SU1004185A1 - Устройство дл стабилизации транспортного средства - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО

1

Изобретение относитс  к эксплуатации транспортных средств и может быть использовано дл  повышени  курсовой устойчивости их движени  и облегчени  управлени  ими.

Известно устройство дл  стабилизации s транспортного средства, содержащее гироскопический датчик наклона кузова и исполнительный механизм, предотвращающий наклон кузова 1.

Однако такое устройство требует использование дополнительных в фавнивающих устройств дл  повышени  устойчивости движени  транспортного средства, что ведет к значительному усложнению его конструкции . Осиовным недостатком такого устройства  вл етс  невозможность обес- ts печени  курсовой устойчивости транспортного средства.

Известно также стабилизирующее устройство , основанное на использовании прецессии гироскопа и содержащее маховик, вращающийс  вокруг вертикальной оси и преп тствующий наклону кузова транспортного средства при по влении возмущающего момента 2.

СРЕДСТВА

Однако известное устройство позвол ет стабилизировать транспортное средство лишь в поперечной плоскости.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл , стабилизации транспортного средства, содержащее пару маховиков , св занных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничител ми прецессии и установленных на соосных валах, привод дл  вращени  маховиков в противололожных направлени х и механизм блокировки маховиков относительно рамы транспортного средства. Указанное устройство обеспечивает повышение устойчивости транспортного средства при движении по различным по величине, направлению и длительности действи  уклонам 3.

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

Цель изобретени  - .повышение эффективности устройства путем повышени  курсовой устойчивости движени  транспортного средства и облегчени  управлени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  стабилизации трансцортного средства, содержащее пару маховиков, св занных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничител ми прецессии и установленных на соосных валах, привод дл  вращени  маховиков в противоположных направлени х и механизм блокировки маховиков относительно рамы транспортного средства, снабжено механизмом поворота двустороннего действи , включающим в себ  дополнительную поворотную рамку, два наход щихс  во взаимном зацеплении зубчатых сектора, установленных на обеих поворотных рамках, и гидроцилиндр, св зывающий указанные рамки с рамой транспортного средства.

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

На фиг. 1 представлено устройство дл  стабилизации транспортного средства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - гидравлическа  схема устройства управлени  механизмом поворота двустороннего действи .

, Устройство дл  стабилизации транспортного средства содержит пару маховиков I и 2, имеющих одинаковые моменты инерции и св занных с основной поворотной рамкой 3. Дл  осуществлени  прецессии маховиков они снабжены поворотными опорами, кажда  из которых св зана с соответствующим маховиком посредством шарнира 4 равных угловых скоростей, передающего вращение маховикам 1 и 2 от валов 5 и 6, установленных соосно друг другу перпендикул рно продольной оси транспортного средства.

Устройство снабжено механизмом поворота двустороннего действи , включающим дополнительную поворотную рамку 7, установленную цапфами в опорах 8 и 9, аналогичных опорам основной рамки 3, два наход щихс  во взаимном зацеплении зубчатых сектора 10 и 11, установленных на обеих поворотных рамках 3 и 7, которые могут вращатьс  вокруг осей, параллельных продольной оси транспортного средства, с помощью гидроцилиндра 12 двустороннего действи , св зывающего указанные рамки с рамой транспортного средства.

Привод дл  вращени  маховиков в противоположных направлени х с одинаковой угловой скоростью включает систему передач , расположенную в поворотных рамках 3 и 7 и св зывающую валы 5 и 6 с приводной шестерней 13, вращаемой от двигател  транспортного средства.

Дл  ограничени  прецессии маховиков 1 и 2 соосно с ними установлены ограничители прецессии, выполненные в виде дисков 14, снабженных пружинами 15 переменной жесткости.

Устройство управлени  механизмом поворота двустороннего действи  состоит из бака 16 (фиг. 3) насоса 17 с предохранительным клапаном 18, регулируе.мого дроссел  19, четырехходового трехпозиционного золотникового распределител  20, нагнетательного 21 и сливного 22 трубопроводов .

0 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, св занным с рулевым управ5 лением.

Устройство работает следующим образом .

Маховикам 1 и 2 (фиг. 1) через поворотные опоры, валы 5 и 6, систему пер.едач , расположенных в поворотных рамках 3 и 7, и приводную шестерню 13 передаетс  вращение от двигател  транспортного средства. При зажатых тормозах 24 поворотные рамки 3 и 7 жестко св заны с рамой транспортного средства.

5 Во врем  движени  по пр молинейной траектории или по дуге посто нного радиуса отклонени  продольной оси транспортного средства под вли нием внещних факторов от направлени , заданного водителем , вызывают прецессию маховиков 1

0 и 2 в плоскости, перпендикул рной плоскости действи  возмущающего момента, и по вление момента, возвращающего транспортное средство на заданный курс, т. е. осуществл етс  курсова  стабилизаци . При изменении водителем направлени  движени  транспортного средства тормоза 24, св занные с рулевым управлением, разблокируют поворотные рамки 3 и 7, золотник гидрораспределител  20 (фиг. 3) соедин ет нагнетательный трубопровод 21

0 с одной из полостей гидроцилиндра 12 соответственно направлению поворота. При этом скорость перемещени  щтока гидроцилиндра 12 определ етс  проходным сечением регулируемого дроссел  19 в зависимости от угла поворота управл емых колес и ско5 рости движени  транспортного средства. Осуществл етс  принудительный синхронный поворот рамок 3 и 7 с валами 5 и 6 и маховиками 1 и 2, в результате чего создаетс  момент, разворачивающий трансп портное средство в соответствии с направлением и угловой скоростью поворота и облегчающий действи  водител  по выводу тран ;портного средства на заданную траекторию .

С прекращением поворота управл емых

колес поворотные рамки 3 и 7 блокируютс  тормозами 24 и остаютс  зафиксированными в новом положении. При этом курсова  стабилизаци  транспортного средства продолжаетс .

При по влении возмущающего момента, вызывающего крен транспортного средства, возникает прецесси  маховиков в плоскости, перпендикул рной плоскости действи  возмущающего момента. В результате при движении как по пр молинейной, так и по криволинейной траектории возникает гироскопический стабилизирующий момент, преп тствующий крену.

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

Пружины 15 переменной жесткости обеспечивают след щее действие поворотной опоры. Чем выще жесткость указанных пружин , тем меньще создаваемый за счет прецессии стабилизирующий момент. Така  конструкци  ограничителей прецессии позвол ет эффективно тормозить прецессию при изменении направлени  возмущающего момента.

При упоре маховиков 1 и 2 в диски 14 стабилизаци  транспортного средства осу ществл етс  только за счет устойчивости оси быстро вращающихс  маховиков.

Описанное устройство может использоватьс  на любом транспортном средстве и позвол ет обеспечить курсовую стабилизацию транспортного средства и облегчить водителю управление им, что существенно повыщает безопасность движени  транспортного средства.

Данное устройство в отличие от известных повышающих устойчивость движени  транспортного средства, не требует установки специальных выравнивающих устройств или устройств дл  регулировани  жесткости подвески (шин и сопротивлени  амортизаторов, дл  обеспечени  поперечной устойчивости и сложного оборудовани  дл  курсовой стабилизации.

Наличие механизма поворота двустороннего действи  позвол ет описанному устройству выполн ть функции усилител  рулевого управлени  транспортного средства.

Использование данного устройства со специальным приводом, позвол ющим использовать маховики дл;  аккумулировани  кинетической энергии, дает возможность повысить динамические характеристики транспортного средства.

Возможность использовани  серийного гидроусилител  транспортного средства позвол ет сократить сроки внедрени  предложенного устройства.

10

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   I. Устройство дл  стабилизации транспортного средства, содержащее пару маховиков , св занных с основной поворотной рамкой, снабженных поворотными опорами и ограничител ми прецессии и установленных на соосных валах, привод дл  вращени  маховиков в противоположных направлени х и механизм блокировки маховиков

   0 относительно рамы транспортного средства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности устройства путем повышени  курсовой устойчивости движени  транспортного средства и облегчени  управлени , оно снабжено механизмом по5 ворота двустороннего действи , включающим в себ  дополнительную поворотную рамку, два наход щихс  во взаимном, зацеплении зубчатых сектора, установленных на обеих поворотных рамках, и гидроцилиндр,

   0 св зывающий указанные рамки с рамой транспортного средства.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что механизм блокировки включает барабаны, установленные на каждой поворотной рамке -и св занные с тормозами.

   5Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1.Патент США № 3410357, кл. 180-30, 1966.

   2.Патент Великобритании N° 1315119, кл. G 1 С, 1969.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2976866/27-11, кл. В 62 D 37/06, 1980 (прототип).