本发明专利技术公开了收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置及其制动方法。汽车制动系统在紧急刹车时制动距离太长。本发明专利技术的压力传感器固定在脚刹上表面；高压泵用于给收缩杆的外筒进气孔供气；收缩杆的活塞与内杆内端固定；弹簧两端分别与活塞腔和内杆的内端面固定；球铰链一的球铰链支座一与汽车底盘底面通过连接件连接；球铰链一的球头一与外筒固定，内杆与球铰链二的球头二固定，球铰链二的球铰链支座二与吸盘固定；吸盘的内腔固定有超声波探测仪；真空泵和打气泵分别为吸盘的内腔抽气和打气。本发明专利技术在汽车高速行驶并急踩刹车时吸盘随收缩杆弹出至地面，在真空泵的作用下与地面之间产生吸附力，极大地缩短了汽车的制动距离。极大地缩短了汽车的制动距离。极大地缩短了汽车的制动距离。
【技术实现步骤摘要】
收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置及其制动方法
[0001]本专利技术属于汽车制动
，具体涉及一种收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置及其制动方法。
技术介绍
[0002]目前的汽车制动系统在紧急刹车时都会不可避免的产生一段制动距离，严重威胁司机、乘客以及路人的生命安全。根据汽车车速与刹车距离二者之间的关系，当一辆汽车以80公里/时的速度在干燥的柏油路面上刹车时，其产生的刹车距离大约在14
‑
40米之间，如果加上司机的反应时间和刹车系统的制动时间，这一数值可增大至50
‑
60米之间，而正是刹车距离的存在导致了绝大多数车祸的发生。
[0003]如果汽车刹车时可借助外力作用于路面，那么就可以极大地降低汽车制动距离，且在一定程度上可以避免车祸的发生。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置及其制动方法。
[0005]本专利技术收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置，包括连接件、吸盘组件、气管、真空泵、打气泵和压力传感器；所述的压力传感器固定在脚刹上表面；所述的吸盘组件包括吸盘、超声波探测仪、收缩杆、球铰链一和球铰链二；所述的收缩杆包括外筒、内杆、活塞和弹簧；所述的外筒开设有卸压孔和进气孔；进气孔与外筒和活塞之间的活塞腔连通，高压泵固定在汽车底盘顶面，用于给吸盘组件的进气孔供气；所述的活塞与内杆内端固定；弹簧两端分别与活塞腔和内杆的内端面固定；所述球铰链一的球铰链支座一与汽车底盘底面通过连接件连接；球铰链一的球头一与收缩杆的外筒固定，收缩杆的内杆与球铰链二的球头二固定，球铰链二的球铰链支座二与吸盘固定；吸盘的内腔圆心位置处固定有超声波探测仪；所述的真空泵和打气泵均固定在汽车底盘顶面，位于汽车后备箱位置，且分别为吸盘的内腔抽气和打气；所述的高压泵、真空泵和打气泵均由控制器控制；所述超声波探测仪和压力传感器的信号输出端与控制器连接；控制器与车载中控连接。
[0006]优选地，所述的连接件包括工字形滑轨和齿轮曲柄滑块机构；所述的工字形滑轨固定在汽车底盘底面，位于汽车底盘偏后位置，且靠近车轮传动轴设置；球铰链一的球铰链支座一通过滑轨滚珠与工字形轨道构成滚动摩擦副；所述的齿轮曲柄滑块机构包括中心齿轮、行星架、行星齿轮和连杆；电机与汽车底盘固定；电机的输出轴穿过中心齿轮，并与行星架的一端固定；所述的电机由控制器控制；所述的中心齿轮固定在汽车底盘的底面；行星齿轮铰接在行星架的另一端，并与中心齿轮啮合；所述连杆的一端铰接在行星齿轮的中心处，另一端与球铰链一的球铰链支座一铰接；高压泵的输出口与吸盘组件的进气孔通过一根气管连接；真空泵和打气泵分别通过一根气管与吸盘的内腔连通。
[0007]优选地，所述的连接件为收缩杆固定支座；三个收缩杆固定支座呈三角形排布，且
均固定在汽车底盘底面；其中一个收缩杆固定支座位于汽车底盘中部，另外两个收缩杆固定支座靠近后轮传动轴设置；所述的真空泵和打气泵分别与过渡腔体的通气口一和通气口二通过一根气管连接；所述的过渡腔体固定在汽车底盘底面；过渡腔体的通气口三与四通管的一个接口连接；所述的吸盘组件设有三个，四通管的另外三个接口与三个电动阀一的一端阀口分别通过一根支管连接，三个电动阀一的另一端阀口与三个吸盘组件的吸盘内腔分别通过一根支管连通；过渡腔体的通气口一、通气口二和通气口三均与过渡腔体的内腔连通；三个吸盘组件的球铰链一的球铰链支座一与三个收缩杆固定支座分别固定；高压泵的输出口与三个电动阀二的一端阀口均通过一根气管连通，三个电动阀二的另一端阀口与三个吸盘组件的收缩杆的进气孔分别通过气管连通；各电动阀一和各电动阀二均由控制器控制。
[0008]优选地，该收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置的制动方法，具体如下：
[0009]车载中控向控制器发送车速信号；未刹车状态下，收缩杆的内杆收缩；当控制器判别车速信号大于预设速度，且压力传感器的压力信号大于预设压力时，根据超声波探测仪检测的信号判别吸盘下方是否有障碍物，若存在障碍物，控制器控制电机旋转，经齿轮曲柄滑块机构带动收缩杆沿工字形导轨移动，直到超声波探测仪检测到吸盘下方无障碍物时，电机停转，然后，控制器控制高压泵向收缩杆内部输送气体，使活塞克服弹簧的拉力，推动收缩杆的内杆向下运动，同时控制器控制真空泵抽气；吸盘触地状态下，收缩杆的活塞腔与卸压孔连通，活塞腔内的气体从卸压孔排出，同时真空泵通过气管抽出吸盘与地面之间的空气，使吸盘与地面之间的密闭空间达到负压状态并产生吸附力，使得汽车的制动距离最大值为收缩杆的内杆最大伸长量；当压力传感器的压力信号小于预设压力时，高压泵和真空泵均停止工作，打气泵通过气管向吸盘与地面形成的密闭空间内充入气体，直到吸盘与地面之间的密闭空间内气压等于大气压强时，吸盘与地面的吸附力消失，收缩杆的内杆在弹簧的作用力下自动收缩；打气泵工作10s后停止工作。
[0010]优选地，该收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置的制动方法，具体如下：
[0011]车载中控向控制器发送车速信号；未刹车状态下，各吸盘组件的收缩杆的内杆收缩；当控制器判别车速信号大于预设速度，且压力传感器的压力信号大于预设压力时，根据各吸盘组件的超声波探测仪检测的信号判别各超声波探测仪下方是否有障碍物；然后，控制器控制高压泵启动，并控制下方不存在障碍物的超声波探测仪对应的电动阀一和电动阀二打开，高压泵向下方不存在障碍物的超声波探测仪所属吸盘组件的收缩杆内部输送气体，使收缩杆内的活塞克服弹簧的拉力，推动收缩杆的内杆向下运动，同时控制器控制真空泵抽气；吸盘触地状态下，收缩杆的活塞腔与卸压孔连通，活塞腔内的气体从卸压孔排出，同时真空泵通过气管抽出过渡腔体内的空气，从而使吸盘与地面之间的空气被抽出，吸盘与地面之间的密闭空间达到负压状态并产生吸附力，汽车的制动距离最大值为收缩杆的内杆最大伸长量；当压力传感器的压力信号小于预设压力时，高压泵和真空泵均停止工作，所有电动阀二关闭，打气泵通过气管向过渡腔体内充入气体，继而使内腔为负压状态的吸盘充入气体，直到吸盘与地面之间的密闭空间内气压等于大气压强时，吸盘与地面的吸附力消失，收缩杆的内杆在弹簧的作用力下自动收缩；打气泵工作10s后停止工作，所有电动阀一关闭。
[0012]本专利技术具有的有益效果：
[0013](1)本专利技术在汽车正常行驶时，收缩杆呈收缩状态，对于底盘相对较低的汽车也具有适用性；在汽车原有制动系统的基础上，通过提取汽车行驶速度(汽车自带有速度监测系统)，并通过压力传感器检测汽车制动时的制动信号，在汽车高速行驶并急踩刹车时吸盘随收缩杆弹出至地面，在真空泵的作用下与地面之间产生吸附力，极大地缩短了汽车的制动距离，达到使汽车急停的目的，具有良好的应用前景。
[0014](2)本专利技术的吸盘内部安装有超声波探测仪，收缩杆的运动触发由超声波探测仪实现，结构简单、响应快速，安全可靠。超声波探测仪利用超声波遇到障碍物时回馈时间长短不同的原理，检测吸盘下方路况；汽车制动瞬间吸盘下方存在障碍物时，单个吸盘组件方案可在齿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置，其特征在于：包括连接件、吸盘组件、气管、真空泵、打气泵和压力传感器；所述的压力传感器固定在脚刹上表面；所述的吸盘组件包括吸盘、超声波探测仪、收缩杆、球铰链一和球铰链二；所述的收缩杆包括外筒、内杆、活塞和弹簧；所述的外筒开设有卸压孔和进气孔；进气孔与外筒和活塞之间的活塞腔连通，高压泵固定在汽车底盘顶面，用于给吸盘组件的进气孔供气；所述的活塞与内杆内端固定；弹簧两端分别与活塞腔和内杆的内端面固定；所述球铰链一的球铰链支座一与汽车底盘底面通过连接件连接；球铰链一的球头一与收缩杆的外筒固定，收缩杆的内杆与球铰链二的球头二固定，球铰链二的球铰链支座二与吸盘固定；吸盘的内腔圆心位置处固定有超声波探测仪；所述的真空泵和打气泵均固定在汽车底盘顶面，位于汽车后备箱位置，且分别为吸盘的内腔抽气和打气；所述的高压泵、真空泵和打气泵均由控制器控制；所述超声波探测仪和压力传感器的信号输出端与控制器连接；控制器与车载中控连接。2.根据权利要求1所述收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置，其特征在于：所述的连接件包括工字形滑轨和齿轮曲柄滑块机构；所述的工字形滑轨固定在汽车底盘底面，位于汽车底盘偏后位置，且靠近车轮传动轴设置；球铰链一的球铰链支座一通过滑轨滚珠与工字形轨道构成滚动摩擦副；所述的齿轮曲柄滑块机构包括中心齿轮、行星架、行星齿轮和连杆；电机与汽车底盘固定；电机的输出轴穿过中心齿轮，并与行星架的一端固定；所述的电机由控制器控制；所述的中心齿轮固定在汽车底盘的底面；行星齿轮铰接在行星架的另一端，并与中心齿轮啮合；所述连杆的一端铰接在行星齿轮的中心处，另一端与球铰链一的球铰链支座一铰接；高压泵的输出口与吸盘组件的进气孔通过一根气管连接；真空泵和打气泵分别通过一根气管与吸盘的内腔连通。3.根据权利要求1所述收缩在汽车底盘下方的刹车吸盘装置，其特征在于：所述的连接件为收缩杆固定支座；三个收缩杆固定支座呈三角形排布，且均固定在汽车底盘底面；其中一个收缩杆固定支座位于汽车底盘中部，另外两个收缩杆固定支座靠近后轮传动轴设置；所述的真空泵和打气泵分别与过渡腔体的通气口一和通气口二通过一根气管连接；所述的过渡腔体固定在汽车底盘底面；过渡腔体的通气口三与四通管的一个接口连接；所述的吸盘组件设有三个，四通管的另外三个接口与三个电动阀一的一端阀口分别通过一根支管连接，三个电动阀一的另一端阀口与三个吸盘组件的吸盘内腔分别通过一根支管连通；过渡腔体的通气口一、通气口二和通气口三均与过渡腔体的内腔连通；三个吸盘组件的球铰链一的球铰链支座一与三个收缩杆固定支座分别固定；高压泵的输出口与三个电动阀二的一端阀口均通过一根气管连通，三个电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志华，石宏雨，刘杰，樊志华，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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