Сигнализатор аварийной ситуации транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60Q9/00 

Изобретение относится к области транспортных средств и может быть использовано в приборах для предупреждения аварийной ситуации на повороте.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных возможностей сигнализатора.

На фиг. 1 представлена электрическая схема расположения датчиков угловых скоростей, усилителя и индикатора критических скоростей; на фиг. 2 - схема внешних сил, действующих на транспортное средство при правом повороте вокруг центра поворота О с радиусом поворота R; на фиг. 3 - кинематическая схема движения машины на повороте радиусом R; на фиг. 4 - электрическая схема предлагаемого сигнализатора.

Сигнализатор содержит датчики угловых скоростей (например, тахогенеторы 1 и 2 правого и левого колес одной оси машины), кинематически связанные с колесами, усилитель 3, мост 4 сопротивления, вольтметр 5 с вертикальным расположением нуля, переградуированный в индикатор критических скоростей, включенный в одну из диагоналей моста сопротивлений, спидометр 6, сигнальный элемент 7 и выключатель 8, электрически соединенные с источником 9 тока.

На индикаторе критических скоростей име- ются изолированный от массы кольцевой контакт 10, контакты 11, изолированные друг от друга и от массы, расположенные в диапазоне роста скорости движения от минимума до максимума, стрелка индикатора в верхней части 12 до кольцевого контакта 10 металлическая, а в нижней части 13 - из изоляционного материала для исключения замыкания цепи тока на массу. Стрелка в конце имеет утолщение, чтобы при нахождении в промежутке между двумя контактами не было размыкания цепи электрического тока.

На спидометре 6 также имеются изолированные от массы и друг от друга контакты 14, а стрелка 15 с утолщением на конце соединена на массу.

Однозначные по скорости контакты 11 и 14 на вольтметре 5 и спидометре 6 соединены между собой проводами 16.

Для переградуировки вольтметра специального изготовления с изолированными контактами П, кольцевым контактом 10 и частями 12 и 13 стрелки индикатора, изготовленной из двух разных материалов (проводник тока в верхней части и изолятора в нижней), в индикатор критических скоростей, использован аналитический спо- соб определения критической скорости транспортного средства на криволинейном участке дороги по формуле

УК V h - B72-tg р

(i;

где R - радиус поворота, м;

h - высота центра тяжести машины, м;

В - ширина колеи, м;

Vk-критическая скорость км/ч;

Р - угол поперечного уклона дороги, град.

При постоянной величине угла р, характерной для автомобильных дорог, имеющих небольщой поперечный наклон от середины дороги к краю (обочине), влияние угла р в формуле (1) учитывается.

При отсутствии угла р формула (1) принимает следующий вид:

V,

.

(2)

0

0

5

5

0

5

0 5

Задаются в порядке последовательного нарастания значениями критических скоростей Vfti, V(,2, VM и т.д., а по ним по формулам (1) или (2) определяют радиусы поворота R. Каждому радиусу R при данных параметрах транспортного средства (В, h) соответствует одна критическая скорость V. Это дает возможность подсчитать угловую скорость О) продольной оси машины при ее движении по кривой (угловая скорость вращения середины заднего моста, фиг. 2 и 3) ш - .

По полученному значению w подсчитывают величины линейных скоростей левого и правого колес одной оси (фиг. 3)

VH (R + 0,5В)ш; Ve (R - 0,5В)ш.

Используя величины VH и Vg, определяют значения искомых угловых скоростей колес Шн У„/ГЙ; Шв Ve/r,

где г -радиус качения колеса.

Напряжение тахогенератора пропорционально значениям сон и cx)j. Поэтому вольтметр в мостике сопротивлений показывает напряжение, пропорциональное разности (шв-й)в). При движении по прямой разность (со„-со) равна нулю, а на кривой чем больше разность (WH-We), тем больше отклонение стрелки вольтметра от вертикали.

Таким образом, каждой разности (с0„- coft) соответствует определенная величина напряжения вольтметра U и критическая скорость Vft. Имея на шкале вольтметра значения напряжений Ui, U2, Us и т.д. наносят против них соответствующие критические скорости Vft, получают щкалу критических скоростей и новый прибор - индикатор критических скоростей.

Относительно количественной зависимости между напряжением U и критической скоростью Vk необходимо учесть что, че.м больше радиус поворота при движении по кривой, тем больше максимальная безопасная скорость движения без опрокидывания, т.е. критическая скорость V«. Следовательно, при заданных значениях ширины колеи В и высоты центра тяжести h более высоким значениям критической скорости V соответствует большая величина радиуса поворота R, а. чем больше R, тем меньше разность ( 44 - o3g), угловых скоростей колес. Поэтому зависимость между значениями напряжения U, которое прямо пропорционально разности (и) -cJj), и критической скоростью V обратно пропорциональна. В связи с этим рост напряжения Ui, Uj, Uj сопровождается снижением критической скорости VKJ , VKZ , VK .

Для градуировки шкалы критических скоростей VK необходимо экспериментально установить зависимость между разностью () и напряжением U. Одним из методов может быть установка на стенде та- хогенераторов 1 и 2 (фиг. 1) с мостом сопротивлений и индикатором критических скоростей. Аналитически подсчитывают, что значению VKI соответствует разность (шж - MS,), скорости Ук2 - разность (сон2-С1 в2) и т.д. На стенде задают тахогенераторам скоростной режим (), и отклонение стрелки индикатора соответствует скорости Vni, разности (а)н2-ws2) - критическая скорость Ук2 и т.д., причем, как указано, зависимость обратно пропорциональная. Так строится шкала критических скоростей VK. Устройство работает следующим образом. При прямолинейном движении скорости (Он и cog одинаковы и разность (соц-ш) равна нулю, стрелка индикатора критических скоростей занимает вертикальное положение. На криволинейном участке дороги соответственно радиусу поворота R стрелка индикатора отклоняется вправо при правом повороте и влево при левом. Чем меньше радиус поворота, тем меньше критическая скорость VK, больше отклонение стрелки, так как больше разность (сон-шв). Усилитель 3 (фиг. 1) обеспечивает усиление для достз; точного отклонения стрелки индикатора. Если стрелки индикатора и спидометра находятся на одинаковых по численной величине контактах, то электрическая цепь замыкается и сигнал срабатывает. При этом ток от аккумуляторной батареи идет на массу, стрелку 15 спидометра, контакт 14, по проводу на контакт 11, на часть 12 стрелки индикатора, кольцевой контакт 10, сигнальный элемент 7, включенный выключатель 8 и на положительный зажим источника 9 тока.

Если стрелки спидометра и индикатора находятся на различных контактах, то сигнал не срабатывает. Например, на фиг. 4 стрелка индикатора находится на контакте VKS, а

стрелка 15 спидометра - на контакте V2. Имеется запас устойчивости, поскольку фактическая скорость движения V меньше критической на кривой данного радиуса R. Если скорость транспортного средства увелиQ чивается, то при достижении скорости Vs сигнал срабатывает и водитель принимает меры для уменьшения скорости во избежание опрокидывания машины. Имеется возможность добиться, чтобы сигнал сраба- . тывал при достижении фактической скорос5 тью V критического значения VK. Однако можно несколько сместить так, чтобы сигнал действовал при скорости V незначительно меньшей величины, чем критическая скорость VK, чтобы предупреждать о наступлении критической скорости.

Чем больше число контактов 11, тем меньше диапазон изменения скорости в пределах одного контакта, точнее действие предлагаемого устройства. Изолированные про- 5 межутки между соседними контактами малы и в связи с утолщением концов стрелок исключается отсутствие сигнализации при нахождении стрелки в промежутке между двумя контактами.

0 Для надежности имеется выключатель 8, чтобы размыкать цепь при стоянке машины.

Формула -1обретения

Сигнализатор авйп иной ситуации транс- 5 портного средства, содержащий датчики угловых скоростей, кинематически связанные с колесами одной оси, усилитель, электрически соединенный через мост сопротивлений с источником тока и с индикатором критических скоростей, и сигнальный элемент отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей, индикатор критических скоростей выполнен в виде стрелочного вольтметра, стрелка которого через центральный контакт и сигнальный элемент , связана с источником тока, а периферийные контакты, расположенные по окружности вольтметра, соединены с периферийными контактами, выполненными на окружности спидометра, стрелка которого электрически соединена с источником тока.

0

Изобретение относится к транспортным средствам. Цель - повышение эксплуатационных возможностей. Сигнализатор пвключает датчики угловых скоростей вращения левого и правого колес одной оси машины, индикатор 5 критических скоростей, спидометр 6, сигнальный элемент 7, выключатель 8, источник тока 9. На индикаторе 5 и спидометре 6 имеются изолированные от массы контакты 10, 11 и 14. Если стрелки обоих приборов находятся на однозначных по численной величине скорости контактах, то сигнальный элемент срабатывает извещая о наступлении аварийной ситуации, по боковому опрокидыванию при движении на криволинейном участке дороги. 4 ил. юююю / // / (Л со со О5 00 ФигМ

я

Н

О

Фие.2

Фиг.д