關(guān)后并接在電動機(jī)的兩端。上述所指的制動拉桿41、42的“一斷點(diǎn)”，是在完整的拉桿主體上，將其裁斷后分別形成的兩個端頭，調(diào)整機(jī)構(gòu)分別與這兩個端頭對接，形成一帶有防抱死裝置的制動機(jī)構(gòu)。
參照圖2，固定在滑塊3上的制動拉桿41成П型結(jié)構(gòu)套在錐形滑塊2的外側(cè)，拉桿41不影響錐形滑塊2的滑進(jìn)或滑出；在錐形方盒1的內(nèi)側(cè)設(shè)有限位導(dǎo)槽13，限制制動拉桿41跟隨錐形滑塊2移動，保證電動機(jī)轉(zhuǎn)動與制動拉桿放松的同步。
參照圖3當(dāng)制動拉桿有作用力時，錐形滑塊受的力，由力學(xué)原理可知，當(dāng)α1等于滑
3與錐形滑塊之間的摩擦角ρ1，α2等于錐形滑塊與錐形滑塊之間的摩擦角ρ2，無論制動拉桿的力多大，錐形滑塊左右方向受到的力為零，從而大大減少電動機(jī)的功率。(力學(xué)分析F1是滑塊對錐形滑塊的作用力，其方向垂直于接觸面，它的分力使錐形滑塊有向左運(yùn)動的趨勢，便產(chǎn)生了摩擦力F2，僅受到F1、F2的作用，其合力為R1；當(dāng)F1的分力大于F2時，錐形滑塊受到向左的力，反之亦然。也就是說當(dāng)摩擦角等于α?xí)r，錐形滑塊左右方向沒有受力，合力R1、R2與制動拉桿同一直線，大小相等，方向相反。)參照圖4處理控制電路依次由電壓放大電路、濾波電路、電壓比較電路、與門和光電耦合器連接而成。本電路分為前后輪兩路信號輸入和兩路輸出，分別控制前后輪動作。其中電路放大電路是由IC1、電阻R1、R2組成；濾波電路由二極管D1、電容C1、C2及電阻R3組成；電壓比較電路由IC3、電阻R4、R5、R6組成。IC1、IC2的型號為LM358P，IC3、IC4、IC5型號為KA339A，光電管為T3K·P621。
電路的工作原理假設(shè)車輪速度為3公里／小時、4公里／小時、6公里／小時時傳感器輸出電壓為U1、U2、U3，經(jīng)過電壓放大電路后，由π型濾波電路濾波成直流電，其電壓值分別為U4、U5、U6，以U4、U5、U6分別作為IC3、IC4和IC5的基準(zhǔn)電壓值，濾波后的電壓經(jīng)過比較電路與這個基準(zhǔn)電壓相比較。當(dāng)傳感器實(shí)測電壓大于U2時，IC3輸出高電平，當(dāng)電壓小于U3時，IC4輸出高電平，當(dāng)電壓小于U1時，IC5輸出高電平。當(dāng)實(shí)測電壓大于U2而小于U3時，經(jīng)過與門后輸出高電平給光電耦合器，使光電耦合器有電壓輸出，電動機(jī)得電動作，即前輪防抱死動作；實(shí)測電壓大于U5而小于U4時，高電平給光電耦合器的輸入端，輸出有電壓，電動機(jī)動作，即后輪防抱死動作。
當(dāng)使用在前輪沒有剎車的機(jī)動車上，如農(nóng)用三輪車、手扶拖拉機(jī)，不設(shè)前輪剎車調(diào)整裝置，在電路中可省去虛線框中的部分。
參照圖5，圖為剎車放松時，雙聯(lián)雙擲開關(guān)的狀態(tài)，其中3、6相連、9、10相連，后輪剎車時，1與2，3、5、6相連，電流通道為正極、2、1、處理控制電路、后輸出電機(jī)、3、6、5接地。放松時，3與2、4與5相連，電流通道為正極、2、3、電機(jī)、微動開關(guān)K2、4、5接地，與剎車時電機(jī)正負(fù)端相反。當(dāng)后輪剎車放松時，切斷處理控制電路的電源端，前輪剎車時，8與9相連，電流通道為正極、2、1、處理控制電路、前輸出、電機(jī)、8、9、接地。放松時7與8、10與11相連，電流通道為正極、7、8、電機(jī)、微動開關(guān)K1、11、10、9、接地。
權(quán)利要求1.一種車輛防抱死裝置，包括固定在前后輪上的速度傳感器、處理控制電路及裝設(shè)在制動拉桿上的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是調(diào)整機(jī)構(gòu)的錐形方盒內(nèi)的一斜面上放置有錐形滑塊，錐形滑塊與電動機(jī)軸螺紋套接，電動機(jī)軸與錐形滑塊和錐形方盒的接觸斜面相平行，在錐形滑塊的另一面上放置一固定有制動拉桿一斷點(diǎn)的滑塊，制動拉桿穿過錐形方盒，在錐形方盒內(nèi)的另一斜面上固定有制動拉桿的另一斷點(diǎn)，電動機(jī)固定在方盒端蓋上，一微動開關(guān)固定在端蓋上，并能被錐形滑塊觸及，微動開關(guān)與剎車聯(lián)動的雙聯(lián)雙擲開關(guān)串接后連接電動機(jī)和電源，處理控制電路的輸出經(jīng)雙聯(lián)雙擲開關(guān)后并接在電動機(jī)的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛防抱死裝置，其特征是錐形滑塊與錐形方盒相接觸的摩擦角等于其接觸面與制動拉桿的垂直線之間的夾角，錐形滑塊的另一面與滑塊相接觸的摩擦角等于其接觸面與制動拉桿的垂直線之間的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛防抱死裝置，其特征是固定在滑塊上的制動拉桿成П型結(jié)構(gòu)套在錐形滑塊的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種車輛防抱死裝置，其特征是在錐形方盒的內(nèi)側(cè)設(shè)有限位導(dǎo)槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛防抱死裝置，其特征是錐形方盒的端部設(shè)有一防塵蓋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車輛防抱死裝置,包括固定在前后輪上的速度傳感器、處理控制電路及裝設(shè)在制動拉桿上的調(diào)整機(jī)構(gòu),其特征是調(diào)整機(jī)構(gòu)包括錐形方盒、放置在錐形方盒斜面上的與電動機(jī)軸螺紋套接的錐形滑塊和放置在錐形滑塊上的滑塊,制動拉桿斷點(diǎn)兩端分別與錐形方盒及滑塊相固定,電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)能使制動拉桿放松,起到防抱死作用。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,動作可靠,適用于各種機(jī)械制動系統(tǒng)上使用。
文檔編號B60T8/28GK2418067SQ9921539
公開日2001年2月7日 申請日期1999年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月5日
發(fā)明者陳夢林 申請人:陳夢林