Система повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания



Система повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания
Система повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания

 


Владельцы патента RU 2487812:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)

Изобретение относится к устройствам безопасности и предназначено для предотвращения опрокидывания транспортного средства. Система повышения устойчивости транспортного средства содержит аккумулятор (6), маятник (1), расположенный вертикально, встроенный в пол (9) транспортного средства, пружину (7), удерживающую маятник (1) в вертикальном положении, контакты (2, 3), соединенные параллельно между собой и последовательно с аккумулятором (6), электромагниты (4, 5), установленные на панелях (12, 13), эластичные сжимаемые сосуды (14) с жидкостью, расположенные между панелями (12, 13, 15, 16), над металлическим полом кузова (9) и под металлическим полом кузова (9). Панели (12, 13, 15, 16) шарнирно прикреплены к металлическому полу кузова (9). Панели (15, 16) - металлические. Эластичные сжимаемые сосуды (14) с жидкостью соединены с соответствующими полыми сосудами с помощью патрубков. Достигается предотвращение опрокидывания транспортного средства. 2 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим курсовую устойчивость транспортного средства (например, автобусов) против опрокидывания в поперечной плоскости, за счет изменения положения его центра масс.

Известна система автоматической стабилизации положения транспортного средства (например, колесного трактора), которая предназначена для сохранения вертикального положения остова транспортного средства. В систему стабилизации входят: стабилизатор маятникового типа, исполнительные гидроцилиндры с запорными клапанами, кран отключения системы стабилизации, делитель потока и контрольные приборы. Агрегаты системы стабилизации размещены в различных местах транспорта и соединены между собой металлическими трубопроводами и шлангами (Ксеневич И.П. и др. "Трактор МТЗ-80, его модификации", М., Агромиздат, 1991, с.266-268).

К недостаткам системы автоматической стабилизации можно отнести: большой ее вес - около 15 кг, сложность технического обслуживания, связанную с громоздкостью и установкой дополнительных гидроцилиндров, маслопроводов, распределителя и других деталей, каждый тип транспорта требует своего набора элементов системы автоматической стабилизации.

Известно и другое устройство (SU, а. с. 816849, кл. В62D 49/08), в котором для исключения опрокидывания транспортного средства (например, колесного трактора) содержится датчик углового положения, заполненный электропроводной жидкостью (например, ртутью) в U-образной трубке с боковыми электродами, подключенными к источнику питания (например, генератору), источнику звукового и светового сигнала. Кроме того, в устройстве имеются: промежуточное реле, электромагнитные исполнительные силовые элементы (соленоиды), сердечники которых механически связаны с педалями муфты сцепления и тормоза посредством двуплечих рычагов. В цепи управления промежуточными реле установлен выключатель.

Это устройство не лишено недостатков. В устройстве применено вредное для здоровья вещество - ртуть; большой вес устройства, более 6 кг; большое количество применяемых электроприборов (например, реле и т.п.); ограничена функциональная возможность за счет того, что данное устройство работает только при неустойчивом положении транспортного средства в продольной или в поперечной плоскостях; каждый транспорт требует своих приборов и элементов устройства.

Известно устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства (RU, пат. 2423280 С1, кл. B62D 49/08, В60К 28/14). Указанное устройство выбрано за прототип.

На крыше кузова транспортного средства (например, автобуса) установлен антиопрокидывающий узел, связанный с датчиком углового положения относительно продольной оси (крена) кузова с блоком управления. Датчик является преобразователем углового положения транспортного средства и содержит две дифференциально соединенные между собой спиральные пружины, к оси которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плечей резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам блока управления, состоящего из компаратора, контактора и аккумуляторной батареи. Выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону с газогенератором, соединяющийся с пневмоцилиндром. При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, блок управления соединяет с источником тока пиропатрон газогенератора, установленный на антиопрокидывающем узле. Пиропатрон активизируется, воспламеняя поджигающий заряд, который поджигает выталкивающий заряд, образующийся газ поступает в пневмоцилиндр и выталкивает шток с закрепленным на его конце упором. Кузов транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения упора с опорной поверхностью колес транспортного средства.

Данное устройство имеет недостатки: во-первых, устройство не исключает опрокидывание транспортного средства, во-вторых, расположенный на крыше транспортного средства антиопрокидывающий узел увеличивает высоту расположения его центра масс.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем снабжения транспортного средства системой повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания, за счет автоматического срабатывания гидравлической системы, смещающей его центр масс в сторону, противоположную внезапно возникшему крену кузова. Этим обеспечивается устойчивость против опрокидывания в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобусов).

На фиг.1 показана схема расположения элементов системы повышения устойчивости против опрокидывания транспортного средства.

В пол кузова 9 транспортного средства (например, автобуса) встроен посредством сферического шарнира маятник 1, который держит от свободного колебания пружина 7. Маятник 1 расположен вертикально и имеет возможность перемещения при наклоне транспортного средства вдоль поперечной вертикальной плоскости, проходящей через центр масс транспортного средства (автобуса).

При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, маятник 1 перемещается в соответствующей плоскости и контактирует с одним из контактов 2 или 3, находящихся с левой и с правой стороны от маятника. Контакты 2 и 3 соединены между собой параллельно и последовательно с источником питания 6, а также с одним из контактов электромагнитов 4, 5. Электромагниты 4, 5 установлены на панелях 12, 13, прикрепленных к полу кузова 9 шарнирно. Другие контакты электромагнитов 4, 5 соединены проводами 11 с источником питания 6. Между полом кузова 9 и панелями 12, 13 установлены сжимаемые сосуды 14, заполненные жидкостью. Сосуд 14 соединен патрубками с полым сосудом. Сосуды устанавливаются над полом кузова 9 транспортного средства и имеют возможность расширяться в объеме. Над сосудами, расположенными над полом кузова, установлены металлические панели 15, 16, прикрепленные к полу кузова 9 шарнирно.

Работа предлагаемой системы повышения устойчивости против опрокидывания транспортного средства заключается в следующем (фиг.2). При изменении текущего значения крена кузова 8 (например, в сторону правой боковины транспортного средства) до критического значения маятник 1 взаимодействует с контактом 2, соединенным последовательно электрической цепью с электромагнитом 4, и подключает его к источнику питания 6. При этом электромагнит 4 формирует магнитное поле, притягивается к металлическому полу кузова 9 и к панели 16, вытесняя жидкость в сосуд 14. В результате в левой части транспортного средства концентрируются сосуды, заполненные жидкостью, на период времени действия магнитного поля. В правой части в этот момент сосуды пустые. При этом возникает дополнительный вес жидкости, смещающий центр масс 10 в сторону противоположную крену кузова. В итоге крен кузова стабилизируется, маятник 1 перестает взаимодействовать с контактом 2, электромагнит 4 обесточивается, а магнитное поле исчезает. Жидкость из верхнего сосуда самотеком поступает в нижний сосуд.

Аналогично система повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания работает при возникновении крена кузова в сторону левой боковины транспортного средства.

При большей скорости движения транспортных средств предъявляются особые требования к надежности работы датчика углового положения кузова (крена).

На практике используются много измерительных преобразователей и чувствительных элементов с разной физической природой (Справочник по средствам автоматики / Под ред. В.Э.Низе и И.В.Антика. - М.: Энергоатомиздат, 1983. 504 с.).

В предлагаемом техническом решении одним из элементов датчика углового положения корпуса транспортного средства, как и в устройстве прототипа, применен маятник с грузом, установленный посредством сферического шарнира. К маятнику закреплена внутренним концом плоская спиральная пружина 7. Наружный конец пружины 7 закреплен к корпусу транспортного средства (Справочник по средствам автоматики / Под ред. В.Э.Низе и И.В.Антика. - М.: Энергоатомиздат, 1983. 504 с. Раздел 3, п.3.2., рис.3.5. стр.51).

Такая конструкция датчика углового положения транспортного средства в поперечной плоскости не позволяет при его движении по неровной дороге свободно совершать колебания до критических величин, при которых может возникнуть ложное срабатывание блока управления.

Предлагаемое техническое решение обеспечит устойчивость против опрокидывания транспортного средства.

Система повышения устойчивости транспортного средства против опрокидывания, содержащая источник постоянного тока - аккумулятор, отличающаяся тем, что контакты контактора подключают источник питания к электромагниту, установленному на панели, шарнирно закрепленной в центральной части под полом кузова транспортного средства, оказывающей давление на эластичный сосуд с жидкостью, расположенный между панелью и днищем кузова и диагонально связанный с полым сосудом, установленным над полом транспортного средства, закрытым сверху металлической панелью, шарнирно закрепленной в центральной части пола кузова.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобусов), за счет автоматического срабатывания антиопрокидывающего узла.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, снижающим вероятность опрокидывания транспортного средства в поперечной плоскости.

Изобретение относится к тракторному машиностроению и может быть использовано при работе трактора с тяжелыми навесными или полунавесными сельскохозяйственными машинами.

Изобретение относится к гусеничным тракторам, преимущественно сельскохозяйственного назначения, агрегатируемым с орудиями посредством задней навески. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, снижающим вероятность опрокидывания транспортного средства в поперечной плоскости.

Изобретение относится к моноблочному агрегату утяжеления, который прицепляется к подъемному устройству сельскохозяйственного трактора. .

Трактор // 2340504
Изобретение относится к тракторному машиностроению и может быть использовано при агрегатировании трактора с тяжелыми навесными или полунавесными сельскохозяйственными машинами.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественного к тракторостроению. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, снижающим вероятность опрокидывания транспортного средства в поперечной плоскости. Устройство содержит аккумулятор, упругий преобразователь углового положения транспортного средства с маятником и резистивной мостовой схемой преобразования углового положения транспортного средства в электрический сигнал, пиропатроны двух газогенераторов с двумя пневмоцилиндрами, мостовую схему. Преобразователь углового положения транспортного средства содержит две дифференциально-соединенные между собой спиральные пружины. Маятник соединен с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления. Выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора. Выход компаратора подключен к контактору. Контакты контактора подключают аккумулятор к одному из пиропатронов газогенераторов с пневмоцилиндрами, в зависимости от направления вектора угла поворота кузова в поперечной плоскости вращения транспортного средства. Пневмоцилиндры связаны с механическими антиопрокидывающими узлами, расположенными на крыше кузова транспортного средства перпендикулярно его продольной оси. Антиопрокидывающие узлы содержат поршни, выдвигающие штоки в противоположные направления с концевыми пружинными фиксаторами и упорами. Достигается повышение пассивной безопасности. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства. Устройство содержит аккумулятор, упругий преобразователь углового положения транспортного средства с маятником и резистивной мостовой схемой преобразования углового положения транспортного средства в электрический сигнал, электромагнит, удерживающее средство. Преобразователь углового положения транспортного средства содержит две дифференциально-соединенные между собой спиральные пружины. Маятник соединен с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления. Выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора. Выход компаратора подключен к контактору. Контакты контактора подключают аккумулятор к электромагниту, расположенному на крыше кузова транспортного средства и связанному с запирающим устройством, открывающим крышку люка, из которого выпадает крупноячеистая сеть, удерживающая пассажиров от падения. Технический результат заключается в повышении пассивной безопасности. 2 ил.

Изобретение относится к системам повышения безопасности движения карьерных автомобилей. Система предотвращения аварий карьерного автомобиля с антиблокировочной системой тормозов содержит две штанги, установленные на горизонтальном кронштейне кузова с возможностью поворота в вертикальное и горизонтальное положение, дальномеры, установленные на штангах, пневмоцилиндры, соединенные со штангами. Также в системе имеются взаимосвязанные между собой золотники управления, логические элементы «И», инверторы, пороговые элементы, коммутаторы-переключатели, задатчики порогов срабатывания пороговых элементов, преобразователь «угол-двухразрядный двоичный код». Сигнализаторы об опасности соединены с блоком управления антиблокировочной системы тормозов. Достигается повышение безопасности эксплуатации автомобиля. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство для повышения прочности кузова транспортного средства при опрокидывании содержит датчик углового положения транспортного средства, подключенный к источнику постоянного тока - аккумулятору. При получении сигнала от датчика углового положения срабатывает система, повышающая прочность кузова. При поступлении сигнала об угрозе опрокидывания транспортного средства аккумуляторная батарея подключается к электромагниту, в котором образуется электромагнитное поле, втягивающее замок. Замок освобождает пружинную педаль, выталкивающую стержень. Верхняя и нижняя части стержня проворачиваются относительно друг друга и упираются в пол кузова автобуса. Достигается повышение безопасности транспортного средства за счет повышения прочности кузова. 2 ил.

Изобретение относится к крутосклонным колесным тракторам. Колесный трактор имеет остов со всеми агрегатами, а конечная передача на ведущие колеса выполнена с применением цевочного механизма. Цевочное колесо крепится к диску обода колеса, а шестерня - к полуоси. Вертикальность положения ведущих колес достигается механизмом, состоящим из поперечно расположенных балок, соединенных шарнирно с осями колес, имеющих вертикальные кронштейны. Балки помещены в изогнутых по дуге направляющих и подвергаются воздействию гидроцилиндров, управляемых маятниковым датчиком с гидрораспределителем. Достигается упрощение конструкции трактора и уменьшение буксования. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство для повышения устойчивости и тягово-сцепных характеристик трелевочного трактора включает гидроцилиндр, электрогидрораспределитель, гидромагистрали, электронный блок управления. Смещение центра тяжести в продольном направлении осуществляется перемещением подвижной платформы согласно сигналу тензодатчиков, расположенных на осях опорных катков трактора, а в поперечном направлении - поворотом стрелы, величина которого определяется показаниями гироскопа и датчика веса. Достигается повышение устойчивости и тягово-сцепных характеристик агрегата при трелевке леса на лесозаготовках. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства расположено в верхней части кузова и содержит датчик углового положения транспортного средства, источник питания, соединенный с пиропатроном газогенератора, подключенного к пневмоцилиндру, имеющему фиксаторы штока, на конце которого закреплен упор. Газогенератор одновременно наполняет газом через один патрубок пневмоцилиндр, из которого выталкивается шток с упором, через второй патрубок пневмокамеру, закрепленную концами на боковине кузова транспортного средства, а центральной частью на упоре. Достигается повышение скорости срабатывания антиопрокидывающего узла и снижение его массы, а следовательно, обеспечение пассивной безопасности транспортного средства. 3 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство для повышения прочности кузова транспортного средства при опрокидывании содержит датчик углового положения транспортного средства, подключенный к источнику постоянного тока - аккумулятору. При наличии сигнала аккумуляторная батарея подключается к электромагниту, в котором образуется электромагнитное поле, втягивающее замок. Замок освобождает пружинную педаль и выталкивающий рычаг, выдвигающие стержень. Верхний конец стержня перемещается по направляющей, закрепленной в верхней части стойки боковины, и упирается в опорный узел, содержащий пружинный фиксатор. Нижний конец стержня вместе с плечом выталкивающего рычага перемещается в сторону внутреннего пространства салона транспортного средства, не касаясь верхней части днища кузова. Достигается повышение безопасности транспортного средства. 2 ил.
Наверх