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汽车强附着地面式超级阻力源制动系统技术方案

技术编号:1142868 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
原理:由于汽车制动时受轮胎与地面摩擦力的限制,使目前汽车最短制动距离已几乎达到了极限。该发明专利技术是:在汽车的底部安装一套可以瞬间能与地面粘附装置和吸附装置以及检测距离、速度和控制等附属装置。该强附着系统与地面粘附和吸附可产生数十倍于轮胎于地面的摩擦力的制动阻力源,以形成巨大制动阻力储备。因此,该制动系统将成倍缩短制动距离,能本质性地改变汽车行驶状态的安全状况。实施过程:制造该系统可采用现有原材料、技术及工艺制造完成。粘附装置和吸附装置可以独立作用,进行紧急制动;可以任意控制制动距离的长短,不碰到障碍物;也可设计制造成只用人工操控的简易附着系统,这样结构简单成本低,同样可达到很好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为汽车强附着地面式超级阻力源制动系统(以下简称强附着式超级制动系统), 属于汽车制动安全领域。(二)
技术介绍
汽车科技发展到今天,汽车的各大系统也日臻完善,尤其是在安全系统方面,已有主动 安全系统、被动安全系统以及对行人保护,其安全装置日臻完善,如ABS、 ABL+EBD、 DZM+YZ、 EDL、 ELP及LRL安全气囊等;然而,汽车的高速行驶所储存的强大动能是安全 的最大隐患,当遇到紧急情况时在乘员能承受载荷的最短距离内减低车速停车,即使汽车 遇到紧急情况时尽可能减短制动距离,是减少和避免汽车安全事故发生的绝佳方案,如果汽 车在100km/h速度时制动距离在10米之内,将可以避免绝大多数事故发生,目前把汽车制动 系统中ABS、 ABL+EBD、 DZM+YZ、 EDL等制动综合系统全部都用上,才可使100 (公里/ 小时)速度的制动距离达到40米左右(标致307试验数据),是所已知现有普通轿车制动的 最短距离,这是因为目前所有汽车制动阻力全部都来自于轮胎与地面的摩擦阻力,现在的各 种系统也就是改善和充分利用这个摩擦阻力罢了,由于受摩擦阻力的限制,这使汽车最短制 动距离已几乎达到了极限,为了突破制动阻力有限的瓶颈只有另寻它法。(三)
技术实现思路
一)、前言发展科技以人为本,对于高速运动的汽车来说,其安全性就尤为重要,汽车的制动性能 也就是重中之重。本人所学的是汽车专业,多年来一直在钻研汽车安全和制动方面的技术, 经过多年的探索和研究专利技术了此强附着式超级制动系统,可使高速运动的汽车制动距离大大 缩短,该系统的诞生使汽车的制动性能及安全性同以前相比,有质的飞跃,是革命性的进歩。工作原理由于汽车高速行驶时都是在很好路面上,即路面清洁平整,正符合该系统工 作条件。该专利技术是在汽车的底部安装一套可以瞬间能与地面粘连的粘性履带(或粘性轮装 置)和吸附地面的吸附装置及检测、控制附加装置,如工作状态时的总体示意图(见附图 1),未工作收起状态总体示意图(见附图2),其主要装置是粘性履带原理图(见附图3) 或粘性滚轮原理图(见附图4)及负压吸附装置原理图(见附图5),力学分析计算示意图(见 附图6) ; A、粘附装置即在履带或滚轮上预附强力湿胶或即喷瞬干强力粘胶;由于普通强 力快干胶或强力不千胶的粘力都在lMPa(即10kg/cm2)以上6MPa以下,而这个粘结强度又 不至于损坏路面,每米2的有效面积,其粘力可达到K)0000kg即100吨;B、安装负压吸附 装置,真空负压状态每米2的有效面积,其负压吸附力可达到10000kg即IO吨。瞬时粘连、 吸附所产生的强附着力,可超过现有制动摩力的IOO倍以上,这样将有足够强大的制动阻力 储备,只需调整制动机构的压力或夹紧力的大小即可控制制动距离的长短,其可达到人体所 能承受的最大倍数G的最短距离,能使100公里/小时速度的汽车制动距离缩短到10米以内 (最短在5米以内),因此,该强附着式超级制动系统将本质性地改变汽车高速行驶的安全状况。二) 、目的、要求在高速情况下紧急制动时1、有足够的外加制动阻力储备;2、地面潮湿、有灰尘、杂 物的路况下该系统不失效;3、制动时仍可控制方向;4、遇到紧急情况时可根据离障碍物的 距离和自身的车速使制动距离在相应范围自动调整,制动平稳,最大限度地不碰上障碍物;5、 对路面不造成损伤,不造环境成污染;6、可反复多次使用,性价比高。三) 、目前轿车最新相关数据及理论计算1、 目前轿车最新相关数据(以中档轿车为例):最短制动距离L二37m;离地间隙h=125 195mm;最小转弯半径R二4.5 6dzm;车重m=1450 1800kg;标致307在100 (公里/小 时)试验各种轮胎制动距离数据固特异轮胎/40.8米、邓禄普轮胎/42.4米、佳通轮胎/42.2 米;设定汽车制动时的时速为V-100公里/小时,即V-27.78米/秒。2、 可行性分析计算粘性履带或粘性滚轮表面采用粘鼠胶类强力不干胶或强力快干胶的粘结强度大于lMPa, 考虑实际使用情况,设定为0.6MPa粘附力即按6kg/cm2,真空时负压强为O.lMPa,吸附力 即为lkg/cm2。各符号注释S 粘性履带或粘性滚轮触地面积,F鹏一理论粘连力,F姚一实际粘连 力,F,-摩擦阻力,F总一制动阻力,a—减加速度,m—汽车质量,L总一总制动距离,V— 制动时速度,S(B—吸地面积,F吸一实际吸力,kgf—千克力。0112—平方厘米,MPa—兆帕设定制动时速度V=100公里/小时=27.78米/秒0制动时平均速度AV二 13.89米/秒, 车重m=1600千克,摩擦系数=1,重力加速度g-9.8m/s",瞬间粘结强度q=6 kg/cm2(0.6MPa), 实际半真空负压吸附力按DY=0.3kg/cm2。(1) 、粘附力(主要制动阻力源)、制动距离计算a) 、粘附力及制动时间假设粘连面积S面二125 (cm) X90 (cm) =11250 (cm2), 那么强附着力F理粘-S面Xq-6 (kgPcm2) X11250 (cm2) =67500 (kgf) 众假设有效系数为0.2即有效率为20%时,即实际粘结力FK=67500X0.2 = 13500 (kgf)时,F *= 1600X 1 = 1600 (kgf) ^F总-F 粘+ F摩=13500+ 1600 = 15100 (kgf) X 9.8 =147980 (牛顿)々减加速度a = F总 /m=147980/l600=92.5 (米/秒2)。制动时间t=27.78/92.5 = 0.3 (秒)。b) 、总制动距离制动距离L二0.3 (秒)X 13.89 (米/秒)=4.17 (米)。粘性履带或粘 轮与地粘接瞬间行程L, =1.35米,经计算粘性履带或粘轮触地瞬间拖距L" =1.3 (米)O 总制动距离L总二L+L, +L" =4.17+1.35+1.3 = 6.82 (米)。c) 、粘性履带或粘轮所受应力15100 (kg) / (3cm宽X 30根X0.3cm厚)=560kg/cm2 (56MPa)所需要的材料抗拉强度要求不太高,可以用化学纤维、尼龙类材料制作即可。(2) 、吸附力计算如果吸附面积S面二140长(cm) X70宽(cm) =9800 (cm2), 那么吸附力F吸二S面XDY-9800 (cm2) X0.3(kgf/cm2) =2940 (kgf) 々F吸二2940 (kgf) X9.8 =28812 (牛顿)。(3) 、工作状态时前后车轴受力计算力矩计算重心高H-0.56m,重心距离前轮L!二l,2m, F制动二15100 (kgf),吸附力距离前轮L2二3.1m, FM=2940 (kgf)产生阻力约为F吸阻=1000 (kgf)。力矩P二3.1X2940+1.2X1600 —0.56X (15100+1000) -9114+1920-9016 = 2018 (kgf)=19776.4 (牛顿/米),说明后轮在制动时加大了附着力。 后轮增加负荷=2018/2.6 = 776kgf=0.776 (吨), 。后轮总受力=0.776+1.6 (车重)/2 = 1.576 (吨)。 前轮增负荷=1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车紧急制动的阻力源系统,其特征是,由安装在汽车底盘上的粘附、吸附装置以及附属清洁装置与汽车上安装的附属探测和控制装置连接构成。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:董泽明
申请(专利权)人:董泽明
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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