СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЗАНОСА АВТОПОЕЗДА
METHOD OF ARTICULATED TRUCK SIDESLIP PREVENTION

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в автопоезде для предотвращения складывания его звеньев.
Известен способ предупреждения заноса автопоезда путем объединения автомобиля-тягача и полуприцепа в единую «жесткую» систему в продольной плоскости автопоезда [Пат. РФ 2368528, МПК B62D 53/08, 2009].
Недостатками этого способа являются:
- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием различных механизмов, необходимых для выполнения жесткой сцепки;
- недостаточная эффективность, связанная с тем, что предотвращение заноса осуществляется тягачом, который сам может находиться в состоянии заноса или близком к нему.
Прототипом является способ предупреждения заноса автопоезда, включающий сравнивание вектора движения звена автопоезда и положения руля, выполнение при заметном несовпадении последних торможения колеса путем формирования тормозного усилия на одном из колес [Хусаинов А.Ш., Кузьмин Ю.А. Пассивная безопасность автомобиля: учебное пособие для студентов. - Ульяновск: УлГТУ, 2011. С. 19-20].
Недостаток прототипа:
- ограниченные функциональные возможности. Система ESP воздействует по существу только на автомобиль-тягач, и для распространения ее действия на прицеп автопоезда необходимо его снабдить соответствующим оборудованием.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей, повышение эксплуатационных характеристик и упрощение конструкции, реализующей способ.
Задача решается тем, что в способе предупреждения заноса автопоезда, включающем сравнивание вектора движения звена автопоезда и положения руля, а также выполнение торможения колеса, при заметном несовпадении последних, торможение осуществляют снаружи путем подачи перед колесом на дорожное полотно материала, увеличивающего сцепление колеса с полотном.
Сравнивание вектора движения прицепа и положения руля осуществляют в узле сочленения путем определения взаимного положения геометрических осей тягача и прицепа. В качестве материала используют песок. Подачу материала осуществляют посредством газовой струи. Газовую струю создают продуктами горения пиропатрона. Газовую струю создают избыточным давлением воздуха.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Выполнение торможения снаружи путем подачи перед колесом на дорожное полотно материала, увеличивающего сцепление колеса с полотном, позволяет выполнить универсальное устройство, которое можно устанавливать на транспортные средства любых типов. Это упрощает конструкцию, реализующую способ, и повышает эксплуатационные характеристики. Кроме того, при необходимости, например при буксовании, устройство может подавать песок непосредственно под колесо, что расширяет функциональные возможности.
Сравнивание вектора движения прицепа и положения руля в узле сочленения путем определения взаимного положения геометрических осей тягача и прицепа упрощает конструкцию, реализующую способ, так как определение положения осей может быть осуществлено с помощью простого датчика угла поворота.
Использование в качестве материала песка, широко распространенного в природе, также упрощает конструкцию.
Осуществление подачи материала посредством газовой струи позволяет увеличить силу взаимодействия материала, например песка, с покрытием дороги, например льдом, в результате чего произойдет внедрение песчинок в лед, способствующее увеличению сцепления колеса с дорогой. Кроме того, при наличии, например на льду рыхлого снега, произойдет сдувание последнего газовой струей, что обеспечит хороший контакт песка непосредственно с твердым покрытием - льдом. Все это повышает эксплуатационные характеристики и расширяет функциональные возможности.
Создание газовой струи продуктами горения пиропатрона упрощает конструкцию и уменьшает ее массогабаритные характеристики.
Создание газовой струи избыточным давлением воздуха способствует упрощению конструкции, так как позволяет создавать давление (как, например, в порошковом огнетушителе) штатным компрессором на любом автотранспортном предприятии или непосредственно на борту транспортного средства. Причем в последнем случае при наличии песка заправку можно делать в дорожных условиях.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен вид сверху поворачивающего направо автопоезда. На фиг.2 изображен вид А прицепа автопоезда. На фиг.3 изображена схема устройства для подачи песка на поверхность дороги.
Автопоезд состоит из тягача 1 и прицепа 2, которые имеют соответственно геометрические оси 3, 4, расположенные под углом α друг к другу. Для подачи песка 5 на дорогу 6 в зоне колеса 7 прицепа размещено устройство 8 с соплом 9, закрытым мембраной 10, содержащее внутри песок и пиропатрон 11.
Способ реализуют следующим образом.
При движении тягача 1 с прицепом 2 между их геометрическими осями 3, 4 образуется определенный угол α, зависящий от задаваемой водителем управляемыми колесами траектории движения тягача и прицепа (фиг.1). Задаваемую траекторию (угол α) вычисляют с помощью известной системы ESP (или другой вычислительной системы). При значительном отклонении звена автопоезда, например прицепа, от задаваемой траектории посредством системы ESP на пиропатрон 11 подают электрический импульс, приводящий его в действие (фиг.2). В результате срабатывания пиропатрона в устройстве 8 возрастает давление газов, являющихся продуктами горения, и мембрана 10 разрывается. Вырывающиеся из сопла 9 газы вместе с песком 5 устремляются к поверхности дороги 6, формируя на ней покрытие из песка, увеличивающее сцепление с колесом 7, происходит торможение скольжения последнего, и занос прекращается. Заметим, что устройство 8 может быть установлено в зоне всех колес автопоезда, включая тягач.
Внедрение изобретения позволяет предотвращать занос звеньев автопоезда посредством установки в зоне колес простых устройств, что, в конечном счете, повышает безопасность движения.