專利名稱：一種汽車輪胎爆胎事故應急機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車行駛安全機構，具體涉及一種汽車輪胎爆胎事故應急機 構。
背景技術：
汽車的行駛安全一直是人們十分關注和不斷改進的技術問題，據統計，在高速公 路上行駛的汽車，因輪胎發生故障而引發的事故占高速公路事故的46%以上，其中又有 70%由爆胎引起。高速行駛的汽車突然爆胎不易預防和及時發現，一旦發生爆胎，特別是前 軸輪胎，汽車會向爆胎一側傾斜，造成行駛偏向一側或嚴重飄擺，若司機本能性的調整，汽 車會偏向另一側，無論偏向哪一側，高速行駛的汽車都會沖出原行駛線路偏向一側，撞向護 欄或被后面行駛的車輛追尾；爆胎后司機的第一反應往往是踩剎車，如果司機本能的緊急 踩死剎車，反而造成“連環事故”。而司機判斷出輪胎爆胎，再采取有效制動則需要2-3秒時 間。目前國內外汽車制造商及各種研究機構都不遺余力的研究和試制各種形式的汽 車行駛中人員安全設施，如推廣應用的安全帶與安全氣囊，各種檢測報警電子產品，針對爆 胎而研發的TPMS系統，TMMS (輪胎壓力檢測系統)等，基本功能是隨時檢測汽車各輪胎的 壓力和溫度，各輪胎溫度過高或壓力過高、過低或爆胎該檢測系統會自動報警，并隨時在儀 表盤上顯示各檢測參數；查得專利號95215309. 2汽車爆胎報警裝置是其中之一。吉利集團開發的 BMBS (Blow-out Monitoring and Brake System)系統為我國自 主知識產權，即“爆胎檢測與制動控制系統”，該系統把電子測控及液壓與機械控制進行技 術集成，對行駛中各輪胎進行隨時檢測、判斷、報警及自動剎車。檢測、判斷、報警所用時間 在0. 2 0. 5秒之間，自動剎車要使車速從100km/h多下降到40km/h，需要1 3秒多的 時間，此專利不但實現檢測和預警，還可以自動制動使汽車減速，一切由機電一體化系統 (BMBS系統)來完成，反應快、實驗效果較好；但BMBS系統并沒有解決因爆胎而出現的瞬間 汽車跑偏和司機本能的糾偏問題。專利名稱“汽車高速運行輪胎突爆自動緊急制動系統”，專利號CN00101579. 6。一 種汽車高速運行輪胎突爆自動緊急制動系統，本系統由檢測單元、伺服單元、制動單元三部 分組成，工作原理為檢測單元檢拾爆胎信號，信號通過無線電發射、導線傳送方式傳送到 伺服單元，進行信號處理并輸出伺服功率，控制、驅動制動單元工作，在汽車高速運行輪胎 爆炸后，駕駛員未能做出反應時，自動緊急制動使汽車減速停駛。專利號ZL200520200611. 7飛機汽車爆胎安全保護裝置，一種設置在輪胎旁側并 與車輪同軸的應急輪結構，應急輪直徑大于輪胎內徑而小于充氣輪胎外徑，汽車爆胎時應 急輪起車輪作用；專利號ZL00225982. 6 一種汽車爆胎安全應急裝置，安裝在汽車底盤車輪 附近的氣缸支架結構，氣缸支架下端為輪結構，氣缸支架充氣后發揮作用，支撐爆破輪胎； 發明專利200810026014. 5汽車爆胎輔助滑行輪，一種萬向輔助輪安裝在減震彈簧支架的 車橋底部，一旦發生爆胎，萬向輔助輪支撐車輪行駛；發明專利申請號92114556. X汽車安全附輪、實用新型ZL02278093. 9汽車防爆輪等，安裝在車輪內輪輻盤上，汽車爆胎時安全 附輪起車輪作用，但利用爆胎檢測信號控制應急機構動作的技術未見報道。
發明內容本實用新型克服了現有技術的不足，針對上述汽車輪胎爆胎檢測、制動及預防系 統的缺陷，對汽車輪胎爆胎事故防止系統進行改進，提出了一種汽車輪胎爆胎事故應急機 構，該機構為一種輪胎在發生爆胎時防止引發事故的安全機構，主要為凸輪形支撐板實現 瞬間支撐爆胎，保持其車軸的水平狀態，防止汽車跑偏、失衡及追尾事故發生。本實用新型的技術方案為一種汽車輪胎爆胎事故應急機構，包括車軸架、電磁鐵 機構和凸輪形支撐板，在所述車軸架上固定有一個限位機構，所述限位機構包括一個限位 板架，在所述限位板架上固定有一個限位板和一個及定位銷板，所述凸輪形支撐板的上部 裝配在車軸上，并沿車軸旋轉，所述凸輪形支撐板的凸輪弧面包括一個小半徑弧和一個大 半徑弧，在大半徑弧上設置有滾輪，小半徑弧上設置有摩擦板。所述小半徑弧的半徑與輪胎未充氣時的半徑相等，所述大半徑弧的半徑與輪胎滿 氣時的半徑相等。所述凸輪形支撐板包括一個嵌入孔，在所述嵌入孔嵌入電磁鐵機構。所述電磁鐵機構包含一個電磁線圈、一個復位彈簧和一個芯軸。在正常狀態下，芯軸在復位彈簧作用下插入定位銷板中。所述應急機構安裝在汽車輪的輪胎內側，其旋轉中心與汽車輪胎同軸，軸向寬度 范圍為24 26mm。所述摩擦板寬度為24mm。所述摩擦板的外表面噴涂彈性橡膠類材料。本實用新型具有如下有益效果本實用新型的目的針對上述汽車輪胎爆胎檢測、制動及預防系統的某些不足，對 汽車輪胎爆胎事故防止系統進行改進，設計一種汽車輪胎爆胎事故應急機構，在爆胎檢測 系統的支持下，利用爆胎檢測信號控制本機構動作，機構的凸輪形支撐板旋轉，支撐起爆破 輪胎，保證車軸保持其水平狀態，有效防止汽車因突然爆胎而引發的跑偏和司機本能的調 整，整個檢測與機構旋轉在0. 6 0. 9秒鐘之內完成，其中爆胎信號檢測與判斷占用0. 3 0. 5秒，機構動作用0. 3 0. 4秒，在保證汽車沿原車道行駛的前提下，留出足夠時間讓司機 按常規要求進行離合剎車制動、靠邊行駛，避免因急速剎車發生二次事故。
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本實用新型。
圖1是本實用新型的正面結構示意圖。圖2是本實用新型與剎車盤配合結構示意圖。圖3是本實用新型的凸輪形支撐板機構示意圖。圖中，1.滾輪；2.凸輪形支撐板；3.摩擦板；4.限位銷輪；5.限位板；6.限位板 架；7.車軸架；8.盤式剎車；9.剎車盤；10.定位銷板；11.電磁鐵機構；12.輪胎；13.車 軸；14.嵌入孔。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明，并非限制本實用新型所涉及的范圍。參見
圖1至圖3所示，本實用新型的整體結構包括滾輪1，凸輪形支撐板2，摩擦 板3，限位銷輪4，限位板5，限位板架6，車軸架7，盤式剎車8，剎車盤9，定位銷板10，電磁 鐵機構11，輪胎12，車軸13 ；作為本實用新型的特征部件凸輪形支撐板2，包括一個小半徑 弧和一個大半徑弧，其下部安裝滾輪1，一般安裝兩個滾輪1，滾輪1在凸輪形支撐板2的最 大弧面處，凸輪形支撐板2的小弧面處安裝摩擦板3，摩擦板3寬度24mm，外表面噴涂彈性 橡膠類材料增加摩擦；凸輪形支撐板2上部裝配在輪胎軸13上，并沿軸13旋轉；凸輪形支 撐板2上嵌裝電磁鐵機構11，嵌裝位置見圖3所示嵌入孔14，所述電磁鐵機構11包含一個 電磁線圈、一個復位彈簧和一個芯軸，電磁鐵機構11內部芯軸為定位銷，定位銷與定位銷 板10配合使用，即芯軸在復位彈簧作用下穿插在定位銷板10的銷孔內，使凸輪形支撐板2 固定在水平位置；爆胎時電磁鐵機構11通電，芯軸移動，定位銷脫離，芯軸的一端與剎車盤 9產生摩擦，凸輪形支撐板旋轉，完成爆胎應急的第一步動作，旋轉約40° 45°位置時， 摩擦板3與地面接觸產生摩擦，在汽車前行作用下帶動凸輪形支撐板2繼續旋轉，實現第二 步動作，如
圖1和圖2所示，到達支撐位置由限位銷輪4和限位板架5限位。本實用新型輪胎爆胎事故應急機構采用凸輪形支撐板2結構來實現爆胎支撐，凸 輪形支撐板2弧面分兩段，小半徑弧面有摩擦板3，摩擦板3與地面接觸并產生摩擦力，帶動 凸輪形支撐板2繼續旋轉，轉到大半徑弧面時，限位銷輪4與限位板5限位，凸輪形支撐板 2保持在大半徑位置，凸輪形支撐板2上的滾輪1與地面產生滾動摩擦，保證汽車不發生跑 偏和失去平衡，為司機制動、靠邊行駛及停車提供時間。汽車輪胎爆胎事故應急機構被設計安裝在汽車四個車輪的內側，占據軸向距離約 24 26mm的空間，圓周方向上留出車輪的下半圓空間作為凸輪形支撐板2旋轉空間，將與 汽車原有的盤式剎車8和剎車盤9進行綜合考慮，剎車盤9與電磁鐵機構11的芯軸的一端 將發揮摩擦作用，啟動凸輪形支撐板2轉動；限位板5和限位板架6固結在車軸架7上，也 可依據汽車具體結構進行適當設計，達到限位的目的要求。所述實用新型汽車輪胎爆胎事故應急機構，彌補了目前所開發使用的產品及現有 專利中爆胎與制動這段時間的空白，現有各類爆胎事故應急措施，如各種機電一體化的“輪 胎氣壓監測與制動系統”，雖可以實現自動檢測和制動，但車速從100km/h制動到40km/h的 過程中需要3秒的時間，此時汽車是在爆胎后的車軸13傾斜和不平衡狀態下，仍然存在跑 偏、失衡、追尾的事故因素，本機構可以在爆胎的0. 7 0. 9秒內作用，保持汽車的平衡前 行，留出足夠的時間來處理爆胎后的制動。本實用新型輪胎爆胎事故應急機構具有以下幾個優點1)反應速度快，可在0. 7 0. 9秒內完成檢測、判斷和爆胎支撐；2)凸輪形支撐板利用摩擦力作用，既能支撐車軸13的重量，又能在滾輪作用下保 持汽車沿原方向繼續一定距離的行駛，給司機留出處理事故的有效時間；3)結構簡單，制造成本低，可多次使用，復位方便；4)充分利用了現有成熟的爆胎檢測控制系統來提供應急檢測信號和控制指令。
權利要求1.一種汽車輪胎爆胎事故應急機構，包括車軸架、電磁鐵機構和凸輪形支撐板，其特征 在于在所述車軸架上固定有一個限位機構，所述限位機構包括一個限位板架，在所述限位 板架上固定有一個限位板和一個及定位銷板，所述凸輪形支撐板的上部裝配在車軸上，并 沿車軸旋轉，所述凸輪形支撐板的凸輪弧面包括一個小半徑弧和一個大半徑弧，在大半徑 弧上設置有滾輪，小半徑弧上設置有摩擦板。
2.根據權利要求1所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于所述小半徑弧的 半徑與輪胎未充氣時的半徑相等，所述大半徑弧的半徑與輪胎滿氣時的半徑相等。
3.根據權利要求1所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于所述凸輪形支撐 板包括一個嵌入孔，在所述嵌入孔嵌入電磁鐵機構。
4.根據權利要求3所述的汽車輪胎爆胎事故的應急機構，其特征在于所述電磁鐵機 構包含一個電磁線圈、一個復位彈簧和一個芯軸。
5.根據權利要求4所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于在正常狀態下，芯 軸在復位彈簧作用下插入定位銷板中。
6.根據權利要求1所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于所述應急機構安 裝在汽車輪的輪胎內側，其旋轉中心與汽車輪胎同軸，軸向寬度范圍為24 26mm。
7.根據權利要求1所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于所述摩擦板寬度 為 24mmο
8.根據權利要求1或7所述的汽車輪胎爆胎事故應急機構，其特征在于所述摩擦板 的外表面噴涂彈性橡膠類材料。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車輪胎爆胎事故應急機構，包括車輪軸、車軸架、電磁鐵結構和凸輪形支撐板，在所述車軸架上固定有一個限位機構，所述限位機構與電磁鐵機構通過一個定位銷板固定在一起，凸輪形支撐板的上部裝配在車輪軸上，并沿軸旋轉，所述凸輪形支撐板的兩個側面包括一個小半徑弧和一個大半徑弧，在大半徑弧上設置有滾輪，小半徑弧上設置有摩擦板。本實用新型的凸輪形支撐板利用摩擦力作用，既能支撐車軸的重量，又能在滾輪作用下保持汽車沿原方向繼續一定距離的行駛，給司機留出處理事故的有效時間；本實用新型結構簡單，制造成本低，可多次使用，復位方便。
文檔編號B60C17/04GK201784416SQ201020501158
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者許恩樂, 陳興, 陳建國 申請人:青島科技大學