УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПРОКИДЫВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE TO PREVENT VEHICLE OVERTURNING

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобусов), за счет автоматического срабатывания антиопрокидывающего узла.
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 МТЗ-80, его модификации", М., Агромиздат, 1991, с.266-268).
К недостаткам системы автоматической стабилизации можно отнести: большой ее вес - около 15 кг, сложность технического обслуживания, связанная 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. B62D 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, а.с. 2423280 С1, кл. B62D 49/08, B60K 28/14). 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 пневмоцилиндр и выталкивает шток с закрепленным на его конце упором. Кузов транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения упора с опорной поверхностью колес транспортного средства.
Устройство прототипа имеет недостаток: момент соприкосновения упора с опорной поверхностью колес транспортного средства сопровождается выделением большого количества энергии удара, которая может привести к разрушению деталей антиопрокидывающего узла.
Задачей изобретения является разработка устройства, предотвращающего опрокидывание транспортного средства на крышу, конструкция которого позволит снизить вероятность разрушения деталей антиопрокидывающего узла.
Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства содержит источник постоянного тока - аккумулятор, преобразователь углового положения транспортного средства 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 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 выдвигающийся шток с концевыми пружинными фиксаторами воздействует на упор, расположенный в средней части боковой поверхности кузова транспортного средства и шарнирно связанный со стержнем, закрепленным на верхней части боковой поверхности кузова транспортного средства.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем снабжения транспортного средства антиопрокидывающим узлом и приводимой им поворотной опорной рамой. Этим предотвращается опрокидывание транспортного средства (например, автобусов) на крышу и повышается его пассивная безопасность.
На фиг.1 показана схема расположения элементов устройства для предотвращения опрокидывания транспортного средства.
На боковой поверхности 7 кузова транспортного средства (например, автобуса) установлен антиопрокидывающий узел, связанный с датчиком углового положения 1 относительно продольной оси (крена) кузова с блоком управления 2. Блок управления 2 подключает аккумулятор к пиропатрону газогенератора 3, соединенного с пневмоцилиндром 4, шарнирно закрепленным на боковине кузова 7. Шток 5 пневмоцилиндра 4 шарнирно связан с упором 6, закрепленным размыкаемым фиксатором 9 к боковине 7. К упору 6 шарнирно одним концом также прикреплен стержень 8, другим концом стержень 8 шарнирно закреплен в верхней части боковой поверхности 7 кузова.
Работа предлагаемого устройства для предотвращения опрокидывания транспортного средства заключается в следующем (фиг.2, фиг.3).
В процессе эксплуатации транспортного средства текущее значение угла крена кузова определяется датчиком углового положения (крена) 1. В том случае, если текущее значение угла крена кузова станет равным или превышать на малую величину критическое значение, блок управления 2 подключит источник тока к пиропатрону газогенератора 3. Пиропатрон активизируется, поджигает горючее вещество, содержащееся в газогенераторе. Образующийся газ поступает в пневмоцилиндр 4 и выталкивает поршень со штоком 5. Шток 5, удлиняясь, другой своей стороной воздействует на упор 6 и поднимает стержень 8. При достижении поршня со штоком 5 крайнего положения он неподвижно фиксируется с помощью пружинных фиксаторов в пневмоцилиндре 4.
Кузов транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения упора 6 с опорной поверхностью колес транспортного средства.
Предлагаемое техническое решение обеспечит пассивную безопасность транспортного средства, защиту жизни и здоровья водителя и пассажиров при опрокидывании транспортного средства в поперечной плоскости.