Устройство для стабилизации кузова транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Соцналнсткческкн реснубл

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 17.05.82 (5I)M. Кл.

В 62 D 37106 Ьеударстеенны6 квинтет

СССР ие делаю нзабретеннй н открытке (53)УДК629,.1 13:62-752, .3 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.В. Клементьев, А.Г. Петрушин, Г.М. Косола (71) Заявитель

Волгоградский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО

СРЕ11СТВА

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности, к устройI ствам для стабилизации их кузовов.

Известно устройство для стабилизации кузова транспортного средства, содержа.щее пару маховиков, закрепленных на вертикальных валах, смонтированных в несущей конструкции шасси и жестко связанных с кузовом (11

Недостатком этого устройства является невозможность стабилизации кузова, расположенного под углом к горизонту.

Известно также устройство для стабилизации кузова. транспортного средства, содержащее пару соосных маховиков, каждый из которых установлен на вертикальном валу, привод, связщщый с валами для вращения их в противоположных направлениях, зубчатые секторы, связывающие маховики с кузовом, и механизм блокировки маховиков относительно кузова .2, Недостатком этого устройства является то, что оно имеет значительные габариты и не обеспечивает высокой устойчивости на уклоне -<оборудованного им транспортного средства.

Uem изобретения - уменьшение габаритов и дальнейшее повышение ус т ойчивости транспортного средства на уклоне.

Для достижения поставленной цели устройство снабжено жесткой рамкой с

1О цапфами, смонтированными в кузове транспортного средства, и поворотными опорами, соединенными с маховиками посредством шарниров равных угловых . скоростей, расположенных в ступицах

15 маховиков, соосно с которыми жестко. установлены диски, снабженные пружинамн переменной жесткости, ограничиваюшими прецессию маховиков, которые расположены один внутри другого.

При этом, механизм блокировки выполнен в виде установленных в кузове транспортного средства щестерен, находящихся в зацеплении с указанными эуб927617 чатгл1ли секторами и снабжегп111х тормозагли.

На фиг. 1 изображено устройство для стабилизации кузова транспортного средства; на фиг. 2 — установка устройства в кузове транспортного средства и система управления этим устройством.

Устройство для стабилизации кузова транспортного средства содержит маховики 1 и 2, имеющие одинаковые момен- 10 ты инерции. Для осуществления процессии маховиков устройство снабжено двумя поворотными опорами. Каждая опора связана с маховиком посредством шарнира равных угловых скоростей 3. Эти шарки- 1$ ры передают вращение маховикам 1 и 2 от валов 4 и 5, установленных в рамке

6 соосно друг с другом и вертикально относительно кузова транспортного средства. Валы 4 и 5 системой передач, 20 расположенной в рамке 6, связаны с приводной шестерней 7, вращаемой от двигатепя транспортного средства. Для достижения следящего действия поворотных опор, соосно с маховиками 1 и 2 уста- 2$ новпены диски 8 и 9, снабженные пружинами переменной жесткости 10, выполненными в виде листов, расположенных с зазором относительно друг друга. Рамка 6 установлена цапфами в опорах 11 $у и удерживается от вращения механизмом блокировки. Для этого два зубчатых сектора 1 2, расположснных совместно с приводной шестерней 7 соосно с осью вращения рамки 6, жестко закреплены на ее цапфах и введены в зацепление с шестернями 13, установленными в кузове транспортного средства и снабженными тормозами 14. Устройство устанавливается на раме 15 транспортного средства, на кото- о рой также расположен индикаторный гироскоп 16 с электроприводом, установленный в рамке, ось вращения которой расположена вдоль транспортного средства. Рамка гироскопа 16 связана с контактами 17 и 18, которые параллельно включены в церь питания реле времени 19 и реле 20. Контакт реле 20 включен в цепь питания электромагнитов

21 и 22 и реле 23 арретирующего устройства.

Устройство для стабилизации кузова транспортного средства работает следующим образом.

Маховики 1 и 2 (фиг. 1) через шар- $$ ниры 3, валы 4 и 5 и систему передач, расположенную в рамке 6, вращаются шестерней 7. Так как врашегги< каждого маховика 1 и 2 осу1иест1.пяет< я ot одной

ШЕСТЕРНИ, НО В ПРОтИВОПоЛОжН1ЛХ НаПРаВлениях, то обеспечивается равенс:тво по величине, но противоположность по знаку угловых скоростей их вращения. Тормоза 14 включены, поэтому рамка 6 жестко связана с рамой 15 транспортного средства. При появлении угловых перемещений маховики 1 и 2 благодаря наличию поворотных опор прецессируют в плоскости, перпендикулярной плоскости наклона. При этом, так как моментъг

-инерции и скорости вращения маховиков одинаковы, то скорость прецессии также одинакова, а ее направление — навстречу ! друг другу. Таким образом, маховики 1 и 2 будут создавать равньге и одинаково направленные стабилизирующие моменты, которые через рамку 6 будут передавать}=я кузову транспортного средства и препятствовать его наклону. Реактивные моменты от действия прецессии, которые могли бы вызвать угловое колебание кузова в плоскости, перпендикулярной действию возмущающего момента, взаимно уни".тожаются . Диски 8 и 9 ограничивают прецессию маховиков 1 и 2 при действии слишком большого возмущаюшего момента и предохраняют устройство от поломки. Пружины 10 препятствуют удару маховиков 1 и 2 об ограничительные диски 8 и 9 и выполняют функцию ограничителя прецессии.

Для достижения следящего действия поворотной опоры пружины 10 имеют переменную жесткость. При появлении возмущающего воздействия в начальный момент жесткость пружин невелика и стабилизирующий момент достигает наибольшего зна .ения. С увеличением прецессии маховиков 1 и 2 зазоры листами пружин 10 выбираются и жесткость пружин возрастает, а стабилизируюший момент, вызванный прецессией, соответственно снижается. При упоре маховиков

1 и 2 в ограничительньге диски 8 и 9 стабилизация кузова транспортного средства осушестппяется только за счет быстро вращающихся масс маховиков.

При значительном изменении уклона местности необходимо кратковременно дестабилизировать кузов в продольном направлении, чтобы он занял новос. положение в пространстве. В этом случае маховики 1 и 2, пытаясь удержать кузов, прецессируют до упора г< ди< ки 8 и 9. При этом начинает пренс-c<"èt«< ат1> индикаторный гироскоп 16 в поп рс пой

927617 на дает возможность стабилизировать кузов при движении транспортного средства по различным дорогам. По с-равнению с устройствами, использующими свойство устойчивости оси гироскопа, на личие препессии гироскопа увеличивает стабилизирующий момент.

1. Устройство для стабилизации кузова транспортного средства, содержащее пару соосных маховиков, каждый из которых установлен на вертикальном валу, привод, связанный с осями для вращения их в противоположных направлениях, зубчатые секторы, связывающие маховики с кузрвом, и механизм блокировки маховиков относительно кузова, о т л и— чающеесятем, что, спелью уменьшения габаритов и дальнейшего повышения устойчивости транспортного средства на уклоне, оно снабжено жесткой рамкой с цапфами, смонтир< га пыми в кузове транспортного средства, и пс воротными опорами, соединенными с маховиками посредством шарниров равных угловых скоростей, расположенных в ступицах маховиков, соосно с которыми установлены диски, снабженные пружинами переменной жесткости, ограни ивающими прецессию маховиков, которые расположены один внутри другого.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что механизм блокировки выполнен в виде установленных в кузове транспортного средства шестерен, находящихся в зацеплении с указанными зубчатыми секторами и снабженных тормоза ми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No. 3246537, кл. 74-572, 1966.

2. Авторское свидетельство ГССР

N 789308, кл. В 62 D 37106, 1977 (прототип) . плоскости. Посла лостижения определенной заранее заданной величины рамка гироскопа 16 замыкает олин из контактов 17 и 18. 11епь питания реле времени

19 замыкается. Через определенный заданный промежуток времени контакт реле времени 19 замыкает цепь mn.àíèÿ обмотки реле 20, контакт которого, в свою очередь, замыкает цепь питания электромагнитов 21 и 22 привода тор- о Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мозов 14. Шестерни 13 получают свободу вращения, и рамка 6 может поворачиваться в оп"рах 11, обкатываясь по зубчатым секторам 12. Кузов дестабилизируется в продольном направлении и поворачивается относительно рамки 6 в соответствии с новым уклоном местности. Так как шестерня 7 соосна с осью вращения рамки 6, то передача вращения к валам 4 и 5 не нарушается. Одновре- 20 менно запитывается обмотка реле 23, которое с задержкой 2-3 -сек, необходимой для установки кузова рамки 6 в новое положение, жлючает арретирующее устройство гироскопа 16. Рамка его устанавливается в нейтральное положение, цепь питания реле 20 размыкается контактами 17 и 18 и электромагниты

21 и 22 обесточиваются. При этом тормоза 14 снова жестко связывают рамку ЗО

6 с кузовом, а арретирующее устройство выклю ается. Репе времени 19 вклю"ено в цепь для отсеивания случайных неровностей большой величины, могущих вызвать дестабилизацию кузова. При появлении таких неровностей и замыканий одного из контактов 17 и. 18 срабатывания реле 20 не происходит, так как реле 19 дает выдержку времени, в течение которого неровность будет преодо- 4о лена. При замыкании реле 19 контакты

17 и 18 будут разомкнуты.

Установка врашаемых маховиков в шарнирах равной угловой скорости позволяет одним устройством стабилизировать кузов в любой вертикальной плос» кости. Обеспечение автоматической дестабилизации кузова в продольной плоскости при зиа штельном изменении укло927617

Составитель Ю. Наумов

Редактор К. Волошук Техред Т. Яаточка Корректор Е; Рошко

Заказ 3139/25 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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