SK5100Y1 - Zariadenie na nakláňame auta - Google Patents

Abstract

Zariadenie na nakláňanie auta pozostáva z hydraulických valcov (1), rotačných púmp (6) a (7), motora (4), zo snímača (8) odstredivých a gravitačných síl a zo snímača spätnej väzby (10) a procesora (9), pričom procesor (9) je prepojený so snímačom (8) odstredivých a gravitačných síl a so snímačom (10) spätnej väzby a ktorého energetický vývod je napojený na motor (4), pričom dvojica valcov (1) prednej nápravy a zadnej nápravy je prepojená ich hornou časťou osobitne na rotačnú pumpu (6) a (7) a ich spodná časť (1)je navzájom prepojená. Valce (1) sú umiestnené paralelne k perovým telesám (2) a sú klzné prichytené ku karosérii pomocou štruktúr (11) a (12).

Description

SK 5100 Υ1

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka zariadenia na nakláňame auta v smere zákruty a na udržanie priečnej roviny auta pri nerovnostiach vozovky.

Doterajší stav techniky

Doteraz sa neprikladala veľká váha na kompenzáciu odstredivých a gravitačných síl pôsobiace na vodiča a osadenstvo vozidla v zákrutách a pri nerovnostiach vozovky. Príčina je v poskytnutí dostatočného pohodlia pomocou ergonomických sedadiel, vylepšenia pérovania a vyššou váhou vozidla. Vykláňame auta v zákrute na vonkajšiu stranu čiže odstredivé sily a priečne sklony pri nerovnostiach vozovky, čiže gravitačné sily, nepôsobí len nepríjemným pocitom ale tiež znižuje stabilitu a tým i bezpečnosť vozidla. Zanedbáva sa tiež pôžitok z vedenia auta ktorý vzniká pri nakláňaní tela v smere zákruty a tým vyrovnávanie a uzemnenie všetkých nežiaducich síl ktoré sú mimo osi gravitácie pôsobiace na osadenstvo vozidla.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje zariadenie na nakláňame auta, pozostávajúce z podvozku, prednej a zadnej nápravy, pérovania a karosérie s pridruženým hydraulickým systémom, kontrolným systémom procesorom a snímačom odstredivých a gravitačných síl a snímačom polohy náklonu, ktorých podstata spočíva v tom že hydraulický systém je tvorený dvojicou hydraulických valcov prislúchajúce ku každej náprave vozidla. Valce sú umiestnené medzi horným koncom perovacieho telesa a podpornými bodmi karosérie. Valce sú prepojené s perovacím telesom cez spojovací element ktorý umožňuje že s prídavným zariadením sa pôvodná výška vozidla nezmenila. Výtlaková časť valcov prednej a zadnej nápravy je individuálne napojená na rotačné pumpy pracujúce na spoločnom hriadeli. Spodné časti valcov každej nápravy sú navzájom prepojené. Servomotor s brzdou poháňa obe pumpy súčasne. Kontrola chodu servomotora sa deje cez procesor ktorýje napojený na snímač odstredivých síl a snímača polohy náklonu vozidla. Pomocou signálov z oboch snímačov procesor vypracuje signál pre chod servomotora poháňajúci obe pumpy súčasne.

Prevádzka zariadenia spočíva v tom, že keď snímač zaznamená odstredivú silu, vytvorí signál ktorý procesor porovnáva s veľkosťou signálu zo snímača polohy. Keď existuje rozdiel medzi signálmi vtedy procesor aktivizuje chod servomotora poháňajúci pumpy. Smer otáčania motora je na tú stranu, z ktorej snímač zaznamenal silu. Keď sa dosiahne rovnosť oboch signálov, chod servomotora sa zastaví s výsledným náklonom auta zodpovedajúci veľkosti nameraného signálu. Pomer medzi veľkosťou signálu a náklonom sa dá tiež manuálne nastaviť. Rýchle sa opakujúce signály sú procesorom spriemerované, alebo časté malé signály zanedbané.

Zariadenie na náklon auta je energeticky nenáročné, pretože váha vozidla udržuje hydraulické valce pod stálym tlakom a len výchylky z tohto rovnovážneho tlakového stavu sú korigované pumpovým systémom ktorého energetická spotreba je malá. Pri nastavení púmp na určitú malú voľnosť je možné tiež použiť hydraulické prepojenie medzi ľavou a pravou stranou auta na vyrovnávanie pérovania čo nahradí typickú vyrovnávajúcu žrď. Zariadenie na nakláňanie auta nepredstavuje veľké konštrukčné zmeny bežného auta a poskytuje väčšiu bezpečnosť pri zvýšenej rýchlosti ako i zvýšený pôžitok z vedenia auta.

Prehľad obrázkov

Obr. 1. znázorňuje podstatu zariadenia na nakláňanie auta v priečnom reze.

Obr. 2. a 3. znázorňuje podstatu uskutočnenia dvoch iných snímačov urýchlenia.

Príklady uskutočnenia technického riešenia

Obr. 1. znázorňuje zariadenie na nakláňanie auta, ktoré je prídavným alebo originálnym zariadením pre auto s podvozkom, prednou a zadnou nápravou, pérovaním a karosériou. Zariadenie na nakláňanie auta, je zložené z hydraulických valcov 1 umiestnených medzi horným koncom perových telies 2 a podpernými bodmi karosérie 3. Pumpový systém je tvorený z motora 4 s elektromagnetickou brzdou 5 a z dvoch rotačných púmp 6a 7 napojených na motor 4 a pracujúcich na spoločnom líriadeli. Pumpa 6 je určená na valce prednej nápravy a pumpa 7 na valce zadnej nápravy. Pri zmene smeru otáčania motora 4 a púmp 6 a 7 sa plnia ľavé alebo pravé valce 1 spôsobujúce náklon auta na jednu alebo druhú stranu. Valce prednej a zadnej ná2

SK 5100 Υ1 pravý musia byť napájané samostatne aby nedošlo k prepojeniu prednej a zadnej nápravy. Odstredivé sily O a gravitačné sily G sú zaznamenané urýchľovacím snímačom 8, ktorého signál je prevedený do procesoru 9. Procesor 9 porovnáva signál zo snímača 8 so signálom PI a P2 snímača spätnej väzby 10, a ich zhoda udáva patričný náklon auta, vrátane gravitačného náklonu. Zhoda signálov z 8 a 10 zastaví ďalšie nakláňame alebo vyrovnávanie auta. Veľkosť odstredivého a gravitačného signálu zo snímača 8 je proporcionálna náklonu auta. Proporcia medzi signálmi 8 a 10 je nastaviteľná. Procesor 9 zo signálov snímača 8 a spätnej väzby 10 vytvorí smer otáčania a dĺžku behu motora 4, pomocou prívodov Ml a M2 prúdu. Brzda 5 na motore 4 fixuje určitú polohu púmp 6 a 7 čo fixuje zároveň i náklon vozidla. Brzda 5 môže byť nahradená tiež sústavou vstupných a výstupných ventilov z púmp 6 a 7. Pumpy 6 a 7 sú zapojené na hornú časť cylindrov 1,pričom dolná časť je prepojená z valca na valec. S týmto je poloha piestu vo valci 1 fixovaná v polohe závislej od plniacej a zároveň vyprázdňujúcej funkcie púmp 6 a 7. Pre nedostatok vertikálneho priestoru pod kapotou auta, valce lsú presadené paralelne k perovým telesám 2 pomocou prepojenia llktoré je klzné držané členom 12 v štruktúre karosérie.

Obr. 2 znázorňuje indirektný urýchľovací snímač pozostávajúci zo snímača rýchlostí vozidla 22 a snímača veľkosti smerovej výchylky 23 a procesoru 24. Pomocou parametrov rýchlosti a rádiusu zákruty procesor 24 vytvorí relatívny údaj veľkosti odstredivej sily na vozidlo. Udaj je však bez gravitačného signálu, ktorý môže byť doplnený napr. gyroskopickým zariadením.

Obr. 3 znázorňuje kyvadlový snímač ktorý zaznamenáva odstredivé sily O i gravitačné sily G. Tento jednoduchý snímač sa skladá z kyvadlovej hmoty 25, ktorá sa otáča okolo excentrický umiestnenej osi 26 a tlmiča 27 výkyvov a presného potenciometra 28. Odstredivé a gravitačné sily spoločne vychýlia kyvadlo napojené na presný potenciometer 28 ktorého údaj je proporcionálny odstredivým silám O a gravitačným silám G spoločne.

Spotreba energie zariadenia na nakláňame áut je malá, pretože valce 1 sú pod stálym tlakom váhy vozidla a len výchylky z tohto rovnovážneho stavu zabezpečujú pumpy.

Zariadenie podľa tohto technického riešenia je možné použiť pri sériovo vyrábaných autách ako i pri adaptácii jednotlivých áut.

Zariadenie poskytuje tiež možnosť odstránenia prednej vyrovnávajúcej žrde pérovania, pretože rozruchy pérovania na jednej strane sú prenášané na druhú stranu cez nastaviteľný hydraulický systém.

Zariadenie na nakláňanie auta poskytuje väčšiu bezpečnosť pri zvýšenej rýchlosti ako i pôžitok z jazdy

Claims (2)

auta. NÁROKY NA OCHRANU

1. Zariadenie na nakláňanie auta, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z hydraulických valcov (1) rotačných púmp (6) a (7), motora (4), zo snímača (8) odstredivých a gravitačných síl, a zo snímača spätnej väzby (10), a z procesora (9), vyznačujúci sa tým, že processor (9), je prepojený zo snímačom (8) odstredivých a gravitačných sil a zo snímačom (10) spätnej väzby a jeho energetický vývod je napojený na motor (4), pričom dvojica valcov (1) prednej nápravy a zadnej nápravy je prepojená ich hornou časťou osobitne na rotačnú pumpu (6) a (7) a spodná časť valcov (1) je navzájom prepojená.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že hydraulické valce (1) sú umiestnené medzi horným koncom perového telesa (2) a podperným bodom (3) karosérie (12), pričom hydraulické valce (1) sú umiestnené paralelne k perovým telesám (2) a klzné uchytené k telesu auta pomocou štruktúr (ll)a(12).