Устройство стабилизации транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B62D37/06 

Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств и может быть использовано для noBbiujenHH устойчивости их движения, снижения напряженности работы водителя и уменьшения износа шин.

Цель изобретения -- повышение эффективности устройства путем исключения произвольного поворота управляемых колес транспортного средства относительно шкворней в процессе движения.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства для стабилизации транспортного средства; на фиг. 2 - установка устройства на раме транспортного средства, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (установка маховиков и демпфируюп1,его устройства с механизмом рекуперации энергии колебаний маховиков).

Устройство для стабилизации транспортного средствя солсржит уаховик 1 и 2 (фи1-. 1), имеющие одинаковые моменты инерции, и установленные соосно на вертикальных валах 3 и 4 шарнирные опоры, каждая из которых связана с маховиком посредством П1арнира 5 равных у1 мовых ciio- ростей, передаюп1.его врашеш-ю маховикам от валов 3 и 4. Соосно с маховиками установлены ограничите. 1Ы(ые ;IHCKH 6 и 7, снабженные тружинами 8 переменной жесткости. Валы 3 и 4 вращаются и подпятнике 9 и снабжены демпфирующими устройствами, каждое из которых зь 1олнен( в виде стакана 10, жестко закрепленного одним концом на валах 3 и 4 и установленного с воз- ,ю BepTiiKfijiijiioro 1 еремеи}.еяия в опорах на ва.чу 1 1 привода. Стакан 10 посредством шарового погона 12, закреплен- HOi o на нем, связан с рамкой 3 пружиной 14. Механизм рекуперации энергии колеба- 1ШЙ маховиков включает в себя иал 11 привода, вьикхчненный с двумя участка.1и резьбы нротивоно.:1ожной навивки, с каждым из которых сопряжены гайки 15 и 16с несамотор- мозяшейся резьбой. устаь овле1;нь1е а стакане 0 в 1ЮД1пипннках ка -хьия г; связгнньзиг с ним через обгонные муфты 17 и 18. Вал 11 привода системой , расположенный в ра.мке 13, связан с 1 р|;во.аной шестерней 19, врашае.мой от двии атсля транспортного средства. Рамка 3 уста позлена в опорах 20 и удерживается от )ашения механизмом блокировки, дуговые рейки 21 которого закреплены на рамке 13 соосно с цапфа- .ми Г1ос, 1едней и находятся в зацеплении с шестернями 22, установленны.ми в кузове транспортного средства и снабженными тормозами 23. MexaHVi3M блокировки управляемых колее вьшолнеь в виде конических шестерен 24 и 25, находян1ихся во взаимгю.м зацеплении. Шестерня 24 свободно установлена на рамке 13 с возмоностью бл( ровки е ней посредством механизма фиксации шеетерни, содержащего барабаны 26, жеетко связанные с шестернями 24, и тормоза 27, закрепленные на рамке 13. Кониче0

5

0

5

ские шестерни 25 жестко установлены на поворотных рычагах 28. связанных посредством шарового пальца 29 с рычагами поворотных цапф 30, на которых установлены управляемые колеса 31.

Устройство работает следующим образом.

Маховикам

через шарнирные

опоры, валы 3 и 4, обгонные муфты 18, гайки 16 с несамотормозяшейся резьбой, ва;1ы 11 привода и систему передач, расположенную в рамке 13, передается вращение от двигателя транспортного средства. При этом осуществляется вращение маховиков с одинаковой угловой скоростью, но с противоположным направлением врацдения. При движении транспортного средства с невысокой скоростью по гладкой дорО1-е с прс;- дольным и поперечным уклонами тор-лоза 23 зажаты и рамка 3 жестко с мой трансг ортно: о сродстза, :; 7 С ; -и;:;;) .-Ll разблокированы и коническ эя нгестегжя 24 имеет возможность свобод}и го гюворо-г. y-j-- носительно рамки 13, ч го позво, :яет водителю воздействовать на управляемые колеса независимо от устройству гтйбилизации. При появлении углов..Х перемегдений кузова махо- 9НХИ I и 2, ус ановленные на шарнирных опорах, начинают нрецесси;.)овать .ч создавать равные и одинаково н : Г ; iлellиыc стабилизирующие :Момгнтьг исредквйемые через рамку 3 кузову грачсгиртмгм о с1/едс : ва. Реактивные момен ;- от иоенессии кякс,- виков взаимно уничтожаются. Сгйбил:;зац:.я осупгествляется i; за гт(;й- ивп -и оси ;5ыстро вра 1и1Ю1Цихся V;ax(;i-;iKi -H. Лмс:-:и О

и 7 с IHJy ЖИгИзМИ с О; рУ Н 5 Ч liu О Г npt -и.есси1о маховиков У- ире,;л ирс х.|.а)(;Т ч;)- ломку устройст; с.

При движении Tpa.icnopi-iiOi o средства гк) л.ороге с керовпыл; :и.;кр1)1тиг;м ст;5каи iO. жестко установ::е;шь1Й о..:1им i oinioM на валу чаховика и связги иый с палимой iB через шаровой погон 12 и ИрУЖ1:Ну 4, КПЯ МВ пСЬ, ОЛ.новреме1 1о лачиикет сове|1; гать вместе с

женин относительно вал.; 1 1 привода и 1 il При этом значительная viacca ;-1аховиков i и 2. наличие vnnvi-o:-;) ; -rv4 i -; к ви;1.е

пружин 14 и СИ.1 НеуПриОГС СГ:::р;(ТИВ/1еИ :Г.

возникаюилих в винтозь:.ч пупах, пбпазоЕап- Ш)Х гайкам 15 и И: i-i валом И, обсспои;; вают га иение вертикаль П 1х колебаний тпаи- спортного средства. При колеба 1пях )-:и- ков гайка 15, установлекиая и стакан iO в иодгнипниках качения, i cper ;c:in;-:e v-C5 ио пи1:- говому участку вертикального зала М ирч- Bo. Ui v через обгонную муфту 6, vcrav oB- ленмую между гайкой 5 и стака и; л , преобразует поступательное двк;;;:енне мяхо- 1 и 2 в вертика;пэ 1ол: и;м;п;;.}.тении (наг ример, взерх) во вря иателы100 .|;;иже- nvje, тем самым производя дополните; ьнук подкрутку маховиков и осуществляя тилиза- цию энергии двигателя, затраченную па колебания. Пои движении гиаховиков и 2 в обратном направлении обгонная муфта 16 не передает крутящий момент, а гайка 17, сопряженная с вторым резьбовым участком вала 11, имеющим направление навивки, противоположное первому участку, получает дополнительное вращение, которое через об- гонную муфту 18 передается маховикам 1 и 2. Таким образом, подкрутка маховиков осуществляется при их поступательном движении в обе стороны. В случае появления значительного продольного уклона тормоз 23 разблокируется и рама транспортного средства получает возможность поворота на соответствующий угол относительно рамки 13, сохраняющей неизменное (вертикальное) положение в инерциальной системе отсчета. Затем тормоз 23 блокирует рамку 13 с рамой транспортного средства посредством шестерни 22 и рейки 21 и устройство осуществляет стабилизац.чю и демпфирование колебаний на новом уклоне.

При движении транспортного средства с высокой скоростью по прямолинейному участку дороги с нeзнaчитeлыiым уклоном и минимальными микронеровностями вероятность угловых колебаний кузова снижается, а вероятность самопроизвольного поворота колес вокруг п кворней возрастает. В этом случае тормоза 23 разблокируются, а тормоза 27 блокируют коническую Н1естерню 24 на валу поворотной рамки 13. Произвольные колебания управляемых колес 31 относительно шкворней, возникающие под действием дорожных факторов и ухудпшющие кур- совую устойчивость автомоби: Я, передаются через рычаги поворотны.х цапф 30,

5 5

5 0

0

щаровые пальцы 29, поворотные рычаги 28, конические щестерни 25 и 24, барабаны 26 и тормоза 27 рамке 13, стремясь вызвать ее поворот в опорах 20. чему препятствует устойчивость осей быстро вращающихся маховиков 1 и 2, а также момент, вызываемый прецессией последних. Курсовая устойчивость транспортного средства пр.и этом повышается. Снижается напряженность работы водителя по поддержанию прямолинейного движения. Демпфирование вертикальных колебаний продолжает осуществляться. Шаровые пальцы 29 исключают передачу вертикальных перемещений поворотных цапф 30 с управляемыми колесами 31 на поворотные рычаги 28.

При входе транспортного средства в поворот и при движении на повороте небольшого радиуса тормоза 27 разблоки.руются, что дает водителю возможность воздействия на управляемые колеса 31, а тормоза 23 блокируют поворотную рамку 13 с рамой Tpaii- снортного средства, что обеспечивает повышение устойчивости на повороте.

В случае длительного движения транспортного средства по дуге большого постоянного радиуса колеса 3 при разблокированных тормозах 27 устанавливаются водителем в необходи.мое положение, после чего тормоза 27 блокируют управляемые колеса 3 с рамкой 13, а тормоза 23 в это время разблокированы. При этом устройство осуществляет стабилизацию управляемых колес 31, повьцная курсовую устойчивость и облегчая действия водителя по сохранению заданного направления движения.

Фиг. г

Составитель С. Панкратов

Техред И. ВересКорректор А. Обручар

Тираж 571Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4