УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60Q1/44 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к датчикам изменения скорости движущегося объекта и может применяться в системах торможения различных транспортных средств.

Известно устройство для сигнализации торможения транспортного средства, содержащее корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота и размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения и воздействия магнитного поля постоянного магнита на электромагнитный переключатель при отклонении груза от положения равновесия [1]
Известный датчик имеет ряд недостатков. Один из них состоит в том, что в связи с подвижностью корпуса датчика относительно элементов конструкции автомобиля для устранения возможности повреждения корпуса последний необходимо разместить в дополнительном корпусе или защитном кожухе, что приводит к усложнению конструкции датчика и увеличению его металлоемкости.

Другой недостаток заключается в том, что стабилизация вертикального положения корпуса датчика при движении автомобиля по дороге с участками спуска и подъема обеспечивает устранение ложного сигнала и не допускает потери сигнала только при таком взаиморасположение осей вращения корпуса датчика и штанги магнита, при котором расстояние между магнитом к электромагнитным переключателем не меняется при изменении наклона дороги. Отмеченные условия для размещения указанных осей требуют повышенной точности при их установке в датчике, что, в свою очередь, усложняет технологию изготовления датчика.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сигнализации торможения транспортного средства, содержащем корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота и размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения и воздействия магнитного поля постоянного магнита на электромагнитный переключатель при отклонении груза от положения равновесия, согласно изобретению корпус выполнен с герметичным каналом, заполненным вязкой жидкостью, с осевой линией в виде части окружности с центром, расположенным на оси вращения груза, при этом электромагнитный переключатель закреплен неподвижно относительно груза, а постоянный магнит размещен с возможностью перемещения в герметичном канале.

Устройство может быть снабжено дополнительной штангой, на которой закреплен электромагнитный переключатель, установленный на оси вращения, а электромагнитный переключатель выполнен в виде герметизированного магнитоуправляемого контакта типа "геркон".

Устройство также может быть снабжено гасителем колебаний груза, выполненным в виде двух дополнительных грузов, установленных с помощью штанг разной длины на оси вращения.

Фиг.1 и 2 общий вид устройства для сигнализации торможения транспортного средства, соответственно разрезы устройства в плоскости, параллельной продольной плоскости автомобиля и в ортогональной ей плоскости; фиг.3 и 4 устройство в действии: фиг.3 на дороге с участком спуска при движении с постоянной скоростью, фиг.4 при торможении на горизонтальном участке.

Устройство для сигнализации торможения транспортного средства содержит (фиг. 1, 2) корпус 1, внутри которого на оси 2 вращения установлена штанга 3 с закрепленным на ней грузом 4 таким образом, что штанга с грузом может осуществлять ограниченный поворот относительно оси 2, которая при этом располагается преимущественно в поперечной плоскости автомобиля. В корпусе 1 установлен неподвижно относительно груза 4 электромагнитный переключатель 5, входящий в электрическую цепь системы сигнализации торможения автомобиля. Переключатель 5 может быть выполнен, например, в виде герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона), замыкающего электрическую цепь под воздействием магнитного поля. Один из вариантов указанной установки геркона 5 относительно груза 4 может быть реализован в виде крепления геркона на дополнительной штанге 6, которая верхним концом установлена на той же оси 2 вращения, на которой установлена и штанга 3 груза 4.

На внутренней поверхности корпуса 3. ниже оси 2 вращения штанги с грузом 4 образован канал 7 в форме части окружности с центром, расположенным на оси 2. Радиус К этой окружности равен расстоянию от оси вращения 2 до осевой линии канала (фиг. 1). Канал 7 может быть образован, например, полостью изогнутой и закрепленной на корпусе 1 герметичной трубки, изготовленной из нефферомагнитного материалам например, стекла. Канал 7 заполнен вязкой жидкостью и содержит постоянный магнит 8, который может свободно перемещаться вдоль канала. При этом канал с жидкостью и геркон размещены в корпусе 1 с возможностью воздействия магнитного поля постоянного магнита 8 на горкой 5 при отклонении штанги 3 с грузом 4 от положения равновесия.

В случае размещения геркона на дополнительной штанге 6 перед ней на той же оси вращения 2 на разных расстояниях от последней крепятся два груза 9 и 10, выполняющих функцию гасителя колебаний штанги 3 с грузом 4
Работает устройство следующим образом.

При движении автомобиля с постоянной скоростью груз 4 вместе со связанным с ним посредством дополнительной штанги 6 герконом 5 либо но изменяют своего положения по отношению к магниту 8 (горизонтальная дорога), либо одновременно поворачиваются вместе с магнитом в канале 7 вокруг общей оси 2 на один и тот же угол α (дорога с участками подъема и спуска). В обоих случаях расстояние L, (фиг.1, 3) между характерными точками А и В магнита 8 и геркона 5 остается неизменным и соответствует их положению при равновесии, т.е. при отсутствии замедления автомобиля. При переходе дороги от горизонтального участка к участкам спуска или подъема поворот груза с герконом и магнита в канале на один и тот же угол a обеспечивается условием, согласно которому канал 7 выполнен в виде части окружности с центром, расположенным на оси 2. В этом случае магнит в канале и груз 4 с герконом перемещаются таким образом, что в каждый момент времени точки А и В магнита и геркона располагаются в плоскости, ортогональной продольной плоскости автомобиля и проходящей через ось вращения 2 (линия О-О) на фиг.3 и 4 является следом этой плоскости), что и обеспечивает их поворот на один и тот же угол a При этом тормозящим свойством среды, влияющим на перемещение магнита в канале, можно пренебречь, так как при равномерном движении автомобиля и не резко выраженных подъемах и спусках дороги перемещение магнита в жидкости является квазистационарным, т. е. столь медленным, что силы торможения вязкой жидкости недостаточны для изменения угловой скорости поворота магнита вокруг оси 2 по сравнению с угловой скоростью поворота груза 4 с штангой 6, несущей горкой 5.

Однако при движении по дороге с участками спуска и подъема возможна раскачка груза 4 и штанги 6 с герконом, что устраняется наличием в конструкции датчика гасителя колебаний, состоящего из подвешенных на разных расстояниях к оси 2 грузов 9, 10. В связи с несовпадением собственных частот указанных грузов, при их колебаниях одновременно с колебанием груза 4 исключается возникновение резонанса, приводящего к раскачке груза 4 вместе со штангой 6, несущей горкой 5.

При попадании колес автомобиля на участок дороги, вызывающий резкое уменьшение скорости (например, участок ремонта дороги, покрытый слоем песка, гравия или гудрона), или при резком сбросе педали газа при движении на повышенных оборотах двигателя, возникает сила инерции, вызванная торможением, которая, воздействуя на груз 4, штангу 3 с герконом и магнит 8 в канале 7, приводит к отклонению по отношению к корпусу 3. указанных элементов конструкции датчика в сторону движения автомобиля (фиг.4). При этом груз 4 и штанга с герконом имеют возможность свободного перемещения и отклоняются на угол a, в то время как перемещению магнита 8 в канале 7 препятствуют силы сопротивления вязкой жидкости, что и вызывает отставание на угол b магнита от перемещения геркона 5 при повороте вокруг оси 2, приводя к их взаимному смещению. В результате этого смещения контакты геркона попадают в магнитное поле и замыкаются, обеспечивая тем самым включение стоп-сигналов системы торможения автомобиля.

Следует подчеркнуть, что в отличии от равномерного движения автомобиля по неровной дороге, когда, как отмечалось выше, при колебаниях магнита в канале 7 силы сопротивления среды в канале практически отсутствовали и не препятствовали магниту отклоняться на тот же угол, что и угол отклонения геркона, при резком торможении автомобиля сила инерции достигает значительной величины, при которой заметно возрастает сопротивление среды движению магнита в канале, что и приводит к отставанию магнита от перемещения геркона.

Как следует из приведенного выше описания, изобретение может быть реализовано с помощью известных средств и методов, т.е. является промышленно применимым. Наиболее предпочтительная область применения изобретения в системах торможения автомобилей.

Устройство для сигнализации торможения транспортного средства. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота. В корпуса также размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения. Электромагнитный переключатель закреплен неподвижно относительно груза, а постоянный магнит размещен с возможностью перемещения в герметичном канале, заполненном вязкой жидкостью, при этом герметичный канал выполнен в виде части окружности с центром, расположенным на оси вращения груза. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для сигнализации торможения транспортного средства, содержащее корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота и размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения и воздействия магнитного поля постоянного магнита на электромагнитный переключатель при отклонении груза от положения равновесия, отличающееся тем, что корпус выполнен с герметичным каналом, заполненным вязкой жидкостью, с осевой линией в виде части окружности с центром, расположенным на оси вращения груза, при этом электромагнитный переключатель закреплен неподвижно относительно груза, а постоянный магнит размещен с возможностью перемещения в герметичном канале. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной штангой, на которой закреплен электромагнитный переключатель, установленной на оси вращения. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что электромагнитный переключатель выполнен в виде геметизированного магнитоуправляемого контакта типа геркон. 4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что оно снабжено гасителем колебаний груза, выполненным в виде двух дополнительных грузов, установленных с помощью штанг разной длины на оси вращения.