устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства

Формула изобретения

Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства, содержащее источник постоянного тока - аккумулятор, упругий преобразователь углового положения транспортного средства с двумя дифференциально соединенными между собой спиральными пружинами, 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 компаратора, выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, имеющим связь с механическим антиопрокидывающим узлом, содержащим поршень, выдвигающий шток с концевыми пружинными фиксаторами и упором, отличающееся тем, что выдвигающийся шток с концевыми пружинными фиксаторами упирается в опорную поворотную раму, шарнирно закрепленную на крыше кузова транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

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.

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 МТ3-80, его модификации", М., Агромиздат, 1991, с.266-268).

К недостаткам системы автоматической стабилизации можно отнести: большой ее вес - около 15 кг, сложность технического обслуживания, связанная 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. B62D 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, а.с. 2423280 С1, кл. B62D 49/08, В60К 28/14). Это 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, соединяющимся 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.

Устройство прототипа имеет недостаток: момент соприкосновения

упора с опорной поверхностью колес транспортного средства сопровождается выделением большого количества энергии удара, которая может привести к разрушению деталей антиопрокидывающего узла.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем снабжения транспортного средства антиопрокидывающим узлом и приводимой им поворотной опорной рамой. Этим предотвращается опрокидывание транспортного средства (например, автобусов) на крышу и повышается его пассивная безопасность.

На фиг.1 показана схема расположения элементов устройства для предотвращения опрокидывания транспортного средства.

На крыше кузова транспортного средства (например, автобуса) установлен антиопрокидывающий узел, связанный с датчиком углового положения 1 относительно продольной оси (крена) кузова с блоком управления 2. 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 2, состоящего из компаратора, контактора и аккумуляторной батареи. Выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону с газогенератором 3, соединяющийся с пневмоцилиндром 4. При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, блок управления 2 соединяет с источником тока пиропатрон газогенератора, установленный на антиопрокидывающем узле. Пиропатрон активизируется, воспламеняя поджигающий заряд, который поджигает выталкивающий заряд, образующийся газ поступает в пневмоцилиндр 4 и выталкивает шток 5. Шток упирается в поворотную опорную раму 6, закрепленную шарнирами 7 и стержнями 8 к кузову.

Работа предлагаемого устройства против опрокидывания транспортного средства заключается в следующем (фиг.2).

В процессе эксплуатации транспортного средства (автобуса или пассажирского такси) текущее значение угла крена кузова определяется датчиком углового положения (крена). В том случае, если текущее значение угла крена кузова станет равным или превысит на малую величину критическое значение, блок управления 2 подключит источник тока к пиропатрону газогенератора. Пиропатрон активизируется, поджигает горючее вещество, содержащееся в газогенераторе 3. Образующийся газ поступает в пневмоцилиндр 4, воздействует на поршень, закрепленный на штоке 5, и выталкивает его. Другой конец штока упирается в поворотную опорную раму 6. При достижении поршнем крайнего положения он неподвижно фиксируется с помощью пружинных фиксаторов 9. Поворот рамы 6 ограничен ограничителями 11.

Кузов транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения поворотной рамы 6 с опорной поверхностью колес транспортного средства.

Предлагаемое техническое решение обеспечит пассивную безопасность водителя и пассажиров при опрокидывании транспортного средства в поперечной плоскости.