紧急制动装置及汽车的制作方法

本发明涉及汽车结构技术，尤其涉及一种紧急制动装置及汽车。

背景技术：

随着社会的进步和人们生活水平的提高，汽车已经成为人们出行必不可少的交通工具。汽车的数量越来越多，相应的交通事故量也同比增大，其中，因为路面结冰、湿滑等原因造成的交通事故占很大一部分，引发严重的人员伤亡和经济损失。

汽车在路况较好的道路上行驶的过程中，轮胎的摩擦力可以满足制动要求，能够按照驾驶员的操作行驶。但是当出现路面湿滑或结冰等摩擦力减小的情况下，轮胎与地面的摩擦力骤减，在这种路面下紧急制动很容易产生滑移，进而发生车祸。为了增大轮胎与路面之间的摩擦力，有些驾驶员在下大雪的时候会在车轮上缠绕一些铁链，虽然在一定程度上减少了在结冰路面上发生滑移的现象，避免进行紧急制动，但是设置铁链增加了汽车的自重，极大的降低了车辆的行驶速度，即便汽车驶离结冰路面而进入路况较好的路面也无法提速，影响了汽车的正常行驶。

技术实现要素：

本发明提供一种紧急制动装置及汽车，用于提高汽车在摩擦力较小的路面上进行紧急制动的安全性。

本发明提供一种紧急制动装置，包括：内部设有滑道的制动壳体、设置在所述制动壳体上的制动机构、以及制动棒；所述制动棒的头部为尖锐状，所述制动机构用于在非制动状态下将制动棒固定在滑道内，且在制动状态下驱动所述制动棒向滑道的开口端滑动，直至制动棒的头部伸出滑道并插入地面。

如上所述的紧急制动装置，所述制动机构包括：弹性部件和限位部件；其中，

所述弹性部件设置于所述滑道的封闭端和制动棒之间；

所述限位部件设置于滑道的侧壁上，用于在非制动状态下将制动棒限制在滑道内且压缩所述弹性部件，以及在制动状态下解除对制动棒的限制以使所述制动棒在弹性部件的弹力作用下向滑道的开口端滑动。

如上所述的紧急制动装置，所述限位部件包括滑块和限位块；

所述滑块滑动设置于滑道侧壁的滑槽内，所述滑槽沿滑道的长度方向延伸；滑块还与汽车内的紧急控制机构相连；

所述限位块可伸缩设置于滑块上；所述限位块在非制动状态下伸出所述滑块并插入所述制动棒上的限位槽内，以限制所述制动棒向滑道的出口端滑动；所述限位块在制动状态下缩回至所述滑块内，以解除对制动棒的限制。

如上所述的紧急制动装置，所述限位块具有施力面，所述施力面与滑道的长度方向垂直；限位槽中用于与施力面接触的表面为受力面，所述受力面与施力面平行。

如上所述的紧急制动装置，所述滑道的横截面为圆形，所述制动棒的横截面为圆形；

所述限位块的数量为六个，均匀布设在滑道侧壁的同一横截面圆周上；

所述限位槽的数量为六个，均匀布设在制动棒的同一横截面圆周上。

如上所述的紧急制动装置，所述弹性部件为直线弹簧，所述直线弹簧的一端固定在滑道封闭端的内壁上。

如上所述的紧急制动装置，所述滑道的横截面为圆形，所述制动棒的横截面为圆形；

所述限位块的数量为十二个，分为两组，每组六个；每组中的六个限位块均匀布设在滑道侧壁的同一横截面圆周上，两组限位块沿滑道的长度方向排成两排；

所述限位槽的数量为十二个，分为两组，每组六个；每组中的六个限位槽均匀布设在制动棒的同一横截面圆周上，两组限位槽沿滑道的长度方向排成两排。

如上所述的紧急制动装置，所述制动棒采用钢材料制成。

如上所述的紧急制动装置，所述制动壳体固定在汽车b柱下方的车身钣金的空腔内。

本发明还提供一种汽车，包括：如上所述的紧急制动装置，所述紧急制动装置的数量为两个，两个紧急制动装置分别设置在车身两侧的b柱下方的车身钣金空腔内。

本发明提供的技术方案，通过采用内部设有滑道的制动壳体、滑动设置于滑道内的制动棒、以及设置在制动壳体上的制动机构，制动机构在制动状态下驱动制动棒向滑道的开口端滑动，直至制动棒的尖锐状的头部伸出滑道并插入地面，实现紧急制动，适用于在湿滑、结冰等摩擦力较小的路面上行驶，当汽车发生滑移时，可启动上述制动装置进行紧急制动，避免汽车发生碰撞事故，提高安全性。当汽车停止后重新安装好制动装置，即可继续行驶在摩擦力较小的路面上或路况较好的路面，均可保持正常速度行驶。

附图说明

图1为本发明实施例提供的紧急制动装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的紧急制动装置处于非制动状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的紧急制动装置处于制动状态下的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的紧急制动装置处于非制动状态下与汽车的位置关系示意图；

图5为本发明实施例提供的紧急制动装置处于制动状态下与汽车的位置关系示意图；

图6为本发明实施例提供的紧急制动装置工作状态转换的流程图；

图7为本发明实施例提供的紧急制动装置的截面视图。

附图标记：

1-制动壳体；11-滑道；12-滑槽；

13-滑块；14-限位块；2-制动棒；

21-限位槽；3-弹性部件。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的紧急制动装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种紧急制动装置，包括：制动壳体1、制动棒2和制动机构。其中，制动壳体1的内部设有滑道11，滑道11可以为一端封闭，另一端开口的结构。制动棒2的头部为尖锐状，朝向滑道11的开口端；制动棒2的尾部形状不限制，朝向滑道11的封闭端，制动棒2可以在滑道11内移动。

制动机构设置在制动壳体1上，用于在非制动状态下将制动棒2固定在滑道11内，且在制动状态下驱动制动棒2向滑道11的开口端滑动，直至制动棒2的头部伸出滑道11并插入地面。制动棒2的尾部仍然留在制动壳体1内，则地面给予制动棒2的头部较大的阻力，传递至制动棒2的尾部，再通过制动机构传递给车身，实现紧急制动。

本实施例提供的技术方案，通过采用内部设有滑道的制动壳体、滑动设置于滑道内的制动棒、以及设置在制动壳体上的制动机构，制动机构在制动状态下驱动制动棒向滑道的开口端滑动，直至制动棒的尖锐状的头部伸出滑道并插入地面，实现紧急制动，适用于在湿滑、结冰等摩擦力较小的路面上行驶，当汽车发生滑移时，可启动上述制动装置进行紧急制动，避免汽车发生碰撞事故，提高安全性。当汽车停止后重新安装好制动装置，即可继续行驶在摩擦力较小的路面上或路况较好的路面，均可保持正常速度行驶。

上述紧急制动机构可设置在汽车钣金的空腔内，例如可设置在汽车b柱下方的钣金空腔内，滑道11的开口端朝向地面的方向。为了进一步提高制动安全性，在汽车两侧的b柱下方均设置紧急制动装置，以在紧急制动的时候，汽车两侧均弹出制动棒2，使得汽车两侧对称受到路面的阻力，避免汽车侧翻。而且在汽车b柱下方的区域内设置紧急制动机构，还能够在汽车受到侧面撞击时吸收撞击能量，以提高侧面碰撞的安全性。

上述紧急制动机构的启动可以通过人工操作触发，例如在汽车前面板上设置相应的按钮，按钮可通过相应的控制电路器件与制动机构相连。当驾驶员判断出汽车发生滑移或发生其他状况而需要紧急制动时，可按下按钮，控制制动机构启动进行制动。或者，上述紧急制动机构也可以通过汽车内的滑移检测组件来触发，滑移检测组件与制动机构相连。例如当检测到滑移至0.5米时，滑移检测组件控制制动机构启动进行制动。

上述制动机构的功能是在需要进行紧急制动的情况下，驱动制动棒2从滑道11内射出，其具体的实现方式可以有很多种，例如：采用铁材料制成制动棒2，采用电磁机构在非制动状态下吸合制动棒2，将其固定在制动壳体1内；在制动状态下释放制动棒2，并配合弹性部件将制动棒2弹出。或者还可以采用其它的实现方式。本实施例提供一种实现方式，如下：

制动机构包括：弹性部件和限位部件，其中，弹性部件设置于滑道11的封闭端和制动棒2之间。限位部件设置于滑道11的侧壁上，用于在非制动状态下将制动棒2限制在滑道11内且压缩弹性部件，以及在制动状态下解除对制动棒2的限制以使制动棒2在弹性部件的弹力作用下向滑道11的开口端滑动。

上述弹性部件可以在非制动状态下压设在制动棒2尾部和滑道11的封闭端之间，当限位部件解除对制动棒2的限制时，弹性部件的弹力作用可推动制动棒2向滑道11的开口端快速射出。

或者，本实施例提供一种限位部件的具体实现方式，如图1至图6所示，限位部件包括滑块13和限位块14。滑道11的侧壁设有滑槽12，滑槽12沿滑道11的长度方向延伸。滑块13滑动设置于滑槽12内，可沿滑槽12的长度方向移动。滑块13还与汽车内的紧急控制机构相连，该紧急控制机构可以包括上述按钮、电路器件、滑移检测组件等。弹性部件3具体可以为直线弹簧，其一端固定或仅抵接在滑道11的封闭端，另一端抵接在制动棒2的尾部。

限位块14可伸缩设置于滑块13上，限位块14也与紧急控制机构相连，用于在非制动状态下伸出滑块13，在制动状态下缩回至滑块13内。在制动棒2上开设可容纳限位块14的限位槽21，限位块14在非制动状态下伸出滑块13并插入制动棒2上的限位槽21内，以限制制动棒2向滑道11的出口端滑动，限位块14在制动状态下缩回至滑块13内，以解除对制动棒2的限制。

本实施例中，滑块13的移动可通过液压力来控制，即：在汽车内设置液压机构，液压机构的推动力可驱动滑块13在滑槽12内向着滑道11封闭端的方向移动，当液压机构的推动力消失时，滑块13可向着滑道11开口端的方向移动。

上述紧急制动装置的运行过程可分为三个状态：关闭状态、待命状态和制动状态，下面对紧急制动装置在三个状态的动作过程进行详细的说明。

关闭状态，如图1所示，液压机构不对滑块13产生推动力，限位块14伸出滑块13且插入制动棒2的限位槽21内。则滑块13在自身重力和制动棒2的重力作用下，朝向滑道11的开口端移动至滑槽12的底部。在该状态下，弹性部件3处于自由状态。

待命状态，如图2所示，图2为本发明实施例提供的紧急制动装置处于非制动状态下的结构示意图。滑块13在液压机构的带动下朝向滑道11的封闭端移动，限位块14随着滑块13一起移动。限位块14具有一个施力面，该施力面与滑道11的长度方向垂直，从图2的角度看，施力面为水平方向。限位槽21中用于与施力面接触的表面称为受力面，该受力面也为水平方向。当限位块14朝向滑道11的封闭端移动，即向上移动时，施力面对受力面产生向上的推力，推动制动棒2向上移动，并压缩弹性部件3。在该状态下，如果关闭紧急制动装置，则液压机构的推动力消失，滑块13带动限位块14一起向下移动至滑槽12的最低端，回到上述关闭阶段。紧急制动装置处于关闭状态和待命状态时，与汽车的位置关系图可参照图4，图4为本发明实施例提供的紧急制动装置处于非制动状态下与汽车的位置关系示意图。

制动状态，如图3所示，图3为本发明实施例提供的紧急制动装置处于制动状态下的结构示意图。限位块14缩回至滑块13内，不再对制动棒2施加向上的推力，则在弹性部件3弹力的作用下，制动棒2迅速向滑道11的开口端滑动。设置滑道11的开口端与地面之间的距离小于制动棒2的长度，则制动棒2的头部迅速弹射出滑道11并插入地面，而制动棒2的尾部扔留在制动壳体1内。紧急制动装置处于制动状态时，与汽车的位置关系图可参照图5，图5为本发明实施例提供的紧急制动装置处于制动状态下与汽车的位置关系示意图。

上述制动装置在三个状态之间转换的流程图可参照图6，图6为本发明实施例提供的紧急制动装置工作状态转换的流程图。

在上述技术方案的基础上，对制动棒2和限位块14的实现方式进行进一步的说明：

制动棒2可采用钢材料或其它刚性较高的材料制成，以能够插入地面为目的。制动棒2的横截面为圆形，对应的，滑道11的横截面也为圆形。

图7为本发明实施例提供的紧急制动装置的截面视图。如图7所示，限位块14的数量为六个，均匀布设在滑道11侧壁的同一横截面圆周上；限位槽21的数量也为六个，均匀布设在制动棒2的同一横截面圆周上，每一个限位块14可对应插入一个限位槽21内。

进一步的，还可以将限位块14和限位槽21的数量均设置为十二个，具体的：

限位块14的数量为十二个，分为两组，每组六个。每组中的六个限位块14均匀布设在滑道11侧壁的同一横截面圆周上，两组限位块14沿滑道11的长度方向排成两排。

限位槽21的数量为十二个，分为两组，每组六个。每组中的六个限位槽21均匀布设在制动棒2的同一横截面圆周上，两组限位槽21沿滑道11的长度方向排成两排。

本实施例还提供一种汽车，采用上述任意内容所提供的紧急制动装置，紧急制动装置的数量为两个，两个紧急制动装置分别设置在车身两侧的b柱下方的车身钣金空腔内。所采用的紧急制动装置通过采用内部设有滑道的制动壳体、滑动设置于滑道内的制动棒、以及设置在制动壳体上的制动机构，制动机构在制动状态下驱动制动棒向滑道的开口端滑动，直至制动棒的尖锐状的头部伸出滑道并插入地面，实现紧急制动，适用于在湿滑、结冰等摩擦力较小的路面上行驶，当汽车发生滑移时，可启动上述制动装置进行紧急制动，避免汽车发生碰撞事故，提高安全性。当汽车停止后重新安装好制动装置，即可继续行驶在摩擦力较小的路面上或路况较好的路面，均可保持正常速度行驶。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。