CN1094677A - 减摇系统 - Google Patents

Abstract

由一列车构成的车辆10，具有一个牵引车11， 一个用转向轮盘联接器13连接在牵引车11上的第 一拖车12，以及第二和第三拖车14和15。拖车14 构成引导车而拖车15构成拖挂车，引导车和拖挂车 用牵引杆和栓挂装置16连接在一起。引导车14和 拖挂车15之间产生的不利于运行的摇动应用本发 明的减摇系统可予以消除。

Description

本发明涉及一种用于一个在引导车后面被拖动的拖挂车的减摇系统，且特别是（但不局限于）涉及一种用于由铰链连接的那类车辆的减摇系统，所述那类车辆具有一个通过转向轮盘联接器与第一拖车联接的引导车和在第一拖车后面的一个或多个拖挂车。

在拖挂车与牵引车之间存在的不希望的摇摆可导致拖挂车的运行失去控制并造成事故。有一种典型的事故被称为“大折刀”（“牵引车相对于拖挂车转角”），其中拖挂车相对于牵引车的铰链连接失去控制，这就有可能使其与牵引车脱离连接或还会造成牵引车的摇摆。

当车辆转弯，刹车时或在冲撞过程中，不希望的摇摆也会造成事故，并且希望有一种减摇系统，并进而抑制在这些情况下不希望出现的摇摆。

了解了前面其它的目的之后，本发明在一个方面属于一种减摇系统，以抑制在拖挂车和牵引车之间存在的不希望的横向摇摆，该系统有一个制动组件，其中包括设置在车辆之间的制动装置，对于不希望的摇摆作出反应的摇摆检测装置和一个对于由摇摆检测装置检测出的不希望的摇摆作出反应以起动制动装置的制动装置控制器，制动装置可用来抑制不希望的摇摆，而制动装置控制器适合于在车辆运行的同时对检测出的摇摆作出反应而自动起动制动装置。

一般采用一个联结销和牵引杆的组件将拖挂车和引导车联接一起，制动组件包括一个联结销和牵引杆的随动装置，该随动装置具有两个分别与拖挂车和引导车相连以便在车辆运行时随联接销和牵引杆而动的相对端。联接销和牵引杆随动装置的一端一般包括一个从拖挂车中伸出的平行于牵引杆并且伸向引导车的摇摆传输元件，而联接销和牵引杆随动装置的相对端具有一个固定在引导车上的空心的可旋转的制动表面支托装置，且该装置适于容纳摇摆传输元件并随着牵引杆的移动而相对于联结销转动。

摇动传输元件和/或制动表面支托装置最好柔性地固定在或换句话说可移动地固定在各自的车辆上以允许在车辆运行时进行有限的扭转运动，而不会影响联接销和牵引杆组件的正常工作。

制动装置通常包括一个与可旋转制动表面支托装置联接或换句话说固定的水平制动表面，和一个可控制地移动的非旋转制动表面，该表面适合于随着控制器启动制动操作而与可旋转制动表面配合以便阻止牵引杆相对于联接销的枢轴运动，进而对不希望的摇摆产生一个制动作用。

不可旋转的制动面优选地受一个驱动装置推动以与旋转制动面进入制动接触，该驱动装置随着安放在车辆上的摇动检测器检测到的不希望的摇摆，在制动装置控制器的影响下而进行操作。摇动检测装置使用了一个或更多的传感器装置，传感器装置包括一个或许多个传感器，它们独立地或彼此连系在一起动作，传感器由以下选择：

（Ⅰ）一个耦联转换器，适用于监测拖挂车相对于牵引车的位置;

（Ⅱ）一个驾驶转换器，适用于监测车辆的驾驶;

（Ⅲ）一个冲击转换器，适用于感应冲击条件;和/或

（Ⅳ）一个脚煞车转换器，适用于监测由车辆驾驶员操作的脚煞车的工作情况。

在一个典型的控制器中，转换器由位于牵引车驾驶室的驾驶转换器，冲击转换器和脚煞车转换器向驾驶室判断回路提供信息，驾驶室判断回路连同由各转换器提供的信息驱动制动装置以防止不希望的摇动。典型地，还采用了一个独立的拖车判断回路，该回路可对由耦合转换器检测到的不希望的摇动作出响应，比如说在拖挂车偏离预定位置的振动在预定的时限内超过一次时，制动装置在一个短时限内进行制动，当耦合转换器检测到拖车的振动超过或接近预定的位置，制动装置将进行制动。例如，制动装置在7秒的作用时间内进行制动，而后放松。在此种控制形式下，这种情况将会自动地进行。

在冲击或车辆驾驶员突然制动的情况下，冲击转换器将会检测到，控制器将自动地应用制动器，历时约5秒钟。

控制器不停地监测驾驶转换器以根据由正常转向而加在车辆上的任何转弯作用确定拖车是否处在正常位置上。这是在采用制动装置之前必须要考虑的。无论何时地踩下脚踏制动器，制动装置就可起动或者制动装置只响应不希望的摇摆而起动。最好采用一个手动的人控开关以便于当车辆掉头时，可以关闭和不用或打开制动装置。

为了更容易理解本发明，并付诸实施，下面将参照附图，说明本发明的优选实施例，且其中：

图1是说明采用了根据本发明的减摇系统的车辆的侧视图;

图2是说明适合于用在按照本发明的减摇系统中的优选的制动组件并表示分离的组件的各个部件的部分侧剖面图;

图3是类似于图2的一个附图，只是组件的各个部件可操纵地联接在一起;

图4是表明可操纵地联接在一起的部件的一个平面图;

图5是表示适合于用在按照本发明的减摇系统中的部分制动装置控制器的电路示意图;

图6是说明适合于用在按照本发明的减摇系统中的制动装置控制器的第二个实施例中的一个典型的电路部分的工作情况的框图。

参照附图，首先见图1，图中所示的形式如同一列车的车辆10，它具有一个牵引车11，用转向轮盘连接器13连接在牵引车11上的第一拖车12，以及第二和第三拖车14和15。拖车14形成引导车而拖车15形成拖挂车，引导车和拖挂车用牵引杆和栓挂装置16连接。引导车14和拖挂车15之间产生的不利于运行的摇动应用本发明的减摇系统可予消除。减摇系统采用了一个制动装置，示如17，制动装置具有相应的拖挂车部分和引导车部分，而部分在工作时可操作地联接在一起并与牵引杆和栓挂装置16平行。

参照图2，该图描绘了引导车和拖挂车相互连接前的牵引杆和栓挂装置16与制动装置17。牵引杆和栓挂装置16包括一个牵引杆18和一个联接装置19，该装置采用了一个联接销20，从而使牵引杆18可以在横向转动同时也可以随驾驶和道路的起伏而上下移动。

制动装置17包括一个拖挂车部分，其形式如包括一个伸向引导车的扁平杆21的摇动传输元件，该元件固定在牵引杆18上并与之平行。杆21与配合的引导车部分成一直线，引导车部分的形式为一个制动面支托装置22，该装置具有一个细长的凹槽23，用以自动地捕捉住杆21，并借助已与联接装置19连在一起的牵引杆18将杆21栓住。杆21由一个橡胶固定件24和牵引杆连接在一起，杆21具有一个固定端，它被紧固在橡胶套管25中，因此，限制了杆21扭离它与牵引杆18相对平行的位置。同样，制动面支托装置22由橡胶固定件26被固定在引导车上，因而也能承受扭转。联接装置19和制动面支托装置可随车辆间相应的运动在短轴27和28上转动

现在参看图3，联接装置和牵引杆16和制动装置17在图中是连结在一起的，其中相同的部件用相同的数字表示。制动面支托装置22包括一个杆21的引入导向器29和一个圆形的部分30，该圆形的部分30上下表面分别支承着制动片31和32。制动片紧固在其表面上或是整体地与其连在一起。制动片随杆件12的运动和制动面支托装置22一起转动。相应的离合磨擦片33和34布置成非旋转的邻近相应的制动片31和32的制动面，它们可以通过操纵驱动装置而移动，驱动装置由位于4个顶部和4个底部共8个气动活塞形成，在图中示如35。

当传感器（下面将予介绍）探测到有不希望的摇动发生时，为制止该摇动，用一个制动装置控制器来启动气动活塞使离合磨擦片33和34与制动片31和32相接触。

这些传感器之一是耦联转换器，如图4所示，取为临近开关36的形式，该开关可监测拖挂车相对引导车的稳定角运动。临近开关连同下面将予绍的判定回路共同工作，根据异常的相对运动由控制器引发制动。

现在参见图5，图中介绍了一个典型的控制器37，它包括一个电回路部分和一个气回路部分，电回路部分包括一个判定回路38和一系列的传感器，这一系列的传感器包括方向盘位置转换器39，脚煞车位置转换器40，和含有惯性传感器42及手动开关43与44的冲击转换器41。可以操作手动开关43以阻止电磁阀的运转，以使制动装置进行旁路操作。手动开关44包括一个气动阀和一个电开关，气动活塞35可以沿管道46得到压缩空气，当司机倒车时，可使制动装置启动。在本实施例中，由控制器引出的一根输入导线47（见图4）连接到临近传感器36上。为操作气动活塞35所需的压缩空气预存在贮气罐48中，压缩空气是由通过压缩空气管道49与罐48相连的压缩机事先制出的。罐48被固定在引导车14的尾部制动装置附近。

判定回路38监控方向盘传感器39的位置并由此推断拖挂车相对于引导车的正常的恰当位置。由其它传感器检测到偏离正常运行的情况，将由控制器引发制动。脚煞车40操作时可以启动气动活塞35的操作，而在其它情况下，气动活塞的操作是由控制器通过电磁阀45和50操纵的。

由气动活塞35施加的制动力的持续作用时间通常仅是短时限的，约为5到7秒。在使用脚煞车的情况下，制动的持续时间可达用在车辆的标准制动系统的手制动的持续时间。

另一种电气回路示于图6，该回路使用了与前述图5相同的转换器，相类似的部件用相应的相同数字标示。在这一情况下的判定回路被分为两个回路单元，即一个驾驶室判定回路51和一个拖车判定回路52，两个判定回路都具有附加的输入53和54，可以予料制动装置的自动操作，可能由与其它传感器无关的耦合转换器36检测到的特定条件所启动。在这种情况下，制动可能由拖车那里启动而不需要其它转换器的任何信息。这种情况可以典型地发生在5秒时间间隔内的振荡式的摇动，从而重复地检测到拖车偏离正常条件的运动。这一条件是出现不希望的摇动的征兆，从而由拖车判定回路立即启动制动装置，为时约5秒。

由于制动装置的启动与车辆的标准制动系统无关，减摇系统就不可能妨碍正常制动。

以本发明的演示性例子形式出现的上述内容，对于那些熟悉本领域技术的人员来说，在不脱离所附权利要求中确立的本发明广泛的范围的情况下，可以有许多改变和修正。

Claims (8)

1、一个减摇系统以防止拖挂车和引导车之间的不希望的侧向摇动，该系统具有一个制动体系，它包括安排在两车之间的制动装置，对不希望的摇动敏感的摇动检测装置和一个制动装置控制器，该控制器易于感受摇动检测装置检测到的不希望的摇动的信息并启动制动装置，可被启动的制动装置能防止不希望的摇动，而制动装置控制器适合于车辆在行进中，对检测到的不希望的摇动作出响应，从而自动操作制动装置。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于：拖挂车和引导车用一个联接销和牵引杆装置连接在一起，制动装置包括一个联接销和牵引杆接受装置，该装置具有对置的端部，分别连结在拖挂车和引导车上，以便在车辆行进时接受联接销和牵引杆装置，联接销和牵引杆平行的方向伸向引导车，联接销和牵引杆随动装置包括一个摇动传输元件，它由拖挂车伸出沿与牵引杆随动装置的另一端，具有一个空心的可旋转的制动平面支托装置，固定在引导车上，并用以接受摇动传输元件，同时随动牵引杆相对于联接装置的运动而转动。

3、根据权利要求2的系统，其特征在于：摇动传输元件和/或制动表面支托装置最好柔性地连接或以另一种可移动的方式紧固在相应的车辆上，以便在车辆行驶时允许产生有限的扭转运动，从而不会影响联接销和牵引杆装置的正常运转。

4、根据权利要求2的系统，其特征在于：制动装置包括一个连接或紧固于可旋转的制动表面支托装置上的水平制动面，和一个可控的、不可旋转但可移动的制动面，该制动面可随控制器启动制动而与旋转制动面啮合，从而自动地阻止牵引杆相对于联接装置的旋转运动，于是提供了一个抵抗不希望摇动的制动作用。

5、根据权利要求4的系统，其特征在于：不可旋转的制动面最好受一个驱动装置推动以与旋转制动面进入制动接触，该驱动装置随着被摇动检测装置检测到的不希望摇动，在制动装置控制器的影响下而进行操作。

6、根据权利要求1的系统，其特征在于：摇动检测装置使用了一个或更多的传感器装置，传感器装置包括一个或许多个传感器，它们独立地或彼此连同一起运作，传感器由以下选择：

（Ⅰ）一个耦联转换器，用以监测拖挂车相对于引导车的角/位置;

（Ⅱ）一个驾驶转换器，用以监测车辆的驾驶;

（Ⅲ）一个冲击转换器，用以感应冲击条件;和/或

（Ⅳ）一个脚煞车转换器，用以监测由车辆驾驶员操作的脚煞车的工作情况。

7、根据权利要求6的系统，其特征在于：由位于牵引车驾驶室的驾驶转换器，冲击转换器和脚煞车转换器向驾驶室判定回路提供信息，驾驶室判定回路连同由各转换器提供的信息驱动制动装置以防止不希望的摇动，系统还包括一个独立的拖车判定回路，该回路可对由耦合转换器检测到的不希望摇动作出响应，在拖挂车偏离预定位置的振动在预定的时限内超过一次时，制动装置在一个短时限内进行制动，当耦合转换器检测到拖车的振动超过或接近预定的位置，制动装置将进行制动。

8、根据权利要求1的系统，其特征在于：包括一个由脚煞车启动的制动系统的车辆，制动系统和减振系统是独立的系统。

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