RU181539U1 - Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве - Google Patents

Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве Download PDF

Info

Publication number
RU181539U1
RU181539U1 RU2017127571U RU2017127571U RU181539U1 RU 181539 U1 RU181539 U1 RU 181539U1 RU 2017127571 U RU2017127571 U RU 2017127571U RU 2017127571 U RU2017127571 U RU 2017127571U RU 181539 U1 RU181539 U1 RU 181539U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheels
wheel
vehicle
rotation
sensors
Prior art date
Application number
RU2017127571U
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Сергеевич Васильев
Юрий Владимирович Суханов
Илья Романович Шегельман
Павел Олегович Щукин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2017127571U priority Critical patent/RU181539U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU181539U1 publication Critical patent/RU181539U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве относится к колесным транспортным средствам, преимущественно к грузовым автопоездам.Технический результат предлагаемого устройства сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве заключается в повышении безопасности дорожного движения путем своевременного предупреждения возникновения аварийной ситуации, связанной с самопроизвольной блокировкой вращения колес транспортного средства.Сущность предлагаемого устройства сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве заключается в том, что на неподвижные цапфы мостов транспортного средства со смещением относительно их геометрических осей, совпадающих с геометрическими осями вращения ходовых колес, установленных на этих мостах, установлены датчики скоростей вращения колес, в колпаках вращающихся ступиц колес установлены магниты, взаимодействующие с датчиками, причем магниты установлены с таким же смещением относительно геометрических осей вращения колес, как и у датчиков вращения колес.

Description

Полезная модель относится к колесным транспортным средствам, преимущественно к грузовым автопоездам.
Как показывает опыт эксплуатации транспортных средств, одной из проблем является самопроизвольная блокировка колес, которая связана с примерзанием тормозных колодок к тормозным барабанам/дискам в зимний период или в результате самопроизвольного срабатывания тормозного механизма на одном из колес в результате выхода из строя системы управления тормозами или выхода из строя ступичного подшипника колеса. Поскольку современные грузовые автопоезда имеют большой запас мощности двигателя и большое число колес, то при отсутствии соответствующего сигнального устройства, блокировку одного из колес водитель не имеет возможности своевременно ощутить, и зачастую замечает только по возгоранию покрышки заблокированного колеса или возникновению аварийной ситуации, например, заносу транспортного средства.
Известно немало случаев когда в результате самопроизвольной блокировки колеса грузового транспортного средства при его движении происходит возгорание покрышки колеса, вследствие ее трения о дорожное полотно, пламя с которой зачастую перекидывается на кузов транспортного средства [Новости/происшествия. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.nn.ru/news/incidents/2014/07/18/fura_s_pivom_sgorela_v_nizhegorodskoy_oblasti/, дата обращения 14.06.2016].
Известен способ контроля за блокировкой колес во время движения транспортного средства [DALNOBOI.ORG: Дорога, которая снится. - Электронный ресурс. - Режим доступа: dalnoboi.org/blog/2014/07/26/doroga-kotoraya-snitsya, дата обращения 11.06.2017] согласно которому на диски колес, в плоскости параллельной геометрической оси вращения колес устанавливаются пластиковые бутылки, таким образом, чтобы они выступали за габариты колеса и были виды водителю в боковые зеркала заднего вида. При данном способе контроля за блокировкой колес во время движения транспортного средства водитель глядя в боковые зеркала заднего вида по наличию вращения бутылок или отсутствию такового определяет вращается то или иное колесо или оно заблокировано.
Недостатками известного способа контроля за блокировкой колес во время движения транспортного средства является его неудобство и низкая надежность, так как при попадании в колею пластиковая бутылка может выпасть, а при движении с высокой скоростью водителю весьма затруднительно по отображению в зеркалах заднего вида определить наличие пластиковых бутылок и проконтролировать наличие их вращения. Несвоевременность выявления движения транспортного средства с заблокированными колесами ведет к возникновению опасной ситуации на дороге.
Известен электронный блок управления прицепом [Что такое безопасный прицеп?. Обзор "интеллектуальных систем для прицепной техники. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.gruzovikpress.ru/article/1143-obzor-intellektualnyh-sistem-dlya-pritsepnoy-tehniki-chto-takoe-bezopasniy-pritsep/, дата обращения 11.06.2017] включающий датчики, собирающие информацию о скорости вращения колес, поперечном ускорении, давлении в шинах, угле наклона прицепа, давлении в тормозной системе и пневморессорах. Известный электронный блок управления прицепом обрабатывает большое количество данных в том числе и данные о торможении и скорости вращении колес, работая при этом аналогично известной из уровня развития техники ABS системе торможения, предотвращая блокировку колес при торможении.
Недостатками известного электронного блока управления прицепом являются его сложность, высокая стоимость. Установка известного электронного блока управления прицепом требует интегрирования многих датчиков в конструкцию, что невозможно сделать, если места для их размещения не были предусмотрены заводом изготовителем, следовательно, известным электронным блоком управления прицепом можно оснастить только прицепы нового поколения. Если заводом изготовителем не предусмотрена возможность установки известного электронного блока управления прицепом, то его установка на транспортное средство невозможна. В виду сложности системы увеличивается вероятность самопроизвольной блокировки колеса транспортного средства в виду выхода из строя одного из компонентов известного электронного блока управления прицепом отвечающего за взаимодействие тормозных колодок с тормозными барабанами/дисками колес с целью предотвращения их блокировки при торможении. Также подтормаживание колес прицепа возможно в результате загрязнения контактов датчиков или электронного блока управления. Еще одним недостатком является то, что известный электронный блок управления прицепом не обеспечивает информирования водителя о движении с заблокированным колесом и не способствует выявлению движение транспортного средства с заблокированными колесами, которое ведет к возникновению опасной ситуации на дороге.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и взятой за прототип является известная антиблокировочная система тормозов [Антиблокировочная система тормозов, АБС, ABS, назначение, устройство, принцип действия. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://systemsauto.ru/active/abs.html, дата обращения 11.06.2017], включающая определение скоростей вращения всех колес транспортного средства посредством датчиков скорости вращения колес, сравнение скоростей вращения колес в блоке управления, включение сигнального индикатора, установленного в кабине транспортного средства на приборной панели и оповещение водителя о неисправности антиблокировочной системы. Антиблокировочная система встраивается в тормозную систему транспортного средства, а именно в трубопровод, обеспечивающий подачу тормозной жидкости к тормозным цилиндрам колес транспортного средства и регулирует давление в ней в зависимости от угловой скорости колес.
Недостатками известной антиблокировочной системы тормозов является ее сложность, заключающаяся в необходимости встраивания в тормозную систему транспортного средства, а именно в трубопровод, обеспечивающий подачу тормозной жидкости к тормозным цилиндрам колес транспортного средства, высокая стоимость. Установка известной антиблокировочной системы требует интегрирования ее элементов в конструкцию транспортного средства, что невозможно сделать, если это не было предусмотрено заводом изготовителем. Еще одним недостатком является то, что она имеет индикацию, которая информирует водителя о появлении неисправности в самой системе, при этом она не обеспечивает информирования водителя о движении с заблокированным колесом и не способствует выявлению движение транспортного средства с заблокированными колесами, которое ведет к возникновению опасной ситуации на дороге.
Технический результат предлагаемого устройства сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве заключается в повышении безопасности дорожного движения путем своевременного предупреждения возникновения аварийной ситуации, связанной с самопроизвольной блокировкой вращения колес транспортного средства, исключения преждевременного износа и возможного возгорания покрышки колеса, связанного с движением транспортного средства при заблокированном колесе.
Достигается технический результат тем, что в устройстве сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве, включающем датчики скоростей вращения колес, блок управления, обрабатывающий сигналы с датчиков скоростей вращения колес, сигнальный индикатор, на неподвижные цапфы мостов транспортного средства со смещением относительно их геометрических осей, совпадающих с геометрическими осями вращения ходовых колес, установленных на этих мостах, установлены датчики скоростей вращения колес, которые установлены на мостах транспортного средства попарно, один у левого, другой у правого колеса, в колпаках вращающихся ступиц колес установлены магниты, взаимодействующие с датчиками, причем магниты установлены с таким же смещением относительно геометрических осей вращения колес, как и у датчиков вращения колес.
На фиг. 1 представлен общий вид грузового автопоезда в составе тягача и прицепа, оборудованного устройством сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве. На фиг. 2 представлен вид сверху на грузовой автопоезд в составе тягача и прицепа, двигающийся по криволинейной траектории. На фиг. 3 представлена конструкция моста прицепа с установленным датчиком скорости вращения колеса. На фиг. 4 представлен вид А конструкции моста прицепа с установленным датчиком скорости вращения колеса.
Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве включает в себя датчики 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес, блок управления 10, сигнальный индикатор 12. Датчики 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес установлены на транспортном средстве в непосредственной близости от колес 5, 6, 7, 8, подлежащих контролю. При этом датчики 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес могут быть установлены на все колеса транспортного средства или на часть из них. Количество устанавливаемых датчиков вращения колес зависит от числа колес, подлежащих контролю. При этом датчики скоростей вращения колес следует устанавливать на мостах транспортного средства попарно, один у левого, другой у правого колеса.
Датчики 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес установлены таким образом, чтобы они вырабатывали сигнал при каждом обороте контролируемого колеса 5, 6, 7, 8,. В качестве датчиков 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес могут быть использованы, например, известные из уровня развития техники датчики Холла [Датчик частоты вращения колеса. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.systemsauto.ru/active/wheel-speed-sensor.html, дата обращения 14.06.2017].
Датчики вращения колес связаны с блоком управления каналами 9 связи. Каналы 9 связи могут быть как проводными, так и беспроводными.
Блок управления 10 и сигнальный индикатор 12 связаны каналом 13 связи, который может быть как проводным, так и беспроводным.
Сигнальный индикатор 12 установлен в кабине 14 транспортного средства, таким образом, чтобы водителю было удобно считывать с него информацию. Сигнальный индикатор 12 может быть визуальным, звуковым или комбинированным - визуально-звуковым.
Рассмотрим установку устройства сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве на примере конструкции грузового автопоезда в составе тягача и двухосного прицепа.
Конструкции мостов 15 прицепов различных производителей хотя заметно отличаются, но у большинства из них конструкция похожа (фиг. 3). Мост 15 представляет собой трубчатую балку 16 с запрессованными в нее цапфами 17 и приваренными фланцами 18 для крепления суппортов 19. Цапфы 17 имеют центральное отверстие 20. На неподвижную цапфу 17 моста 15 на двух конических подшипниках 21 установлена вращающаяся ступица 22. На ступицу 22 установлено колесо (на фиг. 3 не показано).
Датчик 23 скорости вращения колеса установлен в безопасном и удобном для обслуживания месте - в центральном отверстии 20 цапфы 17 моста 15, а магнит 24, взаимодействующий с датчиком 23 - в колпаке 25 ступицы 22 (фиг. 3).
Для удобства установки датчика 23 скорости вращения колеса в центральном отверстии 20 цапфы 17 моста 15 может быть использована пластмассовая втулка 26.
Датчик 23 скорости вращения колеса в центральном отверстии 20 цапфы 17 моста 15 и магнит 24 в колпаке 25 ступицы 22 установлены со смещением «е» относительно геометрической 27 оси вращения ступицы 22 (фиг. 4), что позволит датчику 23 скорости вращения колес вырабатывать при каждом обороте колеса сигналы (импульсы), поступающие в блок управления 10.
Работает предлагаемое устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве следующим образом. Сигналы с датчиков 1, 2, 3, 4 вращения колес по каналам 9 связи поступают в блок управления 10. В блоке управления 10 поступившие с датчиков скорости вращения колес сигналы обрабатываются и вычисляются средние значения скоростей вращения контролируемых колес без учета скорости отдельного контролируемого колеса. К примеру, при установке четырех датчиков 1, 2, 3, 4 скорости вращения колес на прицепе 11 транспортного средства, определяющих скорости вращения переднего левого 5 колеса прицепа, правого переднего 7 колеса прицепа, левого заднего 6 колеса прицепа, правого заднего 8 колеса прицепа вычисляются средние значения скоростей вращения контролируемых колес прицепа:
-) переднего левого 5 колеса, переднего правого 7 колеса, заднего правого 8 колеса;
-) переднего левого 5 колеса, переднего правого 7 колеса, заднего левого 6 колеса;
-) переднего левого 5 колеса, заднего левого 6 колеса, заднего правого 8 колеса;
-) переднего правого 7 колеса, заднего левого 6 колеса, заднего правого 8 колеса.
В блоке управления 10 сравниваются скорость вращения каждого из контролируемых колес 5, 6, 7, 8 с вычисленным средним значением скорости вращения остальных контролируемых колес. Например: скорость вращения переднего левого 5 колеса прицепа 11 сравнивается с вычисленным средним значением скоростей вращения переднего правого 7, заднего правого 8, заднего левого 6 колес прицепа 11; скорость вращения переднего правого 7 колеса прицепа сравнивается с вычисленным средним значением скоростей вращения переднего левого 5, заднего правого 8, заднего левого 6 колес прицепа 11; скорость вращения заднего правого 8 колеса прицепа 11 сравнивается с вычисленным средним значением скоростей вращения переднего левого 5, переднего правого 7, заднего левого 6 колес прицепа 11; скорость вращения заднего левого 6 колеса прицепа 11 сравнивается с вычисленным средним значением скоростей вращения переднего левого 5, переднего правого 7, заднего правого 8 колес прицепа 11.
В том случае если отношение скорости вращения одного из контролируемых колес 5, 6, 7, 8 к средней скорости вращения остальных контролируемых колес оказывается равным отношению радиуса (Rв) траектории движения внутреннего колеса 5, 6 к радиусу (Rн) траектории движения наружного 7, 8 колеса транспортного средства при его движении по минимально допустимому конструкцией радиусу разворота и менее этого отношения с блока управления 10 подается управляющий сигнал на включение сигнального индикатора 12. При поступлении управляющего сигнала сигнальный индикатор 12 включается, оповещая водителя о движении с блокированным колесом, при отсутствии управляющего сигнала, сигнальный индикатор 12 находится в выключенном состоянии.
Установленное пороговое значение управляющего сигнала позволяет исключить ложные срабатывания сигнального индикатора, информирующего водителя о движении с блокированным колесом транспортного средства, вызванные различной скоростью вращения колес, двигающихся по внешнему и внутреннему радиусам при прохождении поворотов транспортным средством, и в тоже время своевременно предупредить водителя о начале подтормаживания одного из контролируемых колес еще до его полного блокировки.
Для удобства работы сигнал с блока управления может быть разделен на несколько уровней, например на два - первый уровень соответствует нахождению отношения скорости вращения одного из контролируемых колес к средней скорости вращения остальных контролируемых колес вблизи верхней границы порогового значения, соответствующего отношению радиуса траектории движения внутреннего колеса к радиусу траектории движения наружного колеса транспортного средства при его движении по минимально допустимому конструкцией радиусу разворота, что будет свидетельствовать о движении с частичном подторможенным одним их контролируемых колес; второй уровень - соответствует нахождению отношения скорости вращения одного из контролируемых колес к средней скорости вращения остальных контролируемых колес существенно меньшем порогового значения, соответствующего отношению радиуса траектории движения внутреннего колеса к радиусу траектории движения наружного колеса транспортного средства при его движении по минимально допустимому конструкцией радиусу разворота, что будет свидетельствовать о движении с полностью блокированным одним из контролируемых колес.
Сигнальный индикатор может быть однополосным, например, выполненным в виде одной лампочки, и информировать водителя о блокировке одного из колес во время движения без указания конкретного блокированного колеса; может быть многополосным, например, в виде нескольких лампочек, по количеству соответствующих количеству контролируемых колес, информирующим водителя о движении с блокированным колесом с указанием какое именно из контролируемых колес заблокировано.
Предлагаемое устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве будет способствовать повышению безопасности дорожного движения путем своевременного предупреждения водителя транспортного средства о возникновении аварийной ситуации, связанной с самопроизвольной блокировкой вращения колес при движении транспортного средства. Своевременно принятые водителем меры по прекращению движения транспортного средства с блокированными колесами позволят исключить преждевременный износ и возможное возгорание покрышек не вращающихся (блокированных) колес транспортного средства.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Новости/происшествия. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.nn.ru/news/incidents/2014/07/18/fura_s_pivom_sgorela_v_nizhegorodskoy_oblasti/, дата обращения 14.06.2016.
2. DALNOBOI.ORG: Дорога, которая снится. - Электронный ресурс. - Режим доступа: dalnoboi.org/blog/2014/07/26/doroga-kotoraya-snitsya, дата обращения 11.06.2017.
3. Что такое безопасный прицеп?. Обзор "интеллектуальных систем для прицепной техники. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.gruzovikpress.ru/article/1143-obzor-intellektualnyh-sistem-dlya-pritsepnoy-tehniki-chto-takoe-bezopasniy-pritsep/, дата обращения 11.06.2017.
4. Антиблокировочная система тормозов, АБС, ABS, назначение, устройство, принцип действия. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://systemsauto.ru/active/abs.html, дата обращения 11.06.2017.
5. Датчик частоты вращения колеса. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.systemsauto.ru/active/wheel-speed-sensor.html, дата обращения 14.06.2017.

Claims (1)

  1. Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве, включающее датчики скоростей вращения колес, блок управления, обрабатывающий сигналы с датчиков скоростей вращения колес, сигнальный индикатор, отличающееся тем, что на неподвижные цапфы мостов транспортного средства со смещением относительно их геометрических осей, совпадающих с геометрическими осями вращения ходовых колес, установленных на этих мостах, установлены датчики скоростей вращения колес, которые установлены на мостах транспортного средства попарно, один у левого колеса, другой у правого колеса, в колпаках вращающихся ступиц колес установлены магниты, взаимодействующие с датчиками скоростей вращения колес, причем магниты установлены с таким же смещением относительно геометрических осей вращения колес, как и у датчиков скоростей вращения колес.
RU2017127571U 2017-08-01 2017-08-01 Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве RU181539U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127571U RU181539U1 (ru) 2017-08-01 2017-08-01 Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127571U RU181539U1 (ru) 2017-08-01 2017-08-01 Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU181539U1 true RU181539U1 (ru) 2018-07-18

Family

ID=62915280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127571U RU181539U1 (ru) 2017-08-01 2017-08-01 Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU181539U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152544A (en) * 1989-12-20 1992-10-06 Eaton Corporation Articulation angle sensor
RU2549577C1 (ru) * 2011-05-17 2015-04-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство контроля давления в шине
RU2550107C1 (ru) * 2011-04-25 2015-05-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство контроля давления воздуха в шинах
EP2703193B1 (en) * 2011-04-25 2017-04-19 Nissan Motor Co., Ltd Tire air pressure transmission device and tire air pressure monitor system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152544A (en) * 1989-12-20 1992-10-06 Eaton Corporation Articulation angle sensor
RU2550107C1 (ru) * 2011-04-25 2015-05-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство контроля давления воздуха в шинах
EP2703193B1 (en) * 2011-04-25 2017-04-19 Nissan Motor Co., Ltd Tire air pressure transmission device and tire air pressure monitor system
RU2549577C1 (ru) * 2011-05-17 2015-04-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство контроля давления в шине

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102951135B (zh) 轮径变化及高速爆胎安全行驶控制和救助***
CN107336707A (zh) 车辆的控制方法、***及车辆
CN105329317B (zh) 汽车爆胎方向盘转角限制和分轮制动联合控制***及方法
US20060022520A1 (en) Exterior indicator of the activation of an anti-lock braking system
JPS6364804A (ja) アンチブロツキング装置を装備した車両
JPH05185923A (ja) 車両用電子制動又は発進調整装置
CN105835817A (zh) 爆胎车辆控制方法、装置及***
CN102991412A (zh) 一种汽车紧急制动报警***及其控制方法
CN102358274A (zh) 一种防止汽车制动跑偏的控制装置及其控制方法
CN103085787A (zh) 汽车倒车智能主动防撞行人***
KR100630594B1 (ko) 타이어 상태 감시 장치
CN107128244A (zh) 汽车急刹车防追尾***及汽车
CN206954216U (zh) 大型车辆转弯视觉盲区预警自动制动装置
CN206124637U (zh) 一种新型轮胎防爆***
RU181539U1 (ru) Устройство сигнализации блокировки колес на движущемся транспортном средстве
RU2665128C1 (ru) Способ обнаружения блокировки колес на движущемся транспортном средстве
CN104816713A (zh) 车辆爆胎后行驶方向控制方法及控制***
USH2001H1 (en) Vehicular deceleration-responsive center high-mounted stoplight
CN107867131A (zh) 一种车辆安全监测方法及***
CN205075835U (zh) 一种新型商用汽车电子防撞装置
EP3246210B1 (en) System and method for activation of warning lights of a vehicle
CN206733973U (zh) 一种汽车轮胎报警***
CN206870974U (zh) 汽车盲点探测***的检测指南针检具
CN109835254A (zh) 一种汽车转弯报警***
US12012040B1 (en) Vehicle locked wheel detector