Система стабилизации кузова транспортного средства

 

О П И С А Н И Е ()789308

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Сощкалкстических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.77 (21) 2551487/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.з

В 62 D 37/06

Государственный комитет

Опубликовано 23.12.80. Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания 28.12 .80 (53) УДК 629.113:

: 62-752. 3 (088.8) оо делам изобретений и открытий

Г. М. Косолапов, A. Г. Петрушин и С; В. КлементьФвт, / (72) А вторы изобретения

Волгоградский политехнический"-инсп тут (71) Заявитель (54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ КУЗОВА ТРАНСГ1ОР1 НОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств и может быть использовано для увеличения устойчивости их движения, улучшения сохранности транспортируемого груза и комфортабельности движения.

При движении транспортного средства неровности дороги, неравномерность движения и другие факторы вызывают продольные и поперечные угловые колебания и наклоны подрессоренного кузова (дифференты и крены). Для предотвращения крена кузова и повышения устойчивости транспортного средства используются системы стабилизации.

Известна стабилизация кузова транспортного средства, содержащая два маховика, каждый из которых установлен на вертикальной оси, и привод, связанный с упомянутыми осями, обеспечивающий их вращение в противоположных направлениях (1).

Частота вращения и моменты инерции маховиков таковы, что создают равные и противоположно направленные моменты. Таким образом, исключается прецессия гироскопа при воздействии на ось его вращения внешних сил. Оси маховиков установлены

2 в несущей конструкции, жестко связанной со стабилизируемой платформой. Поскольку оси маховиков на основании свойства устойчивости оси быстровращающегося гироскопа, несмотря на действие внешних сил, сохраняют неизменное угловое положение

5 в инерциальнои системе отсчета, то они удерживают стабилизируемую платформу от наклонов и угловых колебаний. Благодаря вертикальному расположению осей вращения платформа стабилизирована в двух вертикальных плоскостях (продольной и поперечной).

Недостатком известной системы стабилизации является постоянная жесткая связь осей вращения маховиков со стабилизируемой платформой. Такая система осуществляет стабилизацию платформы, находящейся на горизонтальной поверхности (например, поверхности воды). Транспортному же средству в процессе эксплуатации приходится двигаться по наклонной относительно Ioризонта дорожной поверхности, по местности с различными уклонами (подъемы, спуски) . Использование же известного устройства на транспортном средстве возможно

789308

S0

SS только при его движении по дороге с постоянным уклоном местности.

Цель изобретения — повышение устойчивости движения транспортного средства на уклонах путем обеспечения расстабилизации его кузова в продольном направлеS нии при изменении уклона местности.

Указанная цель достигается тем, что система снабжена устройством блокировки и дуговыми рейками, жестко закрепленными на кузове транспортного средства, при этом валы маховиков расположены соосно и снаб- ð жены на концах шестернями, введенными в зацепление с дуговыми рейками, а устройство блокировки связано с упомянутыми шестернями.

Кроме того, устройство блокировки в виде соединенных между собои дополнитель15 ных дуговых реек, введенных в зацепление с шестернями валов маховиков и связанных с тормозом.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема системы стабилизации кузова транспортного средства с приводом от двигателя; на фиг. 2 — установка маховиков в кузове транспортного средства и устройство блокировки.

Два одинаковых маховика 1 закреплены на валах 2, вращающихся в подпятнике 3. зs

На концах валов в подшипниках 4 установлены конические шестерни 5, которые введены в зацепление с дуговыми коническими зубчатыми рейками 6, жестко закрепленными на кузове транспортного средства. Устройство блокировки состоит из двух соединенных дополнительных дуговых реек 7, находящихся в зацеплении с шестернями 5, установленными на оси 8 и связанными с тормозом 9. Ось 8 установлена в подшипниках на раме 10 транспортного средства. Вращение маховиков осуществляется от шестерни 11, находящейся в зацеплении одновременно с двумя шестернями 12, которые закреплены на валах 2.

Таким образом, осуществляется враще- 4 ние валов с одинаковой угловой скоростью, но противоположным направлением вращения. Шестерни 11 находятся внутри корпуса 13, установленного на валу 14 и оси 8, что дает возможность валам 2 качаться в плоскости, нормальной к чертежу, при расстабилизации кузова.

Привод маховиков содержит приводную шестерню 15, муфту 16 сцепления, гидромуфту 17, соединенную упругими муфтами 18, а также вторую приводную шестерню с зубчатой муфтой и синхронизатором 19, повышающий редуктор 20 и шестерню с обгонной муфтой 21.

Устройство работает следующим образом.

Маховики раскручиваются путем отбора мощности от шестерни 22, устанавливаемой на ведущих звеньях трансмиссии транспортного средства (в зависимости от ее типа и

4 расположения), через замкнутую муфту 16 сцепления, гидромуфту 17 на приводной вал

14. В случае появления дополнительного сопротивления движению и уменьшения скорости вращения элементов трансмиссии, при трогании с места и разгоне транспортного средства маховики, связанные с трансмиссией, как аккумуляторы кинематической энергии, передают крутящий момент к ведущим частям, помогая двигателю преодолеть возникшие сопротивления.

В случае значительного изменения уклона местности для предотвращения уменьшения сцепления одной из осей с грунтом кузов расстабилизируется в продольном направлении (в направлении движения). Для этого тормоз 9 разблокируется и дополнительные дуговые рейки 7 получают свободу вращения на оси 8. Кузов транспортного средства наклоняется соответственно изменению уклона, а валы 2 и маховики 1 сохраняют свое угловое положение в инерциальной системе отсчета за счет обкатывания шестерен 5 по дуговым рейкам 6. При блокировании тормоза 9 ось вращения маховиком жестко связывается с кузовом.

При торможении муфта 16, управление которой сблокировано с педалью тормоза основной тормозной системы транспортного средства, размыкается, а зубчатая муфта с синхронизатором 19 шестерни замыкается. При этом крутящий момент от трансмиссии транспортного средства через редуктор 20 передается к маховикам 1, обеспечивая их дополнительное раскручивание.

Маховики как аккумуляторы накапливают кинетическую энергию и служат тормозомзамедлителем, повышая эффективность торможения. Увеличение скорости вращения маховиков улучшает качество стабилизации и предотвращается дифферент кузова при торможении, увеличивается устойчивость транспортного средства. Обгонная муфта 21 при этом не допускает обратного потока мощности.

На основании проведенных расчетов и анализа движения транспортного средства ясно, что при вертикальном расположении оси вращения маховиков стабилизирующий момент в предлагаемой системе возникает в двух плоскостях, что дает возможность одним устройством предотвратить угловые колебания и наклоны кузова и в продольном, и в поперечном направлениях. Сочетание в одном устройстве датчика наклона и исполнительного механизма дает возможность использовать предлагаемую систему на любых транспортных средствах независимо от типа подвески и не требует введения специальных выравнивающих устройств.

Благодаря существованию возможности расстабилизации кузова в продольном направлении при значительном изменении уклона дорожной поверхности обеспечивается стабилизация кузова при движении транс89308

Формула изобретения

5 портного средства по местности с любым уклоном дороги.

Возможно применение данного устройства для стабилизации подрессоренного груза в кузове транспортного средства. Для практического использования предлагаемой системы необходима конструкторская разработка ее применительно к конкретному типу и модели транспортного средства. При этом предлагаемое устройство может входить в трансмиссию транспортного средства как составной ее элемент. Отсутствие необходимости изменения других элементов конструкции транспортного средства не увеличит значительно сроков конструкторской разработки транспортного средства с предлагаемой системой стабилизации.

1. Система стабилизации кузова транспортного средства, содержащая два маховика, каждый из которых установлен на вертикальной оси, и привод, связанный с упомянутыми осями, обеспечивающий их вращение в противопложных направлениях, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости движения транспортного средства на уклонах путем обеспечения расстабилизации его кузова, она снабжена устройством блокировки и дуговыми рейками, жестко закрепленными на кузове транспортного средства, при этом валы маховиков расположены соосно и снабжены на концах

10 шестернями, введенными в зацепление с дуговыми рейками, а устройство блокировки связано с упомянутыми шестернями.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство блокировки выполнено в ви15 де соединенных между собой дополнительных дуговых реек, введенных в зацепление с шестернями валов маховиков и связанных с тормозом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2о 1. Патент США № 3246537, кл. 74 — 572, 1966. фиг. 1

789308

Составитель С. Белоусько

Техред A. Бойкас Корректор С. Щомак

Тираж 730 Подписное

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 8949/14

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4