本發(fā)明屬于車輛安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種伸縮輪軸式防罐裝車傾翻裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

罐裝車內(nèi)裝有大量液體，液體往往不能裝滿罐裝車的罐桶，罐裝車在轉(zhuǎn)彎時(shí)具有側(cè)翻速度，容易導(dǎo)致液體上表面的傾斜，若轉(zhuǎn)向速度較大則容易引起罐裝車傾翻；另外，若罐裝車行駛時(shí)兩側(cè)輪轂高度不一致，也會(huì)導(dǎo)致罐桶內(nèi)液體傾斜引起罐裝車的傾翻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上提出的罐裝車在轉(zhuǎn)彎或者兩側(cè)輪轂高度不一致運(yùn)行時(shí)容易傾翻的問題，而研究設(shè)計(jì)一種伸縮輪軸式防罐裝車傾翻裝置及系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種伸縮輪軸式防罐裝車傾翻裝置，所述罐裝車包括底盤和設(shè)置在底盤上的通過支撐柱支撐的罐桶，其特征在于，所述防罐裝車傾翻裝置包括：運(yùn)動(dòng)氣囊組件和伸縮輪軸組件，所述運(yùn)動(dòng)氣囊組件充滿在罐桶內(nèi)的液體上表面和罐桶之間，所述運(yùn)動(dòng)氣囊組件包括囊體、設(shè)置在囊體內(nèi)部的氣體發(fā)生器以及固定在所述囊體上部的運(yùn)動(dòng)小車，所述罐桶上部的內(nèi)壁面上具有軌道，所述運(yùn)動(dòng)小車沿所述軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)罐裝車具有傾翻速度時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)小車向與傾翻速度相同的方向運(yùn)動(dòng)；所述伸縮輪軸組件在罐裝車的輪轂外側(cè)與所述輪轂同軸連接，所述伸縮輪軸組件包括：內(nèi)盤、外盤、夾設(shè)在所述內(nèi)盤和外盤之間的液壓伸縮軸以及設(shè)置在所述外盤外側(cè)的外輪；通過所述液壓伸縮軸的伸縮調(diào)節(jié)所述外輪與所述輪轂之間的距離。

進(jìn)一步地，所述氣體發(fā)生器包括密封箱、存放在所述密封箱內(nèi)的液態(tài)氮?dú)狻⒂脕沓闅獾臍馔惨约斑B接在氣筒和氮?dú)庵g的閥體。

進(jìn)一步地，所述囊體內(nèi)部充滿氮?dú)猓殷w內(nèi)壓強(qiáng)>200kpa。

更進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)小車包括：車體、驅(qū)動(dòng)輪和小車電機(jī)；所述車體固定在所述囊體的內(nèi)部，所述驅(qū)動(dòng)輪沿軌道帶動(dòng)車體移動(dòng)。

一種伸縮輪軸式防罐裝車傾翻系統(tǒng)，包括側(cè)翻控制ecu單元、用來測量方向盤轉(zhuǎn)角的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、用來測量罐裝車輪速的輪速傳感器、氣體發(fā)生器、液壓伸縮軸驅(qū)動(dòng)器、小車驅(qū)動(dòng)器以及制動(dòng)裝置；所述輪速傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器將汽車行駛中的參數(shù)傳遞給側(cè)翻控制ecu單元，所述側(cè)翻控制ecu單元計(jì)算出側(cè)翻速度，若側(cè)翻速度達(dá)到側(cè)翻閾值，則側(cè)翻控制ecu單元發(fā)送信號給液壓伸縮軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)液壓伸縮軸伸長以增大輪距降低側(cè)傾角，并且發(fā)送命令給小車驅(qū)動(dòng)器，使小車帶動(dòng)囊體沿軌道向與傾翻速度相同的方向移動(dòng)，同時(shí)控制制動(dòng)裝置對罐裝車減速。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明顯而易見地具有以下有益效果：

1、罐裝車具有傾翻速度時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)小車帶動(dòng)囊體向與傾翻速度相同的方向移動(dòng)，減小側(cè)傾角，減小傾翻的概率。

2、當(dāng)傾翻速度達(dá)到傾翻閾值時(shí)，液壓伸縮軸伸長使得兩側(cè)外輪之間的間距增大，減小側(cè)傾角，以防止罐裝車傾翻。

3、根據(jù)罐桶中液體的多少，對囊體內(nèi)充氣，保證囊體內(nèi)壓強(qiáng)>200kpa，適合罐桶內(nèi)任意多的液體量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例伸縮輪軸式防罐裝車傾翻裝置罐裝車靜止時(shí)示意圖；

圖2是運(yùn)動(dòng)氣囊組件結(jié)構(gòu)圖；

圖3是氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖；

圖4是氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖；

圖5是伸縮輪軸組件結(jié)構(gòu)圖；

圖6是現(xiàn)有技術(shù)罐裝車傾翻時(shí)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例罐裝車傾翻時(shí)示意圖；

圖8是現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明實(shí)施例側(cè)翻速度和側(cè)傾角關(guān)系圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例側(cè)翻速度與液壓伸縮軸的壓強(qiáng)關(guān)系圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例伸縮輪軸式防罐裝車傾翻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、罐桶，2、底盤，3、運(yùn)動(dòng)氣囊組件，31、囊體，32、氣體發(fā)生器，321、密封箱，322、液態(tài)氮?dú)猓?23、氣筒，324、閥體，33、運(yùn)動(dòng)小車，331、車體，332、驅(qū)動(dòng)輪，333、小車電機(jī)，334、小車驅(qū)動(dòng)器，4、伸縮輪軸組件，41、內(nèi)盤，42、外盤，43、外輪，44、液壓伸縮軸，5、側(cè)翻控制ecu單元，6、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，7、輪速傳感器，8、液壓伸縮軸驅(qū)動(dòng)器，9、制動(dòng)裝置，10、支撐柱，11、輪轂，13、軌道。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示的伸縮輪軸式防罐裝車傾翻裝置的具體實(shí)施例，罐裝車包括輪轂11、底盤2和通過支撐柱10支撐在底盤2上的罐桶1，罐桶1一般用來盛裝運(yùn)送液體。罐桶1內(nèi)液體往往并不能盛滿，在罐裝車轉(zhuǎn)彎或者兩側(cè)輪轂11高度不一致時(shí)，罐裝車具有側(cè)翻速度vx,整個(gè)罐裝車的中心與輪轂11之間的連線與水平面形成一個(gè)側(cè)傾角θ，當(dāng)側(cè)傾角達(dá)到側(cè)翻臨界角度90°時(shí)，罐裝車就會(huì)發(fā)生側(cè)翻。本發(fā)明實(shí)施例的防罐裝車傾翻裝置包括：運(yùn)動(dòng)氣囊組件3和伸縮輪軸組件4。

參見圖1-圖4，運(yùn)動(dòng)氣囊組件3充滿在罐桶1內(nèi)的液體上表面和罐桶1之間，運(yùn)動(dòng)氣囊組件3包括囊體31、設(shè)置在囊體31內(nèi)部的氣體發(fā)生器32以及固定在囊體31上部的運(yùn)動(dòng)小車33，罐桶1上部的內(nèi)壁面上具有軌道13，運(yùn)動(dòng)小車33沿軌道13運(yùn)動(dòng)，當(dāng)罐裝車具有傾翻速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)小車33向與傾翻速度相同的方向運(yùn)動(dòng)；

氣體發(fā)生器32用來給囊體31內(nèi)充氮?dú)饣蛘邔⒛殷w31內(nèi)的氮?dú)獬槌觯瑲怏w發(fā)生器32包括密封箱321、存放在密封箱321內(nèi)的液態(tài)氮?dú)?22、用來抽氣的氣筒323以及連接在氣筒323和液態(tài)氮?dú)?22之間的閥體324。

運(yùn)動(dòng)小車33包括：車體331、驅(qū)動(dòng)輪332和小車電機(jī)333；車體331固定在囊體31的內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)輪332沿軌道13帶動(dòng)車體331移動(dòng)。車體331帶動(dòng)囊體31運(yùn)動(dòng)。

如圖5所示，伸縮輪軸組件4在罐裝車的輪轂11外側(cè)與輪轂11同軸連接，伸縮輪軸組件4包括：內(nèi)盤41、外盤42、夾設(shè)在內(nèi)盤41和外盤42之間的液壓伸縮軸44以及設(shè)置在外盤42外側(cè)的外輪43；通過液壓伸縮軸44的伸縮調(diào)節(jié)外輪43與輪轂11之間的距離。

圖6是現(xiàn)有技術(shù)中罐裝車在具有傾翻速度vx時(shí)的狀態(tài)圖，可以看出，由于受到傾翻速度的影響，罐桶1內(nèi)的液體的上表面發(fā)生傾斜，相對于水平面具有一定的傾斜角，使得整車的重心偏離車體的中心軸，具有側(cè)傾角θ1。

如圖7所示，在罐裝車具有側(cè)翻速度vx時(shí)，由于囊體31內(nèi)充滿氮?dú)猓夷殷w31與運(yùn)動(dòng)小車33固定，運(yùn)動(dòng)小車33帶動(dòng)囊體31向與傾翻速度vx的相同方向運(yùn)動(dòng)，使罐桶內(nèi)的液體的中心發(fā)生偏移，使得側(cè)傾角θ2減小。為了保證氣囊能夠有力的控制液體上表面的傾斜，囊體31內(nèi)部充滿氮?dú)猓殷w31內(nèi)壓強(qiáng)應(yīng)>200kpa。

圖7中的本發(fā)明實(shí)施例與圖6對比，圖6中的側(cè)傾角為θ2，可以看出，當(dāng)罐裝車具有相同的側(cè)翻速度vx時(shí)，θ2＜θ1。結(jié)合圖8可以看出，對于現(xiàn)有技術(shù)的罐裝車，當(dāng)側(cè)翻速度為v1時(shí)，罐裝車就會(huì)傾翻；而對于本發(fā)明實(shí)施例的罐裝車，當(dāng)側(cè)翻速度為v2時(shí)，才會(huì)傾翻，其中v1＜v2。

如圖9所示，伸縮輪軸組件4有三個(gè)工作狀態(tài)：收縮狀態(tài)、伸展?fàn)顟B(tài)和鎖緊狀態(tài)，當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，側(cè)向速度vx＜v2時(shí)，處于收縮狀態(tài)，液壓伸縮軸44內(nèi)壓強(qiáng)p＜p1；當(dāng)vx＞v2時(shí)，處于伸展?fàn)顟B(tài)，液壓伸縮vx＞v2軸內(nèi)壓強(qiáng)p1＜p＜p2；當(dāng)伸展?fàn)顟B(tài)到達(dá)極限位置，也就是說內(nèi)盤41和外盤42距離最大時(shí)，液壓伸縮軸44被鎖死，此時(shí)處于鎖緊狀態(tài)，此時(shí)液壓伸縮軸44內(nèi)壓強(qiáng)p＝p2。伸縮輪軸組件4工作時(shí)液壓伸縮軸44伸展，帶動(dòng)外盤42和外盤42向外伸展，起到增大輪距作用，減小質(zhì)心到側(cè)傾中心a點(diǎn)直線與地面夾角θ的作用，防止側(cè)翻。內(nèi)盤41和外盤42通過液壓伸縮軸44連接，外盤42和外輪43通過固定軸連接在一起不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，內(nèi)盤41和輪轂11通過固定軸連接在一起不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，輪轂11和外輪43時(shí)刻與地面接觸，當(dāng)汽車側(cè)翻時(shí)，外輪43著地，輪轂11懸空，起到增大輪距減小側(cè)傾角的作用。伸縮輪軸組件4相對于罐裝車左右對稱布置，防止罐裝車左傾和右傾。

如圖10所示的本發(fā)明實(shí)施例的伸縮輪軸式防罐裝車傾翻系統(tǒng)，包括：側(cè)翻控制ecu單元5、用來測量方向盤轉(zhuǎn)角的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6、用來測量罐裝車輪速的輪速傳感器7、氣體發(fā)生器32、液壓伸縮軸驅(qū)動(dòng)器8、小車驅(qū)動(dòng)器334以及制動(dòng)裝置9；所述輪速傳感器7和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6將汽車行駛中的參數(shù)傳遞給側(cè)翻控制ecu單元5，所述側(cè)翻控制ecu單元5計(jì)算出側(cè)翻速度，若側(cè)翻速度達(dá)到側(cè)翻閾值，則側(cè)翻控制ecu單元5發(fā)送信號給液壓伸縮軸驅(qū)動(dòng)器8驅(qū)動(dòng)液壓伸縮軸44伸長以增大輪距降低側(cè)傾角，并且發(fā)送命令給小車驅(qū)動(dòng)器334，使運(yùn)動(dòng)小車33帶動(dòng)囊體沿軌道向與傾翻速度相同的方向移動(dòng)，同時(shí)控制制動(dòng)裝置9對罐裝車減速。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。