СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD TO STABILISE POSITION OF WHEELED VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к способу стабилизации положения транспортного средства
Известен способ, реализуемый устройством для стабилизации положения транспортного средства, содержащим груз, выступающий за переднюю часть корпуса транспортного средства, смонтированный с возможностью горизонтального перемещения от привода в продольном направлении, и дополнительный груз в виде плоской плиты, смонтированной с возможностью продольного и поперечного перемещений в горизонтальной плоскости от гидропривода.
Однако способ, реализуемый известным устройством для стабилизации положения транспортного средства, не обеспечивает стабилизации курсовой устойчивости транспортного средства вследствие отсутствия корреляционной связи между величиной перемещения груза и углом наклона опорной поверхности, что должно вызвать необходимое перераспределение вертикальных реакций на колеса для создания потребных стабилизирующих моментов.
Задачей предложенного способа является повышение эксплуатационной технологичности колесного транспортного средства.
Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что перемещение грузов, расположенных в передней и задней части транспортного средства, происходит вдоль осей мостов на величину, пропорциональную углу наклона опорной поверхности, с целью создания адекватных стабилизирующих моментов на мостах трактора для повышения его курсовой устойчивости. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».
Известно техническое решение [1], в котором перемещают дополнительный груз в поперечном направлении в виде плоской плиты для поперечного перемещения центра тяжести, однако указанное устройство, обеспечивающее способ стабилизации положения транспортного средства, не обеспечивает перемещения грузов в зависимости от угла наклона опорной поверхности с целью создания адекватного моменту увода стабилизирующего момента, что достигается в заявляемом способе. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».
При движении транспортного средства поперек склона с незаблокированным дифференциалом возникающее перераспределение вертикальных реакций на его колеса вызывает появление дестабилизирующих моментов наряду с другими моментами, уводящих трактор от заданного направления. В заявляемом способе это явление используется как контрявление для обеспечения повышения курсовой устойчивости. Т.е. у колесного транспортного средства с незаблокированным дифференциалом нагружаются верхние по склону колеса при помощи установленных на него дополнительных грузов с возможностью их продольного перемещения параллельно оси мостов транспортного средства, которые занимают положение относительно его продольной плоскости в зависимости от угла наклона опорной поверхности в режиме автоматического управления таким образом, чтобы вертикальные реакции на верхние колеса были на соответствующую для появления потребных стабилизирующих моментов величину больше вертикальных реакций на нижние по склону колеса. При этом возникают стабилизирующие моменты, пропорциональные моментам увода, действующие на соответствующие мосты трактора, благодаря чему курсовая устойчивость транспортного средства повышается и последнее вписывается в потребный коридор движения.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1,а изображен задний мост транспортного средства (вид сзади), оборудованного дополнительными грузами при его движении по горизонтальной опорной поверхности; фиг.1,б изображено транспортное средство, оборудованное дополнительными грузами, при его движении по горизонтальной опорной поверхности (вид сверху); на фиг.2,а - задний мост транспортного средства (вид сзади), оборудованного дополнительными грузами, при его движении по наклонной опорной поверхности с отключенным механизмом перемещения грузов; на фиг.2,б - транспортное средство (вид сзади), оборудованное дополнительными грузами, при его движении по наклонной опорной поверхности с отключенным механизмом перемещения груза (вид сверху); на фиг.3,а - задний мост транспортного средства (вид сзади), оборудованного дополнительными грузами, при его движении по наклонной опорной поверхности с включенным механизмом перемещения грузов; на фиг.3,б - транспортное средство (вид сверху), оборудованное дополнительными грузами, при его движении по наклонной опорной поверхности с включенным механизмом перемещения грузов.
Предлагаемый способ стабилизации положения транспортного средства реализован следующим образом.
При движении транспортного средства по горизонтальной опорной поверхности (фиг.1, а и б) на него не действует боковая составляющая веса и не происходит перераспределения вертикальных реакций на борта, поэтому отсутствуют дестабилизирующие моменты, действующие на мосты транспортного средства, снижающие его курсовую устойчивость.
A
B
При движении поперек склона на транспортное средство действует составляющая веса, параллельная уклону и при отключенной системе перемещения грузов, перераспределяются реакции на верхние и нижние по склону борта следующим образом: вертикальная реакция на нижний по склону борт Y больше вертикальной реакции на верхний по склону борт Y (в качестве примера рассмотрим задний мост) (фиг.2, а и б). При этом при незаблокированном дифференциале на каждый из мостов машины действуют дестабилизирующие моменты, вызванные перераспределением вертикальных реакций и боковым уводом пневматика. Курсовая устойчивость машины в этом случае неудовлетворительна.
п
з
п
з
B
A
При движении также поперек склона с незаблокированными дифференциалами ведущих мостов и с включенной системой перемещения грузов маятниковый датчик 1 принимает вертикальное положение и воздействует на гидрораспределитель 2. В результате гидроцилиндр 3 своим штоком воздействует на рычаг 4 и перемещает груз 5 вверх по склону. Груз 6 для переднего моста перемещается аналогичным образом. При этом грузы перемещаются на некоторую величину Δ и Δ для переднего и заднего мостов соответственно, причем Δ=f(α) и Δ=f(α), где α - угол наклона опорной поверхности. В результате перемещения грузов происходит перераспределение вертикальных реакций на колеса транспортного средства следующим образом: реакция на верхнее колесо Y становится больше реакции на нижнее колесо Y. При этом необходимо груз переместить на такую величину, чтобы возникающая при этом разность реакций была достаточной для появления стабилизирующего момента, способного компенсировать дестабилизирующий момент. Величина перемещения груза различна для ведущих и неведущих мостов, т.е. еще зависит и от компановки транспортного средства.
Заявляемый способ позволяет работать на склонах с различной крутизной и конфигурацией опорной поверхности, обеспечивая удовлетворительную собственную и курсовую устойчивость. При этом водитель будет больше внимания уделять качеству выполнения технологического процесса, что снизит его утомляемость. Это позволит, в свою очередь, повысить производительность. Использование способа будет особенно эффективно в условиях с.-х. производства, в частности при ведении прецизионного земледелия, где необходимо точное вождение трактора по полю.