專利名稱：機動車風力制動板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車的主動安全裝置，尤其是機動車風力制動板。
背景技術：
機動車給人們的出行帶來了了極大的方便，但是其安全性一直是困擾人們的技術難題。全世界每年有近百萬的人死、傷于車禍，其中機動車制動距離過長是一個主要問題。綜合世界汽車的發展，速度的動力已不是難題，無論是體積比功率，重量比功率，都達到了非常高的水平。相關的路面技術的發展，背景設施條件，都為汽車的車速發展提供了良好的前提，唯有汽車的制動技術制約了車速的提升。
目前，公開使用的制動技術，有ABS防抱死制動系統，它是把剎車作為定子部分，剎車盤作為轉子部分。當制動時，利用液壓系統擠壓磨擦片，使轉子、定子間發生磨擦關系，達到制動的目的。其中ABS系統的技術核心是借助于電子技術把轉子部分控制在一個最佳狀態，使機動車不與地面拉胎。一旦發生拉胎，說明屬于定子部分的磨擦片承受的壓力過人，轉子與定子間形成了抱死狀態，使制動效果急巨下降，至使制動距離增長，所以，ABS防抱死制動系統仍然屬于微調效果的范圍。EBD系統則是使車輛制動中，保持方向性的措施。
ABS防抱死制動系統只能把額定的車身重量，通過電子技術，使其在制動時不發生脫胎，達到車身額定重量的最大物理極限，其不足之處在于制動距離較長。如奔馳公司的S350L汽車，100公里/小時車速時的制動距離是46.6米(“汽車雜志”2003年3月期61頁)。造成制動距離過長的原因是，車體重量是額定的，即使增加永久性的后置配重，油耗將大幅度的增加，動力消耗負擔過重，同時增加重量也相應增加了前沖慣性力，不屬于積極的制動措施。
由于制動系統的磨擦力是由車體重量決定的，輪胎對路面的磨擦壓力前提，剎車片與盤的磨擦壓力是根據輪胎對路面的磨擦壓力而設定的。所以現行的制動力分配格局也存在著很大的問題，前后輪之間制動力、重力、磨擦力差額很大。致使EBD系統的過度依賴，EBD系統在剎車過程中調整車的方向性其方式只能是靠局部的交叉放量，由此而損失了一定的制動距離，這部分制動距離約占整個制動距離的6％。(150km/h參照)德國保時杰公司的汽車尾翼技術，其永久性裸露式安裝于后行李箱后上端，它用以提高車速或在高速行駛時提高汽車后輪對路面的附著力，它追求的是汽車后輪對路面的適當壓力，追求高速行車的穩定性，是為加速度提出的措施。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種制動距離較短的機動車風力輔助制動裝置，在機動車制動時，一方面能夠借助巨大的空氣阻力直接減速；另一方面能夠通過增大汽車尾部對路面的壓力提高與路面的磨擦力，因為風阻板的功效能建立起一種新的制動力分配格局，達到減速目的。美國一位學者有關制動動力學的專著論述相關前驅動、前傳動的車型、前橋約占70％-90％，我們從這一量化觀點考慮，后橋至少洗有30％的制動效率尚待開發。本發明的風阻板技術針對這一現實缺欠。將風阻板安置于車體的后部來嘗試解決這樣一個問題。有關該理論與社會保有車輛造成的嚴酷的巨大的人員傷亡財產的損失相切合，我們與清華大學汽車工程系國家級碰撞試驗室就該理論的結構支持進行了許多的研討分析和大量的實驗分析研討，并由清華方面的美國學者安全專家歸結了功效性、性價比是肯定的。在諸多的風阻板結構形態利用單芯片計算機實施程控如何規僻腑仰力，充分利用因尾部設置風阻板產生垂直力的利用篩選出了如下實施例。為汽車的主動安全與高度發達的禮會文明及提升駕駛人與行人的生命價值提出了如下措施。
為了解決上述的技術問題，本發明機動車風力制動板，以機動車的車頂為主迎風板面，其主迎風板面總成由上體主迎風板面框休、下體由滑道框體通過車頭方向的第一絞鏈組絞接組成；機動車運行時，主迎風板面框體套上滑道框體，復位成機動車的車頂外層頂面，所述的滑道框底面與原車頂的上面進行固定連接，而成為車輛的風力輔助制動系統，具體的位置連接是利用原型車體兩側的行架與車頂焊裝固定而形成的工藝槽溝，利用這個部位實施主迎風板面總成與原型車車頂的連接，是出于對原型車外觀面不構成不良影響的方案選其定位，從加裝、改裝的汽車售后技術市場定位，向原型車保持有可逆性，對汽車企業售前技術的規模化、規范化生產制造工藝更具可操做性。上述主迎風板面的上體框內的觸風面積及延伸部分面積由金屬材料、非金屬材料兩種設置，非金屬材料指化纖織物類、皮革類，所述的主迎風板面總成中的上體框與下體框間設置有開啟彈簧、碰鎖，碰鎖上體安裝于上體框后部，碰鎖下體安裝于下體框后部，碰鎖的拉線開關與機動車的剎車腳踏大搖臂連接；所述的主迎風板面的上體框與下體框間設置有支架機構，該支架機構中兩支桿下端設置有滑輪，滑輪裝于兩滑道的行程槽內，兩滑道行程槽的兩端分別裝有第一、第二、第三、第四彈簧，該四彈簧分別實施對支架前后移動的勢能及緩沖，支架上端的兩側與主迎風板面的上體框后部內側通過絞鏈實施絞接；由第一卷筒卷動第一鋼絲繩。第一鋼絲繩通過第一導向輪，拉動支桿下端。使其向后移動，頂起主迎風板面上體后部至工作角度。圖2只能表示單側，但支架下的支桿則是對稱的，不再重述。機動車尾部設置有防傾裝置。
為了解決上述技術問題，本發明的機動車風力制動板，以機動車的行李箱蓋為主迎風板面，迎風板面由第三迎風板、第四迎風板以及連接該2個迎風板的第三絞鏈組構成，第三迎風板和第四迎風板工作而左邊右邊設置有向風源方向的延伸部分；所述行李箱前上端附近設置有第四絞板，第四絞鏈通過曲形支桿與第三迎風板連接機動車運行時，第三迎風板和第四迎風板折疊成為行李箱蓋；所述第三迎風板與第四迎風板之間設置有開啟彈簧和碰鎖，碰鎖由設置在第四迎風板上的碰鎖上體和設置在第三迎風板車體上的碰鎖下體組成，碰鎖的拉線開關與機動車制動機構的腳踏大搖臂連接。
設置用于控制主迎風板面打開和閉合的控制裝置，控制裝置由設置在車體C柱上端第二導向輪和車體后下端的第二卷筒組成，第二卷筒上纏繞有第三鋼絲繩，當制動時，由第二卷筒卷動第三鋼絲繩，通過第二導向輪拉起主迎風板面，當高度超過車頂時第四迎風板靠風的力量吹起到達工作角度。回收裝置由第三卷筒第四鋼絲繩第四鋼絲繩的一端與第三卷筒連接另一端與第四迎風板上端連接，剎車完畢時，由第三卷筒卷動第四鋼絲繩把第四迎風板拉回原位并鎖緊。機動車的尾部設置有防傾裝置。
為了解決上述技術問題機動車的車體后部設置有調傾裝置，調傾裝置不動臂端與車體后部連接，內裝有移動臂及儲能彈簧，移動臂前端裝有磨擦塊，不需要時移動臂由回程限位鎖定，當需要時移動臂回程限位開啟，在第七彈簧的作用下彈出至工作位置，工作位置指側后方，并由去程限位將移動臂鎖定于工作位置。完成剎車后由第五鋼絲繩將其拉回原位。該調傾裝置適用于上述車頂為主迎風板，后行李箱蓋兩實施例。
圖1是本發明實施例一主迎風板面打開時的示意圖；圖2是本發明實施例一的示意圖；圖3是本發明實施例二第二主迎風板面打開時的示意圖；圖4是本發明實施例二的示意圖；圖5是本發明實施例一原車頂與第一主迎風板面的剖面示意圖；圖6是本發明實施例一主迎風板面下體的俯視示意圖；圖7是本發明實施例二的的防后傾裝置分解示意圖；圖8是本發明實施例二的的防后傾裝置工作狀態分解示意圖。
附圖標記1.主迎風板面 2.前欄桿上連接板 3.前玻璃欄桿 4.車體A柱
5.第一絞鏈外側板 6.第一絞鏈組 7.第一絞鏈內側板 8.前欄桿下連接板9.主迎風板面下端 10.第二絞鏈組11.支架上梁 12.支架下梁13.主迎風板面支架 14.支架下端滑輪 15.第一導向輪 16.第一鋼線繩17.第一卷筒18外層車頂圍欄 19.主迎風板下體 20原車頂下端21.碰鎖上體22.碰鎖下體 23.第八彈簧 24.第二鋼絲繩25.第二主迎風板面 26.第三絞鏈組27、第三迎風板面 28.第四迎風板面29.曲型支架30.第四絞鏈組31.第二卷筒 32.第三卷筒33.地面標線34.防后傾裝置35.第三鋼絲繩 36.裝飾天線37.第四鋼絲繩 38.第二導向輪39.第三導向輪 40.限位繩41.旋向標記42.碰鎖上體 43.碰鎖下體 44.第九彈簧45.外層車頂框管46.原車頂面 47.鋼絲繩入口 48.第一彈簧49.第二彈簧50.第一滑輪 51.第一滑輪始位置52.第一滑輪止位置 53.第一滑輪滑道 54.第三彈簧 55.第四彈簧56.第二滑輪57.第二滑輪始位置58.第二滑輪止位置59.第二滑輪滑道60.第五彈簧 61.第六彈簧 62.第七彈簧63.移動臂回程限位 64.移動臂去程限位65.第二拉線開關66.第三拉線開關67.移動臂入口68.第五鋼絲繩69.第五鋼絲繩出口 70.第五鋼絲繩固定點 71.限位器凹點 72.磨擦塊73.回程引導線 74.去程引導線75.不動臂 76.移動臂具體實施方式
實施例一如圖1所示，機動車風力制動板，以機動車的車頂為主迎風板面，其主迎風板面總成由上體主迎風板面框體(1)下稱上框(1)、下體滑道框體下稱下框(19)通過車頭方向的第一絞鏈組(6)絞接組成；機動車運行時，上框(1)套上下框(19)，復位成機動車的車頂外層頂面，所述的下框底面與原車頂的上面進行固定連接，而成為車輛的風力輔助制動系統，具體的位置連接是利用原型車車體兩側的行架與車頂焊裝固定而形成的工藝槽溝，利用這個部位實施主迎風板面總成與原型車車頂的連接，是出于對原型車外觀面不構成不良影響的方案選其定位，從加裝、改裝的汽車售后技術市場定位，向原型車保持有可逆性，對汽車企業售前技術的規模化、規范化生產制造工藝更具可操做性。上述主迎風板面的上體框內的觸風面積及延伸部分面積由金屬材料、非金屬材料兩種設置，非金屬材料指化纖織物類、皮革類。所述的主迎風板面總成中的上體框(1)與下體框(19)間設置有開啟彈簧(23)、碰鎖，碰鎖上體(21)安裝于上體框(1)后部，碰鎖(22)下體安裝于下體框(19)后部，碰鎖的拉線開關與機動車的剎車腳踏大搖臂連接；所述的主迎風板面的上體框(1)與下體框(19)間設置有支撐機構，支架(13)機構中兩支桿下端設置有滑輪(50)，滑輪裝于兩滑道的行程槽(53)內，兩滑道行程槽(53)的兩端分別裝有第一、第二、第三、第四彈簧，該四彈簧分別實施對支架(13)下端前后移動的勢能及緩沖，支架上端的兩側與主迎風板面的上體框(1)后部內側通過絞鏈實施絞接；山第一卷筒(17)卷動第一鋼絲繩(16)，第一鋼絲繩通過第一導向輪，拉動支桿(13)下端，使其向后移動，頂起主迎風板面上框(1)后部至工作角度。圖2只能表示單側，但支架(13)中的支桿則是對稱的，不再重述。
所述的第一絞鏈組(6)，上框(1)，支架機構(13)，第一鋼絲繩(16)，第一卷筒(17)，第一滑輪滑道(53)分別作以重點說明。第一絞鏈組(6)的位置決定了上框(1)的開啟方向及工作角度(參考A柱與路面水平方向所呈現的角度)，o主要的設置宗旨是A柱上的前風檔玻璃面積與上框(1)的面積合起來在剎車時，尤其是被動剎車這一情節中使用，以最大限度的利用風的阻力來達到縮短制動距離的目的，工作角度的優勢體現對車后橋的垂直力的產生，較垂直設置的迎風板有規僻腑仰力距的產生，對該系統的工作過程安全提出了保障，上框(1)以工作面積的優勢補償因該工作角度的效率劣勢。該實施例通過了清華大學汽車安全與節能國家級重點實驗室相關的空氣流場數學建模分析的肯定，其制動效率綜合評定在諸多風阻板的方案中為最優化，150公里時速縮短制動距離可參考25米，系統的安全儲備系數超過原型車，所述的上框(1)通過第一絞鏈(6)也可以與車體對應部位實施絞接。從規范化規模化制定制造工藝，下框(19)的兩滑道設置于兩側門框的上框內、兩上框間保持原型室內高度，支架下梁(12)，設置在兩B柱上端間預留下沉量，支架上梁(11)取消，較原實施例，可有30毫米的高度被降低。重量指標的優化可由加裝實施例的主迎風板面總成的12公斤參照，降低至7公斤參照，且成本會由所述的機械支撐(13)成本基數，平移至升級版本的液動氣動支撐機構成本。液壓缸可設置在滑輪道(53)的前后端方向滑道縱向空間內，缸內活塞桿伸縮于滑輪(50)的行程區間。由于非汽車制造企業的自我實現能力差，附代此方案只作為參考指導。所述的防傾裝置安裝于車尾部。
實施例二如圖3所示，以機動車的行李箱蓋為主迎風板面(25)，迎風板面由第三迎風板(27)、第四迎風板(28)以及連接該2個迎風板的第三絞鏈組(26)構成，第三迎風板(27)和第四迎風板(28)工作面左邊右邊設置有向風源方向的延伸部分限位繩(40)；所述行李箱前上端附近設置有第四絞組(30)，第四絞鏈(30)通過曲形支桿(29)與第三迎風板(27)連接；機動車運行時，第三迎風板(27)和第四迎風板(29)折疊成為行李箱蓋；所述第三迎風板(27)與第四迎風板(29)之間設置有開啟彈簧組(44)和碰鎖，碰鎖由設置在第四迎風板上的碰鎖上體(42)和設置在第三迎風板車體上的碰鎖下體(43)組成，碰鎖的拉線開關與機動車制動機構的腳踏大搖臂連接。設置用于控制主迎風板面打開和閉合的控制裝置，控制裝置由設置在車體C柱上端第二導向輪(38)和車體后下端的第二卷筒(31)組成，第二卷筒(31)上纏繞有第三鋼絲繩(35)，當制動時，由第二卷筒(31)卷動第三鋼絲繩(35)，通過第二導向輪(38)拉起主迎風板面(25)，當高度超過車頂時第四迎風板(28)靠風的力量吹起到達工作角度。回收裝置山第三卷筒(32)第四鋼絲繩(37)第四鋼絲繩(37)的一端與第三卷筒(32)連接另一端與第四迎風板(28)上端連接，剎車完畢時，山第三卷筒(32)卷動鋼絲繩(37)把第四迎風板(28)及第三迎風板(27)拉回原位并鎖緊。所述行李箱蓋為主迎風板面實施例二中的第三絞鏈組(26)，延伸部分的限位繩(40)，第四絞鏈組(30)，迎風板(28)，第二卷筒(31)，第三鋼絲繩(35)，分別加以重點說明。由絞鏈組(26)決定了第四迎風板(28)的開啟方向，由前向后開啟，由限位繩(40)的長度決定了第四迎風板(28)與第三迎風板(27)所呈的迎風角度及兩迎風板通過絞接后工作狀態的結構堅固程度，其中的限位繩(40)與第三風阻板(27)下端的連接方式通過(27)框管內的彈簧或氣彈簧形成彈性連接，以保證對車體腑仰力距的吸收及使用該系統的可持續性。
所述限位繩(40)的另一作用；在該左右兩繩間用布料連接起來，布料與繩的兩連接處分別縫制成套筒狀，套上左右兩繩(40)，在繩(40)拉直后與絞鏈組(26)位置形成一個三角形深度區為觸風的延伸部分；使第二主迎風板面的觸風效率有所增強，使經過第二主迎風板面的風有了一個良好的秩序，第四絞組(30)曲型支桿(29)，第四迎風板(28)這三個部件都是原型車不可缺的部件。本實施例只不過是多出了一個托板即第三迎風板(27)，曲型支桿(29)變換了連接對象。曲型支桿(29)與第三迎風板(27)的連接，(27)與(28)的絞接構成了該實施例二的結構核心。
控制裝置用前拉開啟方式進行表達，用后頂開啟方式沒作細節的表達，主要是基于車體輕量化的發展趨勢，成本因素，商品的市場區域特點原因。用前拉開啟方式定位分析優勢，較后頂后拉開啟方式有如下不同，(一)該系統的結構及工作過程安全；(二)車身輕量化發展趨勢也是基于主動安全有利的原因(三)結構簡單，低成本因素。不利方面C柱上端的兩導向輪(30)有部分外露，需用雙后頂置式天線(36)進行裝飾，第三鋼絲繩(35)外露段需要用本實新型高效率剎車標準其標致物一種類似于英文V字母的條狀警示燈，提示現行的低效率制動距離執行標準的社會保有車輛，以保證行車及剎車安全。因為兩鋼絲繩(35)與第三迎風板上端兩內側做交叉安裝。在后視窗一卜端中心位置，分別向后視窗上端兩側走向，也形成V字母形狀，兩者基本吻合。兩鋼絲繩藏于V型警示燈后面很和諧，因為此發明專利在世界范圍尚屬首列。(根據國際檢索報告的6A認定)由企業向國際向國家上呈的首創標準，應當就是上位概念的標準。從這一定位含義該發明實施例2，就應當有相當的可操作性。所述的后頂后拉開啟方式的優勢只是開啟結構的支持部件都能暗藏于后行李箱內。所以本發明實施例二的前拉開啟方式做以詳細說明系主流方式。機動車尾部設置有防傾裝置。
實施例三如圖7、圖8所示機動尾部設置有防傾裝置，以防后傾。防側傾兩方向，由不動臂(75)移動臂(76)組成，不動臂上的(67)內腔口是移動臂(76)的裝配入口，移動臂(76)的回程限位器(63)去程限位器(64)，裝于在(75)的內腔，移動臂(76)的前端裝有磨擦塊，內腔有彈簧(62)，防傾裝置的不動臂(75)用固定連接方式分別用第五鋼絲繩入口(69)旁邊的螺栓孔，去程限位器殼旁邊的螺栓孔，不動臂(75)外徑下部的螺栓孔與車體固定連接。移動臂(76)當剎車時由第七彈簧(62)將移動臂(76)推至工作狀態位置。剎車完畢由第五鋼絲繩用外接動力拉回原位，由回程限位(63)鎖定。
所述的防傾裝置對實施例一、二的支持是至關重要的，技術的結構核心是用大氣與迎風板的車速發生作用關系，尤其是使車后橋產生垂直于地面的壓力，通過制動器達到縮短制動距離的目的，并附代空氣與車速的差，空氣直接抵消車速的前沖力。因為車的尾橋與車體是彈性連接。主迎風板在150公里/小時速度時能產生約300公斤以上的壓力，相當于4名乘員的重量，這不免要使車體過度下沉；(一)對前橋的制動強勢有所沖突，因為大家都知道剎車時前橋越低后橋越高對前制動效率越有利。(二)如果后橋過度下沉，前橋上揚，不免使車體底面積與風發生了升力關系。(三)對現行車輛沿用的前橋為主的優勢有所抵觸。所以防傾裝置的功效還只是措施之一，應當在后橋車輪軸與車體之間，有一措施使之能在發生剎車時刻暫短的適時的鋼性連接關系以保持后車體的適時高度，有利于延襲原剎車前橋強勢的唯一優勢，及因迎風板產生的垂直力最大限度的利用在兩后輪上。措施之二因為是太簡單了只是在后輪減震器下端與車體和減震器彈簧的托盤問加一支桿使之能適時的離合，這一機械動作即可。
所述的措施之一、之二都是出于成本因素，用純機械方式表達。如中檔及以上的車輛原本就有液壓泵和汽泵不設及新增成本自然也可以使用液動、氣動方案實施，因兩方式中缸與柱塞都是公知技術不再重述。實施于所述的措施一、二。以此對主迎風板系統的安全提供更高層面的結構及技術支持。在時間的適應方面利用單芯片計算機實施對該系統的程序化控制可為該系統提供更高效更精確的控制。達到制動過程的升級，及縮短制動距離之目的。
權利要求
1.一種機動車風力制動板，其特征是機動車的車頂為主迎風板面，主迎風板面的左邊、右邊、后邊設置有向風源方向的延伸；所述主迎風板面車頭方向前端附近同一軸心線上設置有兩個以上的絞鏈，通過絞鏈主迎風板面上體框與下體框實施絞接或上體框與車體的對應部位實施絞接，主迎風板面上體框與下體框之間設置有開啟彈簧，開啟支撐結構件及支撐結構下部的拉動滑輪、碰鎖、鋼絲繩、導向輪和控制主迎風板面打開與閉合的控制裝置，碰鎖上體設置在主迎風板面總成的上框體后部，碰鎖下體設置在下框體后部，碰鎖的拉線開關與機動車制動機構的腳踏大搖臂連接；所述的控制裝置包括固定在車體C柱上部的導向輪和車體下部的卷筒，卷筒上纏繞有鋼絲繩，鋼絲一端固定在卷筒上，鋼絲繩的另一端通過導向輪，滑輪槽與所述的開啟支撐結構件下部連接，支撐結構件上部與主迎風板面的上框體后部絞接，所述的卷筒設置有上逆器。機動車尾部設置有防傾裝置。
2.一種機動車風力制動板，其特征是機動車的后行李箱蓋為主迎風板面，主迎風板面山第三迎風板，第四迎風板，以及連接兩個迎風板的第二絞鏈組構成，第三迎風板和第四迎風板的工作面左邊右邊設置有向風源方向的延伸部分所述行李箱前上端附近設置有絞鏈，絞鏈通過曲型支桿與第三迎風板連接；機動車運行時，第三迎風板、第四迎風板折疊成為行李箱蓋；所述第三迎風板與第四迎風板之間設置有開啟彈簧和碰鎖，碰鎖由設置在第四迎風板上的碰鎖上體和設置在第三迎風板上的碰鎖下體組成，碰鎖的拉線開關與機動車制動機構的腳踏大搖臂連接。控制主迎風板面開啟與閉合裝置包括，第二導向輪，第三鋼絲繩及卷筒，回收第三導向輪，第四鋼絲繩及卷筒，碰鎖及開啟彈簧，拉線開關。機動車尾部設置有防傾裝置。
3.根據權力要求1、權力要求2所述的一種機動車風力制動板，其車尾部設置有防傾裝置，防傾裝置由固定臂部分和移動臂部分，移動臂的動力來源為儲能彈簧壓縮釋放，回收由鋼絲繩外接動力拉回并由限位器鎖定。
全文摘要
本發明公開了機動車風力制動板，以車頂為主迎風板面，以車頂前方為絞接位置，使得前風擋玻璃面積和車頂面積合起來使用，主迎風板的后部與支架的上部絞接支架下部的滑輪沿滑道由鋼絲繩向后拉，導制主迎風板面迅速到達不同的工作角度，所產生的水平方向力直接減速，垂直力通過制動器減速，垂直力的利用對原有的制動力分配格局向良性有很大程度，降低了前后輪間的制動力差額，(1)解放出EBD對原格局因調整剎車方向所損失的制動距離約6％；(2)水平方向的力直接抵消車的前沖慣性力7％；(3)垂直力通過制動器提高效率約8％，以150km/h為參照，綜合為21％能縮短制動距離20米以上且車速越高制動效率越高，為法規車速提升提供了措施支持。
文檔編號B60T1/00GK101058306SQ200610013500
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月21日 優先權日2006年4月21日
發明者周青, 龐立華, 羅萌, 吳文清, 楊世昌, 張毅森 申請人:天津拓天汽車風力輔助制動科技有限公司