Противоударное устройство Российский патент 2023 года по МПК B60R19/32 F16F9/53 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для поглощения энергии удара при столкновении, а именно к системам пассивной безопасности транспортных средств, используемым в многоосных шасси.

Известно противоударное устройство, содержащее бампер, соединенный с левым лонжероном первой линейной направляющей, а с правым лонжероном - второй линейной направляющей, причем на левом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления левого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, на правом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления правого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, а бампер снабжен первым шарнирным узлом крепления для штока левого амортизатора и вторым шарнирным узлом крепления для штока правого амортизатора [1]. Устройство нашло широкое применение в системах пассивной безопасности, ввиду надежности и простоты конструкции [2], однако ему присущи и недостатки, среди которых основными являются: линейность демпферных и упругих характеристик, а также невозможность их регулировать в зависимости от скорости движения транспортного средства и силы удара, что ограничивает область применения устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение уровня защищенности экипажа и груза, а также повышение эффективности поглощения энергии удара при столкновении транспортного средства с препятствием.

Поставленный технический результат достигается тем, что в противоударном устройстве, содержащем бампер, соединенный с левым лонжероном первой линейной направляющей, а с правым лонжероном - второй линейной направляющей, причем на левом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления левого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, на правом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления правого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, а бампер снабжен первым шарнирным узлом крепления для штока левого амортизатора и вторым шарнирным узлом крепления для штока правого амортизатора, на бампере смонтированы левый, центральный и правый датчики удара, а на левом лонжероне установлен контроллер и электрохимический накопитель энергии, кроме того, левый и правый амортизаторы представляют собой двухсторонние регулируемые магнитожидкостные амортизаторы, снабженные возвратными пружинами, а поршни содержат по три магнитореологических дросселя каждый, оси которых размещены под углом 120° по отношению друг к другу, при этом, вышеуказанные магнитореологические дроссели представляют собой индукторы магнитного поля, размещенные вокруг канала дросселирования, причем, поршневая и штоковая полости амортизатора наполнены ферромагнитной суспензией.

На фиг. 1 изображен внешний вид сверху противоударного устройства. На фиг.2 изображен внешний вид слева на транспортное средство, оборудованное противоударным устройством. На фиг. 3 изображен внешний вид поршня левого магнитожидкостных амортизаторов.

Устройство содержит (фиг. 1) бампер 1, левый лонжерон 2, правый лонжерон 3, левый магнитожидкостный амортизатор 4, правый магнитожидкостный амортизатор 5, левую линейную направляющую 6, правую линейную направляющую 7, шток левого магнитожидкостного амортизатора 8, шток правого магнитожидкостного амортизатора 9, возвратную пружину левого магнитожидкостного амортизатора 10, возвратную пружину правого магнитожидкостного амортизатора 11, задний шарнирный узел крепления левого магнитожидкостного амортизатора 12, задний шарнирный узел крепления правого магнитожидкостного амортизатора 13, передний шарнирный узел крепления левого магнитожидкостного амортизатора 14, задний шарнирный узел крепления правого магнитожидкостного амортизатора 15, левый датчик удара 16, центральный датчик удара 17, правый датчик удара 18, контроллер 19, электрохимический накопитель энергии 20, поршень левого магнитожидкостного амортизатора 21, поршень правого магнитожидкостного амортизатора 22. Внешний вид слева на транспортное средство, оборудованное противоударным устройством представлен на фиг.2. Внешний вид поршня 21 левого магнитожидкостного амортизатора 4 представлен на фиг.3, внутри которых установлено по три магнитореологических дросселя 23, каждый из которых представляет собой гидравлический канал дросселирования 24, расположенный внутри индуктора 25 магнитного поля.

Устройство работает следующим образом.

При столкновении транспортного средства с препятствием бампер 1 совершает перемещение по первой направляющей 6 и второй направляющей 7 вдоль левого лонжерона 2 и правого лонжерона 3, вынуждая совершать перемещение штока 8 с поршнем 21 левого магнитожидкостного амортизатора 4, закрепленного через задний шарнирный узел 12 к левому лонжерону 2, а через передний шарнирный узел 14 к бамперу 1, и перемещение штока 9 с поршнем 22 правого магнитожидкостного амортизатора 5, закрепленного через задний шарнирный узел 13 к правому лонжерону 3, а через передний шарнирный узел 15 к бамперу 1, при этом магнитореологическая суспензия перетекает из поршневой полости левого 4 и правого 5 магнитожидкостных амортизаторов в штоковую через гидравлический канал дросселирования 24, причем управление демпфированием удара осуществляется путем изменения вязкости ферромагнитной суспензии за счет управления напряженностью магнитного поля в индукторе 25, магнитореологического дросселя 23, в зависимости от формируемого сигнала контроллером 19 и электрохимическим накопителем энергии 20, смонтированным на левом лонжероне 2 и получающим информационный сигнал от левого 16, центрального 17 и правого 18 датчиков удара, смонтированным на бампере 1, а возврат штоков 8 и 9 происходит под действием левой 10 и правой 11 возвратных пружин.

Таким образом, введение в конструкцию транспортного средства противоударного устройства позволяет снизить перегрузки, действующие на экипаж и груз, от столкновения многоосного шасси с препятствием, кроме того, введение электрохимического накопителя энергии позволяет обеспечить автономность срабатывания и высокое быстродействие устройства, не задействуя при этом бортовую систему электропитания транспортного средства, чем и достигается поставленный технический результат.

Источники информации

1. Пат.2038233 Российская Федерация, МПК⁷ B60R 19/20. Гидроамортизатор бампера [Текст] / А.В. Скворцов, В.М. Андреев, А.И. Гречухин, И.М. Горин, Г.Г. Евсюхин, А.К. Тихонов; №93038708; заявл. 04.08.93; опубл. 27.06.95, Бюл. №11. - 1 с.: ил.

2. Тишин, Б.М. Системы безопасности автомобилей [Текст]. / Б.М. Тишин. - Москва: Инфра-Инженерия, 2019. - 152 с.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для поглощения энергии удара при столкновении, а именно к системам пассивной безопасности транспортных средств, используемым в многоосных шасси. Противоударное устройство содержит бампер, соединенный с левым лонжероном первой линейной направляющей, а с правым лонжероном - второй линейной направляющей. На левом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления левого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, на правом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления правого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной. Бампер снабжен первым шарнирным узлом крепления для штока левого амортизатора и вторым шарнирным узлом крепления для штока правого амортизатора. На бампере смонтированы левый, центральный и правый датчики удара, а на левом лонжероне установлен контроллер и электрохимический накопитель энергии, кроме того, левый и правый амортизаторы представляют собой двухсторонние регулируемые магнитожидкостные амортизаторы, снабженные возвратными пружинами, а поршни содержат по три магнитореологических дросселя каждый, оси которых размещены под углом 120° по отношению друг к другу, при этом вышеуказанные магнитореологические дроссели представляют собой индукторы магнитного поля, размещенные вокруг канала дросселирования. Поршневая и штоковая полости амортизатора наполнены ферромагнитной суспензией. Обеспечивается повышение уровня защищенности экипажа и груза, а также повышение эффективности поглощения энергии удара при столкновении транспортного средства с препятствием. 3 ил.

Противоударное устройство, содержащее бампер, соединенный с левым лонжероном первой линейной направляющей, а с правым лонжероном - второй линейной направляющей, причем на левом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления левого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, на правом лонжероне имеется задний шарнирный узел крепления правого гидравлического амортизатора, снабженного возвратной пружиной, а бампер снабжен первым шарнирным узлом крепления для штока левого амортизатора и вторым шарнирным узлом крепления для штока правого амортизатора, отличающееся тем, что на бампере смонтированы левый, центральный и правый датчики удара, а на левом лонжероне установлен контроллер и электрохимический накопитель энергии, кроме того, левый и правый амортизаторы представляют собой двухсторонние регулируемые магнитожидкостные амортизаторы, снабженные возвратными пружинами, а поршни содержат по три магнитореологических дросселя каждый, оси которых размещены под углом 120° по отношению друг к другу, при этом вышеуказанные магнитореологические дроссели представляют собой индукторы магнитного поля, размещенные вокруг канала дросселирования, причем поршневая и штоковая полости амортизатора наполнены ферромагнитной суспензией.