УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПРОКИДЫВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE FOR PREVENTING VEHICLE OVERTURNING

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобуса), за счет автоматического срабатывания удерживающего средства.
Известна система автоматической стабилизации положения транспортного средства (например, колесного трактора), которая предназначена для сохранения вертикального положения остова транспортного средства. В систему стабилизации входят: стабилизатор маятникового типа, исполнительные гидроцилиндры с запорными клапанами, кран отключения системы стабилизации, делитель потока и контрольные приборы. Агрегаты системы стабилизации размещены в различных местах транспорта и соединены между собой металлическими трубопроводами и шлангами (Ксеневич И.П. и др. Трактор МТ3-80, его модификации. - М.: Агропромиздат, 1991, с. 266-268).
К недостаткам системы автоматической стабилизации можно отнести: большой ее вес - около 15 кг, сложность технического обслуживания, связанное с громоздкостью и установкой дополнительных гидроцилиндров, маслопроводов, распределителя и других деталей, каждый тип транспорта требует своего набора элементов системы автоматической стабилизации.
Известно и другое устройство (SU, а.с. 816849, кл. В62D 49/08), в котором для исключения опрокидывания транспортного средства (например, колесного трактора) содержится датчик углового положения, заполненный электропроводной жидкостью (например, ртутью) в U-образной трубке с боковыми электродами, подключенными к источнику питания (например, генератору), источнику звукового и светового сигнала. Кроме того, в устройстве имеются: промежуточное реле, электромагнитные исполнительные силовые элементы (соленоиды), сердечники которых механически связаны с педалями муфты сцепления и тормоза посредством двуплечих рычагов. В цепи управления промежуточными реле установлен выключатель.
Это устройство не лишено недостатков. В устройстве применено вредное для здоровья вещество - ртуть; большой вес устройства, более 6 кг; большое количество применяемых электроприборов (например, реле и т.п.); ограничена функциональная возможность за счет того, что данное устройство работает только при неустойчивом положении транспортного средства в продольной или в поперечной плоскостях; каждый транспорт требует своих приборов и элементов устройства.
Известно устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства (RU, пат. 2423280 С1, кл. B62D 49/08, В60К 28/14, Б.Ю. Калмыков, В.И. Богданов. - №2010106915/11; заявл. 24.02.2010; опубл. 10.07.2011, Бюл. №19. - 7 с: ил.). Это устройство выбрано за прототип.
На крыше кузова транспортного средства, (например, автобуса), установлен антиопрокидывающий узел, связанный с датчиком углового положения относительно продольной оси (крена) кузова с блоком управления. Датчик является преобразователем углового положения транспортного средства и содержит две дифференциально соединенные между собой спиральные пружины, к оси которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плечей резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам блока управления, состоящего из компаратора, контактора и аккумуляторной батареи. Выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону с газогенератором, соединяющийся с пневмоцилиндром. При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, блок управления соединяет с источником тока пиропатрон газогенератора, установленный на антиопрокидывающем узле. Пиропатрон активизируется, воспламеняя поджигающий заряд, который поджигает выталкивающий заряд, образующийся газ поступает в транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения упора с опорной поверхностью колес транспортного средства.
Устройство прототипа имеет несколько недостатков: первый, это низкая скорость срабатывания традиционного антиопрокидывающего узла ввиду значительных габаритов штока; вторым недостатком является достаточно высокая масса устройства прототипа, которая оказывает влияние на устойчивость ТС против опрокидывания.
Задачей данного изобретения является повышение скорости срабатывания антиопрокидывающего узла и снижение его массы.
Поставленная задача решается следующим образом. Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства, содержит источник постоянного тока - аккумулятор, преобразователь углового положения транспортного средства, состоящий из двух дифференциально соединенных между собой спиральных пружин, к оси которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плечей резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора, выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, имеющим связь с механическим антиопрокидывающим узлом, содержащим поршень, выдвигающий шток с концевыми пружинными фиксаторами и упором, отличается тем, что газогенератор одновременно наполняет газом через один патрубок пневмоцилиндр, из которого выталкивается шток с упором, через второй патрубок пневмокамеру, закрепленную концами на боковине кузова транспортного средства, а центральной частью на упоре. При выдвижении штока на максимальную длину, ограниченную пневмокамерой, концевые пружинные фиксаторы пневмоцилиндра предотвращают возвратное движение штока.
На фиг. 1 и 2 показана конструкция устройства для предотвращения опрокидывания транспортного средства, которое состоит из датчика углового положения 1, блока управления 2, соединенных с источником постоянного тока 3, пиропатрона 4 с газогенератором 5, пневмоцилиндра 6 со штоком 9, на конце которого закреплен упор 8 с пневмокамерой 7.
Работа предлагаемого устройства заключается в следующем. При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, т.е. при замыкании контактов датчика углового положения 1, блок управления 2 соединяет с источником постоянного тока 3 пиропатрон 4 газогенератора 5, горючая смесь, воспламеняясь, образует газ выталкивающий шток 9 пневмоцилиндра 6 с закрепленным на его конце упором 8, фиг. 1, 3. К внутренней стороне упора 8 приклеена пневмокамера 7, в которую также поступает газ из газогенератора 5, фиг. 2. При выдвижении штока 9 на максимальную длину, ограниченную пневмокамерой 7, фиксаторы пневмоцилиндра 6 предотвращают возвратное движение штока 9.
Боковое опрокидывание пассажирского транспортного средства (например, автобуса) является наиболее травмоопасным видом дорожно-транспортного происшествия и сопровождается, как правило, большим количеством пострадавших, о чем свидетельствуют многочисленные статистические данные.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем снабжения упора антиопрокидывающего узла пневмокамерой. Этим достигается повышение скорости срабатывания антиопрокидывающего узла и снижение его массы, а следовательно, обеспечивается пассивная безопасность транспортного средства (например, автобуса), защита жизни и здоровья водителя и пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости.