汽车力负反馈加力制动方法及装置

本发明公开了一种实现运行中的汽车紧急制动时至没有停稳前能自动不断地产生具有压力的制动液来增加汽车的制动力的汽车力负反馈加力制动方法，其特征是利用汽车自重和车载人员货物在行驶中切断动力后的惯性力推动汽车力负反馈加力制动装置来制动汽车，所述的汽车力负反馈加力制动装置，它包括安装在横支粱上的两个制动主缸，两个制动主缸之间设有传动轴，轴承座上设有带动两制动主缸工作的三角凸轮结构,三角凸轮结构下方设有可带动三角凸轮结构转动的离合机构，离合机构通过其操控机构与制动踏板连接，本发明汽车制动过程中不消耗发动机功率，加力、制动力大，且可自动连续进行，制动双保险硬可靠，提高了汽车安全性能，能显著缩短汽车制动距离。

技术领域
本发明涉及一种汽车制动方式及装置，具体地说是一种汽车力负反馈加力制动方法及装置。
背景技术
目前，为了增加汽车制动系统的制动力提高汽车的制动性能，现有的汽车液压制动系统大都采用真空助力泵增加制动力。 如授权公告号为CN202716865U ，授权公告日为2013年2月6日授权的实用新型专利，公开一种带紧急辅助制动功能的汽车真空助力器，其真空助力泵是靠发动机工作时其进气口将真空助力泵气室中皮碗两边的空气吸出，形成一定的真空度，制动时关闭皮碗两边通道，外间空气进入气室中皮碗一边，压力差使皮碗推动推杆给常规制动主缸加力。它受发动机工况影响较大，如果发动机处于怠速或停止工作则真空助力泵难工作或不能工作；且在一次制动后由于发动机不能再次很快吸出或大部份吸出真空助力泵气室里的空气，真空度有限，连续多次制动时加力能力很弱，近年来有的改进加装了真空罐，如授权公告号为CN101426675B ，授权公告日为2012年5月23日授权的发明专利，公开一种真空助力泵系统，其部分改善了多次制动能力弱问题；但这些都是机构非常复杂，零部件容易损坏且维修不便；另外发动机吸出真空助力泵气室中的空气对发动机功率有些许影响。快速多次制动对驾驶员在紧急情况时的反应能力是一大考验，特别是泥水路面或冰面紧急制动时驾驶员在紧张状态下很难多次快速一踩一松即连续多次快速施压又快速释压达成所谓防抱死制动，ABS系统带有电力液压泵增加油压力解决了这一问题，但也有系统器件较易失灵和系统价格昂贵问题,汽车行驶中危险性较高是普遍感受，目前居高难下的交通安全问题呼唤性能更加优越可靠的汽车制动装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现运行中的汽车紧急制动时至没有停稳前能自动不断地产生具有压力的制动液来增加汽车的制动力的汽车力负反馈加力制动方法及装置。本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种汽车力负反馈加力制动方法，利用汽车自重和车载人员货物在行驶中切断动力后的惯性力推动汽车力负反馈加力制动装置来制动汽车。本发明它包括大梁，大梁上安装有横支粱，横支粱上安装有两个水平径向对称布置的制动主缸，两个制动主缸之间设有安装在横支梁上的轴承座和安装在轴承座中的传动轴，轴承座上通过轴承设有带动两制动主缸工作的三角凸轮结构,三角凸轮结构下方设有可带动三角凸轮结构转动的离合机构，离合机构通过操控机构与制动踏板连接，两个制动主缸分别通过制动油管与前轮制动轮缸和后轮制动轮缸连通，汽车行驶中需紧急制动时，驾驶员快速踩下制动踏板不松开，操控机构带动离合机构工作，汽车行驶中传动轴的转动力矩通过离合机构传递给三角凸轮结构生成转动力矩，即带动三角凸轮结构转动，通过三角凸轮结构的转动带动两个制动主缸工作，使制动主缸内不停地产生和增加制动液的压力，具有压力的制动液经制动油管传递给前轮制动轮缸和后轮制动轮缸来制动汽车，直至汽车紧急减速或停驶，缩短制动距离，松开制动踏板，离合机构及制动主缸停止工作，制动解除。一种汽车力负反馈加力制动装置, 它包括大梁，大梁上安装有横支粱，横支粱上安装有两个水平径向对称布置的制动主缸，两个制动主缸之间设有安装在横支梁上的轴承座和安装在轴承座中的传动轴，轴承座上通过轴承设有带动两制动主缸工作的三角凸轮结构, 三角凸轮结构下方设有可带动三角凸轮结构转动的离合机构，离合机构通过其操控机构与制动踏板连接，两个制动主缸分别通过制动油管与前轮制动轮缸和后轮制动轮缸连通。本发明所述的三角凸轮结构包括轮体，所述的轮体圆周上均布有三个带动制动主缸工作的凸轮，凸轮包括升程轮廓面、回程轮廓面及连接升程轮廓面和回程轮廓面的过渡轮廓面，升程轮廓面压力角α为13°～30°，回程轮廓面压力角α′为18°～32°。本发明所述的横支粱上安装有防护罩，两个制动主缸分布在防护罩的两侧，所述的制动主缸包括设有进油口、出油口的壳体，所述的出油口内设有单向阀，壳体内腔中安装有主缸活塞，主缸活塞一端为与三角凸轮结构配合的滚轮体结构，所述的滚轮体结构包括设有活塞导向槽的滚轮体，滚轮内圈通过滚轮销安装在滚轮体上，滚轮内圈上滑动安装有滚轮，壳体上方安装有与活塞导向槽配合的活塞导向销，通过三角凸轮结构转动带动滚轮体结构在制动主缸壳体的另一端伸出或缩回，即带动主缸活塞在制动主缸壳体内腔中移动。本发明所述的离合机构由从动构型、配套件及主动构型组成，所述的横支粱上安装有防护罩，所述的从动构型及配套件设在三角凸轮结构的下部，所述的从动构型是与三角凸轮结构连接成一体的圆锥形结构体，所述的配套件为铆接在圆锥形结构体上的圆锥形离合摩擦片，所述的主动构型包括与传动轴花键滑动连接的离合压鼓，在该离合压鼓的中孔和与之滑动安装的传动轴之间装有用圆螺母带止动垫圈作挡肩的回位弹簧，离合压鼓和铆接有圆锥形离合摩擦片的圆锥形结构体组成离合关系。本发明为方便操控，所述的操控机构包括套装在传动轴上的离合轴承座，离合压鼓下端设有与离合轴承座静配合的离合器轴承，所述的防护罩上安装有球头支柱，离合拔叉接装于球头支柱上，离合拔叉叉头通过拔叉扭簧与离合器轴承座连接，另一端与固定在横支梁或防护罩上的离合工作缸通过其推杆连接，离合拔叉的另一端还与一个挂装在横支梁上的拉簧连接，所述离合工作缸进油口通过离合油管部件与力负反馈制动离合主缸出油口连接，力负反馈制动离合主缸内活塞后端定位孔通过锲卡式推杆与制动踏板相连。本发明所述的离合机构由从动构型、配套件及主动构型组成，所述的从动构型及配套件设在三角凸轮结构的下部，所述的从动构型是与三角凸轮结构连接成一体的圆筒形结构体，所述的配套件为嵌接在圆筒形结构体内的从动盘联线框，圆筒形结构体上设有防止从动盘联线框轴向移动的止动螺丝，缠绕有磁力线圈的绝缘架安装在从动盘线框中，从动盘联线框下方铆接有离合摩擦片，三角凸轮结构上安装有滑环，轴承座上安装有与滑环配合的电刷，磁力线圈的b引出线搭铁接地，a引出线经滑环、电刷与操控机构连接，所述的主动构型包括与传动轴花键滑动连接的离合压盘，在该离合压盘的中孔和与之滑动安装的传动轴之间装有用圆螺母带止动垫圈作挡肩的回位弹簧，离合压盘和铆接有离合摩擦片的从动盘联线框组成离合关系。本发明为方便操控，所述的操控机构包括踏板制动开关和与其并联安装的手动制动开关，踏板制动开关安装在制动踏板行程的末端，手动制动开关安装在方向机构上。由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的， 其结构简单，实现运行中的汽车紧急制动时至没有停稳前能自动不断地产生增加具有压力的制动液增加汽车的制动力，汽车制动过程中只是消耗一些汽车及车载人员和货物的惯性力，而不消耗发动机功率，加力大，制动力也大，并与汽车载重有正比关系，且可自动连续进行，为防抱死制动装置不断提供具有压力的制动液创造了条件，制动双保险硬可靠，提高了汽车安全性能，且操作方便，能显著缩短汽车制动距离，对减少交通事故具有预料不到的好技术效果。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3实施例2的结构示意图;图4是制动主缸6的结构示意图；图5是三角凸轮结构的结构示意图。图中：三角凸轮结构1,轴承2，横支粱3，轴承座4，传动轴5，制动主缸6，圆锥形结构体7，圆锥形离合摩擦片8，离合压鼓9，离合轴承座10，离合器轴承11，离合回位弹簧12，圆螺母13，防护罩14，球头支柱15，离合拔叉16，拔叉扭簧17，推杆18，离合工作缸19，拉簧20，锲卡式推杆21，力负反馈制动离合主缸22，离合油管部件23，制动踏板24，制动油管25，前轮制动轮缸26，后轮制动轮缸27，圆筒形结构体28，从动盘联线框29，离合摩擦片30，离合压盘31，绝缘架32、磁力线圈33，止动螺丝34、滑环35，电刷36，踏板制动开关37，手动制动开关38，常规制动主缸39，ABS电子防抱死装置40，常开式单向电磁阀41，凸轮止动垫圈42，凸轮圆螺母43，储液罐44，轮体101，凸轮102，升程轮廓面103、过渡轮廓面104，回程轮廓面105，壳体601，橡胶密封圈602，蝶形垫圈603，橡胶皮碗604，弹簧座605，回位弹簧606，出油阀座607、出油阀608，橡胶垫609，出油口610，阀座611，阀门612，阀门612，阀门回位弹簧613，内外细螺纹联帽614，进油口615，补偿孔616、旁通孔617，壳体内腔618，活塞导向销619，主缸活塞620，滚轮体621，活塞导向槽622，滚轮销623，滚轮内圈624，滚轮625。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。实施例1:由图1可知，一种汽车力负反馈加力制动方法，利用汽车自重和车载人员货物在行驶中切断动力后的惯性力推动汽车力负反馈加力制动装置来制动汽车。本发明它包括大梁，大梁上安装有横支粱3，横支粱3上安装有两个水平径向对称布置的制动主缸6，两个制动主缸6之间设有安装在横支梁上的轴承座4和安装在轴承座4中的传动轴5，轴承座4上通过轴承2设有带动两制动主缸6工作的三角凸轮结构1,三角凸轮结构1下方设有可带动三角凸轮结构1转动的离合机构，离合机构通过操控机构与制动踏板24连接，两个制动主缸6分别通过制动油管25与前轮制动轮缸26和后轮制动轮缸27连通，汽车行驶中需紧急制动时，驾驶员快速踩下制动踏板24不松开，操控机构带动离合机构工作，汽车行驶中传动轴5的转动力矩通过离合机构传递给三角凸轮结构1生成转动力矩，即带动三角凸轮结构1转动，通过三角凸轮结构1的转动带动两个制动主缸6工作，使制动主缸6内不停地产生和增加制动液的压力，具有压力的制动液经制动油管25传递给前轮制动轮缸26和后轮制动轮缸27来制动汽车，直至汽车紧急减速或停驶，缩短制动距离，松开制动踏板24，离合机构及制动主缸6停止工作，制动解除。一种汽车力负反馈加力制动装置, 它包括大梁，大梁上安装有横支粱3，根据各车型实际需要确定横支梁的安装平面与大梁纵向的夹角要能保障横支梁的安装平面与传动轴5的垂直度满足离合器粘合良好的需要，横支粱3上安装有两个水平径向对称布置的制动主缸6，两个制动主缸6之间设有安装在横支梁上的轴承座4和安装在轴承座4中的传动轴5，轴承座4上通过轴承2设有带动两制动主缸6工作的三角凸轮结构1, 三角凸轮结构1下方设有可带动三角凸轮结构1转动的离合机构，离合机构通过其操控机构与制动踏板24连接，两个制动主缸6分别通过制动油管25与前轮制动轮缸26和后轮制动轮缸27连通。为了旋转到任何位置都可使制动主缸6工作，本发明所述的三角凸轮结构1包括通过轴承2安装在轴承座4上的轮体101，轴承座4后端安装有凸轮止动垫圈42和凸轮圆螺母43，所述的轮体101圆周上均布有三个带动制动主缸6工作的凸轮102，凸轮102包括升程轮廓面103、回程轮廓面105及连接升程轮廓面103和回程轮廓面105的过渡轮廓面104，升程轮廓面103压力角α为13°～30°，回程轮廓面105压力角α′为18°～32°，所述的升程轮廓面103压力角α即是主缸活塞620中心线与凸轮102法线N-N之间的夹角，所述的回程轮廓面105压力角α′即是主缸活塞620中心线与凸轮102法线N′-N′之间的夹角。本发明所述的横支粱3上安装有防护罩14，两个制动主缸6分布在防护罩14的两侧，所述的制动主缸6包括设有进油口615、出油口610的壳体601，壳体601上方与储液罐44相连的进油口615内设有补偿孔616、旁通孔617以供给制动液；所述的出油口610内设有单向阀，所述单向阀包括以出油口610内阶梯孔的阶梯为阀座611，安装有阀门612、阀门回位弹簧613、内外细螺纹联帽614；壳体内腔618中安装有主缸活塞620，主缸活塞620一端为与三角凸轮结构1配合的滚轮体621结构，主缸活塞620另一端与出油口610之间向出油方向依次安装有橡胶密封圈602、蝶形垫圈603、橡胶皮碗604、弹簧座605、回位弹簧606、出油阀座607、出油阀608、橡胶垫609，所述的滚轮体621结构包括设有活塞导向槽622的滚轮体621，滚轮内圈624通过滚轮销623安装在滚轮体621上，滚轮内圈624上滑动安装有滚轮625，壳体601上方安装有与活塞导向槽622配合的活塞导向销619，通过三角凸轮结构1转动带动滚轮体结构在制动主缸6壳体601的另一端伸出或缩回，即带动主缸活塞620在制动主缸6壳体内腔618中移动。本发明所述的离合机构由从动构型、配套件及主动构型组成，所述的横支粱3上安装有防护罩14，所述的从动构型及配套件设在三角凸轮结构1的下部，所述的从动构型是与三角凸轮结构1连接成一体的圆锥形结构体7，所述的配套件为铆接在圆锥形结构体7上的圆锥形离合摩擦片8，所述的主动构型包括与传动轴5花键滑动连接的离合压鼓9，在该离合压鼓9的中孔和与之滑动安装的传动轴5之间装有用圆螺母13带止动垫圈作挡肩的离合回位弹簧12，离合压鼓9和铆接有圆锥形离合摩擦片8的圆锥形结构体7组成离合关系,其粘合力是平板型离合器的1.3～1.5倍，有助于离合器同轴均匀粘合。本发明为方便操控，以原有常规制动主缸39及其原操控机构为基础,所述的操控机构包括套装在传动轴5上的离合轴承座10，离合压鼓9下端设有与离合轴承座10静配合的离合器轴承11，所述的防护罩14上安装有球头支柱15，离合拔叉16接装于球头支柱15上，离合拔叉16叉头通过拔叉扭簧17与离合器轴承11座连接，另一端与固定在横支梁或防护罩14上的离合工作缸19通过其推杆18连接，离合拔叉16的另一端还与一个挂装在横支梁上的拉簧20连接，所述离合工作缸19进油口通过离合油管部件23与力负反馈制动离合主缸22出油口610连接，力负反馈制动离合主缸22内活塞后端定位孔通过锲卡式推杆21与制动踏板24相连，套装在传动轴5上的离合轴承座10及与之静配合的离合器轴承11与离合压鼓9后端面相靠，不工作时它们之间以及离合轴承座10与传动轴5轴肩之间留有间隙。滚轮体结构在升程轮廓面103上运动时，滚轮体结构缩回制动主缸6壳体601内，滚轮体结构在回程轮廓面105上运动时，滚轮体结构在回位弹簧606的作用下伸出制动主缸6壳体601外。本实施例工作时，驾驶员一次快速踩下制动踏板24不松开，在给常规制动主缸39加力制动的同时，脚踏力亦经锲卡式推杆21传递给力负反馈制动离合主缸22，产生的油压力经离合油管部件23传递给离合工作缸19，再经其推杆18推动离合拨叉动作，使套装在传动轴5上的离合轴承座10及与之静配合的离合器轴承11推动离合压鼓9同圆锥形结构体7上的圆锥形离合摩擦片8粘合，所述的圆锥形结构体7与三角凸轮结构1连接成一体，汽车行驶时传动轴5的转动力矩通过离合压鼓9经圆锥形离合摩擦片8传递给与圆锥形结构体7一体的三角凸轮结构1生成转动力矩，三角凸轮结构1的转动将传动轴5的转动力矩通过主缸活塞620的滚轮体结构上的滚轮625转变成推力推动两个制动主缸6中的主缸活塞620，滚轮体结构在三角凸轮结构1升程轮廓面103上运动时，滚轮体结构缩回制动主缸6壳体601内，滚轮体结构在三角凸轮结构1回程轮廓面105上运动时，滚轮体结构在回位弹簧606的作用下伸出制动主缸6壳体601外，从而在制动主缸6内腔内不停地产生和增加制动液的压力，具有压力的制动液经制动主缸6中的出油阀608、带单向阀出油口、制动油管25部件送到前轮制动轮缸26、后轮制动轮缸27增加前轮制动轮缸26、后轮制动轮缸27的制动力直至汽车紧急减速或停驶。松开制动踏板24，力负反馈加力制动装置停止工作，制动解除。本发明加力的频次大，一次加力用时短且可自动连续。车轮与传动轴5的转比为1︰3，三角凸轮结构1转一圈对两个制动主缸6共6次加力，即车轮转一圈共加力18次，即汽车行走1/18车轮弧长的距离就有一次增加具有压力的制动液，为不致轮胎过分摩擦过热软化充分利用地面制动力而设置的防抱死制动装置提供连续不断需要的具有压力的制动液创造了条件。为防止粗暴制动和抱死制动，需保留制动主缸6与前轮制动轮缸26、后轮制动轮缸27之间的ABS电子防抱死装置40。本发明应保留原有常规制动主缸39，通过增加两个制动主缸6，和常规制动主缸39共三个，三个都同时损坏的可能性几乎为零，总会有一个正常工作；电磁离合方式手脚并用制动双保险硬可靠，且操作方便。本发明因传动轴5安装问题需要力负反馈加力制动装置前、后对调时因传动轴5的转向未变，三角凸轮结构1要作径向镜像的反转设计。实施例2：本发明所述的离合机构由从动构型、配套件及主动构型组成，所述的从动构型及配套件设在三角凸轮结构1的下部，所述的从动构型是与三角凸轮结构1连接成一体的圆筒形结构体28，所述的配套件为嵌接在圆筒形结构体28内的从动盘联线框29，所述的圆筒形结构体28内壁上设有凹槽，从动盘联线框29圆周上设有嵌套在凹槽内的外凸，圆筒形结构体28上设有防止从动盘联线框29轴向移动的止动螺丝34，缠绕有磁力线圈33的绝缘架32安装在从动盘线框中，从动盘联线框29下方铆接有离合摩擦片30，三角凸轮结构1上安装有滑环35，轴承座4上安装有与滑环35配合的电刷36，磁力线圈33的b引出线搭铁接地，a引出线经滑环35、电刷36与操控机构连接，所述的主动构型包括与传动轴5花键滑动连接的离合压盘31，在该离合压盘31的中孔和与之滑动安装的传动轴5之间装有用圆螺母13带止动垫圈作挡肩的离合回位弹簧12，离合压盘31和铆接有离合摩擦片30的从动盘联线框29组成离合关系。本发明为方便操控，以原有常规制动主缸39及其原操控机构为基础，所述的操控机构包括踏板制动开关37和与其并联安装的手动制动开关38，踏板制动开关37安装在制动踏板24行程的末端，踏板制动开关37一边接a引出线，另一边接蓄电池正极，手动制动开关38安装在方向机构上，所述的手动制动开关38包括两个设在被合闸的一边且互不连通的接线柱，一个接线柱接a引出线，另一个接线柱接串装在常规制动管路中在单按手动制动开关38制动时防止具有压力的制动液经常规制动主缸39的补偿孔616回流到储液罐44的常开式单向电磁阀41，手动制动开关38另一边的接线柱接蓄电池正极。本实施例工作时，需在常规制动主缸39前端管路中加装一个常开式单向电磁阀41，并将电磁阀d引出线搭铁接地，c引出线接手动制动开关38被合闸一边的另一个接线柱,汽车行驶中需紧急制动时，驾驶员一次快速踩下制动踏板24不松开，在给常规制动主缸39加力制动的同时，也接通安装在制动踏板24行程末端的踏板制动开关37，或按下并联安装在方向机构上的手动制动开关38，电流经电刷36、滑环35加磁力线圈33，电磁吸引力使电磁离合器合拢，按下手动制动开关38会同时关闭常开式单向电磁阀41以防止具有压力的制动液经常规制动主缸39补偿孔回流储液罐44，传动轴5的转动力矩通过离合压盘31经铆接有离合摩擦片30的从动盘联线框29传递给与圆筒形结构体28一体的三角凸轮结构1生成转动力矩，三角凸轮结构1转动将传动轴5的转动力矩通过主缸活塞620的滚轮体结构上的滚轮625转变成推力推动两个制动主缸6中的主缸活塞620，滚轮体结构在三角凸轮结构1升程轮廓面103上运动时，滚轮体结构缩回制动主缸6壳体601内，滚轮体结构在三角凸轮结构1回程轮廓面105上运动时，滚轮体结构在回位弹簧606的作用下伸出制动主缸6壳体601外，从而在制动主缸6内腔内不停地产生和增加制动液的压力，具有压力的制动液经制动主缸6中的出油阀608、带单向阀出油口、制动油管25送到前轮制动轮缸26、后轮制动轮缸27增加前轮制动轮缸26、后轮制动轮缸27的制动力直至汽车紧急减速或停驶。松开制动踏板24，力负反馈加力制动装置停止工作，制动解除。余同实施例1。