Устройство для стабилизации транспортного средства

Устройство для стабилизации транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСдНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)1004185 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.08.81 (21) 3334362/2?-11 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл, В 62 D 37/06

G 05 D 1/02 (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.83

Геаударстееиимй кемитет

СССР (53) УДК629.1!3:

:62-752 3 (088.8) Бюллетень № 10 ле делам изебретеиий и аткрмтий

Дата опубликования описания 25.03.83 и . Г. Роговой вЯ

Волгоградский ордена Трудового аснар-„3намени " Ф Фааай (72) Авторы изобретения

А. Г. Петрушин, С. В. Клементьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств и может быть использовано для повышения курсовой устойчивости их движения и облегчения управления ими.

Известно устройство для стабилизации транспортного средства, содержащее гироскопический датчик наклона кузова и испол-. нительный механизм, предотвращающий наклон кузова (1).

Однако такое устройство требует использование дополнительных выравнивающих устройств для повышения устойчивости движения транспортного средства, что ведет к значительному усложнению его конструкции. Основным недостатком такого устройства является невозможность обеспечения курсовой устойчивости транспортного средства.

Известно также стабилизирующее устройство, основанное на использовании прецессии гироскопа и содержащее маховик, вращающийся вокруг вертикальной оси и препятствующий наклону кузова транспортного средства при появлении возмущающего момента (2) .

Однако известное устройство позволяет стабилизировать транспортное средство лишь в поперечной плоскости.

Наиболее близким к изобретению является устройство для стабилизации транспортного средства, содержащее пару маховиков, связанных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничителями прецессии и установленных на соосных валах, привод для вращения маховиков в противоположных направлениях и механизм блокировки маховиков относительно рамы транспортного средства. Указанное устройство обеспечивает повышение устойчивости транспортного средства при движении по различным по величине, направлению и длительности действия уклонам (3).

Однако указанное устройство не позволяет осуществить курсовую стабилизацию транспортного средства и облегчить управление.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем повышения курсовой устойчивости движения транспортного средства и облегчения управленйя.

1004185

Указанная цель достигается тем, что устройство для стабилизации транспортного средства, содержащее пару маховиков, связанных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничителями прецессии и установленных на соосных валах, привод для вращения маховиков в противоположных направлениях и механизм блокировки маховиков относительно ра мы транспортного средства, снабжено механизмом поворота двустороннего действия, включающим в себя дополнительную поворотную рамку, два находящихся во взаимном зацеплении зубчатых сектора, установленных на обеих поворотных рамках, и гидроцилиндр, связывающий указанные рамки с рамой транспортного средства.

Кроме того, механизм блокировки включает барабаны, установленные на каждой поворотной рамке и связанные с тормозами.

На фиг. 1 представлено устройство для стабилизации транспортного средства; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— гидравлическая схема устройства управления меха низмом поворота двустороннего действия.

Устройство для стабилизации транспортного средства содержит пару маховиков 1 и 2, имеющих одинаковые моменты инерции и связанных с основной поворотной рамкой 3. Для осуществления прецессии маховиков они снабжены поворотными опорами, каждая из которых связана с соответствующим маховиком посредством шарнира 4 равных угловых скоростей, передающего вращение маховикам 1 и 2 от валов 5 и 6, установленных соосно друг другу перпендикулярно продольной оси транспортного средства.

Устройство снабжено меха низмом поворота двустороннего действия, включающим дополнительную поворотную рамку 7, установленную цапфами в опорах 8 и 9, аналогичных опорам основной рамки 3, два находящихся во взаимном зацеплении зубчатых сектора 10 и 11, установленных на обеих поворотных рамках 3 и 7, которые могут вращаться вокруг осей, параллельных продольной оси транспортного средства, с помощью гидроцилиндра 12 двустороннего действия, связывающего указанные рамки с рамой транспортного средства.

Привод для вращения маховиков в противоположных направлениях с одинаковой угловой скоростью включает систему передач, расположенную в поворотных рамках

3 и 7 и связывающую валы 5 и 6 с приводной шестерней 13, вращаемой от двигателя транспортного средства.

Для ограничения прецессии маховиков

1 и 2 соосно с ними установлены ограничители прецессии, выполненные в виде дис5 !

О

55 ков 14, снабженных пружинами 15 переменной жесткости.

Устройство управления механизмом поворота двустороннего действия состоит из бака 16 (фиг. 3) насоса 17 с предохранительным клапаном 18, регулируемого дросселя 19, четырехходового трехпозиционного золотникового распределителя 20, нагнетательного 21 и сливного 22 трубопроводов.

Механизм блокировки маховиков относительно рамы транспортного средства состоит из двух барабанов 23, один из которых закреплен на рамке 3, а другой — на рамке 7. Каждый из барабанов 23 снабжен тормозом 24, связанным с рулевым управлением.

Устройство работает следующим образом.

Маховикам 1 и 2 (фиг. 1) через поворотные опоры, валы 5 и 6, систему передач, расположенных в поворотных рамках

3 и 7, и приводную шестерню 13 передается вращение от двигателя транспортного средства. При зажатых тормозах 24 поворотные рамки 3 и 7 жестко связаны с рамой транспортного средства.

Во время движения по прямолинейной траектории или по дуге постоянного радиуса отклонения продольной оси транспортного средства под влиянием внешних факторов от направления, заданного водителем, вызывают прецессию маховиков 1 и 2 в плоскости, перпендикулярной плоскости действия возмущающего момента, и появление момента, возвращающего транспортное средство на заданный курс, т. е. осуществляется курсовая стабилизация.

При изменении водителем направления движения транспортного средства тормоза 24, связанные с рулевым управлением, разблокируют поворотные рамки 3 и 7, золотник гидрораспределителя 20 (фиг. 3) соединяет нагнетательный трубопровод 21 с одной из полостей гидроцилиндра 12 соответственно направлению поворота. При этом скорость перемещения штока гидроцилиндра

12 определяется проходным сечением регулируемого дросселя 19 в зависимости от угла поворота управляемых колес и скорости движения транспортного средства.

Осуществляется принудительный синхронный поворот рамок 3 и 7 с валами 5 и 6 и маховиками 1 и 2, в результате чего создается момент, разворачивающий транспортное средство в соответствии с направлением и угловой скоростью поворота и облегчающий действия водителя по выводу транспортного средства на заданную траекторию.

С прекращением поворота управляемых колес поворотные рамки 3 и 7 блокируются тормозами 24 и остаются зафиксированными в новом положении. При этом курсовая стабилизация транспортного средства продолжается.

1004185

При появлении возмущающего момента, вызывающего крен транспортного средства, возникает прецессия маховиков в плоскости, перпендикулярной плоскости действия возмущающего момента. В результате при движении как по прямолинейной, так и по криволинейной траектории возникает гироскопический стабилизирующий момент, препятствующий крену.

Наличие в предложенном устройстве двух маховиков 1 и 2 с равными, но противоположно направленными кинетическими моментами позволяет нейтрализовать реактивные моменты, действующие на раму транспортного средства.

Пружины 15 переменной жесткости обеспечивают следящее действие поворотной опоры. Чем выше жесткость указанных пружин, тем меньше создаваемый за счет прецессии стабилизирующий момент. Такая конструкция ограничителей прецессии позволяет эффективно тормозить прецессию при изменении направления возмущающе- 20 го момента.

При упоре маховиков I и 2 в диски 14 стабилизация транспортного средства осуществляется только за счет устойчивости оси быстро вращающихся маховиков.

Описанное устройство может использоваться на любом транспортном средстве и позволяет обеспечить курсовую стабилизацию транспортного средства и облегчить водителю управление им, что существенно повышает безопасность движения транспортного средства.

Данное устройство в отличие от известных повышающих устойчивость движения транспортного средства, не требует установки специальных выравнивающих устройств или устройств для регулирования 35 жесткости подвески (шин и сопротивления амортизаторов, для обеспечения поперечной устойчивости и сложного оборудования для курсовой стабилизации.

Наличие механизма поворота двустороннего действия позволяет описанному устройству выполнять функции усилителя рулевого управления транспортного средства.

Использование данного устройства со специальным приводом, позволяющим использовать маховики для аккумулирования кинетической энергии, дает возможность повысить динамические характеристики транспортного средства.

Возможность использования серийного гидроусилителя транспортного средства позволяет сократить сроки внедрения предложенного устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для стабилизации транспортного средства, содержащее пару маховиков, связанных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничителями прецессии и установленных на соосных валах, привод для вращения маховиков в противоположных направлениях и механизм блокировки маховиков относительно рамы транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем повышения курсовой устойчивости движения транспортного средства и облегчения управления, оно снабжено механизмом поворота двустороннего действия, включающим в себя дополнительную поворотную рамку, два находящихся во взаимном. зацеплении зубчатых сектора, установленных на обеих поворотных рамках, и гидроцилиндр, связывающий указанные рамки с рамой транспортного средства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм блокировки включает барабаны, установленные на каждой поворотной рамке -и связанные с тормозами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США № 3410357, кл. 180 †, 1966.

2. Патент Великобритании № 1315119, кл. G С, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2976866/27-11, кл. В 62 D 37/06, 1980 (прототип).

1004185

8ulg пйернут

Составитель Л. Смольская

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 1767(2) Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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