[发明专利]分级喷气式重型车防侧翻装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及重型车侧翻安全技术领域，特别涉及一种分级喷气式重型车防侧翻装置及其工作方法。

背景技术

重型车侧翻事故虽然占重型车事故的比重不是很大，但是其带来的人身财产损失往往高于其他类型的事故。尤其对于卡车和大客车等重型重型车来说，侧翻不仅会使自身的乘员和货物面临危险，并且由于自身的体积和质量较大，侧翻后会对道路上的其他车辆和行人造成威胁，造成严重的次生事故。

为了解决上述问题，以德国博世集团的ESP为代表的车身稳定控制系统已经广泛应用于乘用车市场，但是由于重型重型车质量大重心高的特点，现有控制方法不能简单地对重型车辆起到稳定控制作用，甚至有可能加剧车辆的失稳。

国内对于防侧翻装置，尤其是针对重型重型车的防侧翻装置的研究也很多，其中厦门理工学院唐友名发明的“重型车自适应防侧翻装置”（专利申请号：201510369873.4）在主车轮内加装尺寸较小的副车轮，通过传感器监测重型车侧倾状态，微机控制单元根据传感器数据控制机电执行机构伸出或收回副车轮来起到防侧翻的作用。该发明虽然能够有效防止重型重型车的侧翻，但是需要加装主副车轮或者改装原有车轮，结构较为复杂。另外使用微机控制在一定程度上降低了可靠性，提高了成本。

长春工业大学苑文举发明的“重型车防侧翻保护控制方法及装置”根据车身倾斜角度和车速来判断重型车是否有爆胎和侧翻危险，在有危险时通过调整方向盘转角和降低车速来起到防侧翻的作用。该发明结构简单，仅通过控制就可完成防侧翻过程，尤其是对重型车爆胎时的防侧翻。但是当重型车有侧翻危险，包括爆胎时，重型车的周边未必空旷，在完成防侧翻过程时其转向和制动不再受人的意图控制，容易对其他车辆和行人造成影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有重型车防侧翻保护装置结构复杂、加工成本高、可靠性不足，难以在实车中应用等问题，提出了一种分级喷气式重型车防侧翻装置及其工作方法，结构简单，不使用电子控制部件，提高了重型重型车的防侧翻可靠性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

分级喷气式重型车防侧翻装置，包含气源模块、控制阀模块、第一喷口组和第二喷口组；

所述气源模块用于给所述控制阀模块提供高压喷气；

所述控制阀模块包含控制杆组、第一控制阀和第二控制阀；

所述控制杆组包含平行控制杆、第一至第二垂直控制杆、以及第一至第二套筒；

所述平行控制杆设置在重型车的车架与后桥之间，其中部与重型车的车架铰接、两侧沿轴向均设有滑槽，且两侧滑槽内均设有能够沿滑槽滑动的滑块；

所述第一控制杆、第二垂直控制杆设置在平行控制杆与重型车车架铰接处的两侧，其一端均与平行控制杆固连，另一端分别套接在第一套筒、第二套筒内；

所述第一套筒、第二套筒竖直设置，底端均与重型车的后桥固连；第一控制杆、第二垂直控制杆分别能够在第一套筒、第二套筒内上下滑动；

所述平行控制杆、第一控制杆、第二垂直控制杆、第一套筒、第二套筒关于经过平行控制杆与重型车车架铰接处且垂直于平行控制杆的直线对称；

所述第一控制阀、第二控制阀均包含阀体、活塞杆、第一活塞和第二活塞；

所述阀体为下端开口、上端封闭的圆柱体，其柱面上设有一个高压进气口以及2M个放气口，M为不为零的自然数；

所述活塞杆伸入阀体分别与第一活塞、第二活塞固连，能够带动第一活塞、第二活塞在阀体内做活塞运动；

所述2M个放气口中M个放气口设置在阀体柱面的上部，另外M个放气口设置在阀体柱面的下部；所述高压进气口设置在阀体柱面的中部；所述第一活塞位于阀体柱面上部M个放气口和高压进气口之间，所述第二活塞位于阀体柱面下部M个放气口和高压进气口之间；所述2M个放气口、第一活塞、第二活塞在重型车两侧平衡时关于经过高压进气口且垂直于所述阀体中轴线的之间对称；

所述高压进气口与第一活塞之间的距离大于第一活塞与阀体柱面上部M个放气口之间的最大距离；

所述第一控制阀、第二控制阀中活塞杆在阀体外的一端分别和所述平行控制杆两侧滑槽内的滑块铰接；

所述第一控制阀、第二控制阀中阀体的高压进气口均与所述气源模块相连；

所述第一喷口组、第二喷口组分别对应于第一控制阀、第二控制阀设置在重型车的两侧，均包含2M个拉伐尔喷管，其中M个拉伐尔喷管向上喷气，另外M个拉伐尔喷管向下喷气；