本發明屬于車輛安全技術領域，具體涉及一種氣囊式防罐裝車傾翻裝置及系統。

背景技術：

罐裝車內裝有大量液體，液體往往不能裝滿罐裝車的罐桶，罐裝車在轉彎時具有傾翻速度，容易導致液體上表面的傾斜，若轉向速度較大則容易引起罐裝車傾翻；另外，若罐裝車行駛時兩側輪轂高度不一致，也會導致罐桶內液體傾斜引起罐裝車的傾翻。

技術實現要素：

針對以上提出的罐裝車在轉彎或者兩側輪轂高度不一致運行時容易傾翻的問題，而研究設計一種氣囊式防罐裝車傾翻裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種氣囊式防罐裝車傾翻裝置，所述罐裝車包括底盤和設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：氣囊組件和伸縮輪軸組件，所述氣囊組件充滿在罐桶內的液體上表面和罐桶之間，所述氣囊組件包括囊體、設置在囊體內部的氣體發生器以及固定在所述囊體上表面的固定塊，所述固定塊與所述罐桶上部的內表面固定；所述伸縮輪軸組件在罐裝車的輪轂外側與所述輪轂同軸連接，所述伸縮輪軸組件包括：內盤、外盤、夾設在所述內盤和外盤之間的液壓伸縮軸以及設置在所述外盤外側的外輪；通過所述液壓伸縮軸的伸縮調節所述外輪與所述輪轂之間的距離。

進一步地，所述氣體發生器包括密封箱、存放在所述密封箱內的液態氮氣、用來抽氣的氣筒以及連接在氣筒和液態氮氣之間的閥體。

更進一步地，所述囊體內部充滿氮氣，囊體內壓強>200kpa。

一種氣囊式防罐裝車傾翻系統，包括側翻控制ecu單元、用來測量方向盤轉角的方向盤轉角傳感器、用來測量罐裝車輪速的輪速傳感器、氣體發生器、液壓伸縮軸驅動器以及制動裝置；所述輪速傳感器和方向盤轉角傳感器將汽車行駛中的參數傳遞給側翻控制ecu單元，所述側翻控制ecu單元計算出側翻速度，若側翻速度達到側翻閾值，則側翻控制ecu單元發送信號給液壓伸縮軸驅動器驅動液壓伸縮軸伸長以增大輪距降低側傾角，同時控制制動裝置對罐裝車減速。

相對于現有技術，本發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，由于氣囊組件固定在罐桶內，能夠保持罐桶內的液體不會由于傾翻速度而傾斜，減小傾翻的概率。

2、當傾翻速度達到傾翻閾值時，液壓伸縮軸伸長使得兩側外輪之間的間距增大，減小側傾角，以防止罐裝車傾翻。

3、根據罐桶中液體的多少，對囊體內充氣，保證囊體內壓強>200kpa，適合罐桶內任意多的液體量。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明實施例氣囊式防罐裝車傾翻裝置在罐裝車靜止時示意圖；

圖2是氣囊組件結構圖；

圖3是氣體發生器結構圖；

圖4是伸縮輪軸組件結構圖；

圖5是現有技術罐裝車傾翻時示意圖；

圖6是本發明實施例罐裝車傾翻時示意圖；

圖7是現有技術和本發明實施例側翻速度和側傾角關系圖；

圖8是本發明實施例側翻速度與液壓伸縮軸的壓強關系圖；

圖9是本發明實施例氣囊式防罐裝車傾翻系統結構圖。

圖中：1、罐桶，2、底盤，3、氣囊組件，31、囊體，32、氣體發生器，321、密封箱，322、液態氮氣，323、氣筒，324、閥體，33、固定塊，4、伸縮輪軸組件，41、內盤，42、外盤，43、外輪，44、液壓伸縮軸，5、側翻控制ecu單元，6、方向盤轉角傳感器，7、輪速傳感器，8、液壓伸縮軸驅動器，9、制動裝置，10、支撐柱，11、輪轂。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖4所示的氣囊式防罐裝車傾翻裝置的具體實施例，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1一般用來盛裝運送液體。罐桶1內液體往往并不能盛滿，在罐裝車轉彎或者兩側輪轂11高度不一致時，罐裝車具有側翻速度vx,整個罐裝車的中心與輪轂11之間的連線與水平面形成一個側傾角θ，當側傾角達到側翻臨界角度90°時，罐裝車就會發生側翻。本發明實施例的防罐裝車傾翻裝置包括：氣囊組件3和伸縮輪軸組件4。

參見圖1-圖3，氣囊組件3充滿在罐桶1內的液體上表面和罐桶1之間，氣囊組件3包括囊體31、設置在囊體31內部的氣體發生器32以及固定在囊體31上表面的固定塊33，固定塊33與罐桶1上部的內表面固定；氣體發生器32用來給囊體31內充氮氣或者將囊體31內的氮氣抽出，氣體發生器32包括密封箱321、存放在密封箱321內的液態氮氣322、用來抽氣的氣筒323以及連接在氣筒323和液態氮氣322之間的閥體324，如圖6所示，在罐裝車具有側翻速度vx時，由于囊體31內充滿氮氣，且囊體31通過固定塊33固定在罐桶1的內壁上，氣囊組件3能夠抑制液體上表面的傾斜，保證罐裝車的重心仍在車體的中心軸上，而不會發生偏移，為了保證氣囊能夠有力的控制液體上表面的傾斜，囊體31內部充滿氮氣，囊體31內壓強應>200kpa。

如圖4所示，伸縮輪軸組件4在罐裝車的輪轂11外側與輪轂11同軸連接，伸縮輪軸組件4包括：內盤41、外盤42、夾設在內盤41和外盤42之間的液壓伸縮軸44以及設置在外盤42外側的外輪43；通過液壓伸縮軸44的伸縮調節外輪43與輪轂11之間的距離。

圖5是現有技術中罐裝車在具有傾翻速度vx時的狀態圖，可以看出，由于受到傾翻速度的影響，罐桶1內的液體的上表面發生傾斜，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，具有側傾角θ1。

圖6中的本發明實施例與圖5對比，圖6中的側傾角為θ2，可以看出，當罐裝車具有相同的側翻速度vx時，θ2＜θ1。結合圖7可以看出，對于現有技術的罐裝車，當側翻速度為v1時，罐裝車就會傾翻；而對于本發明實施例的罐裝車，當側翻速度為v2時，才會傾翻，其中v1＜v2。

如圖8所示，伸縮輪軸組件4有三個工作狀態：收縮狀態、伸展狀態和鎖緊狀態，當汽車直線行駛時，側向速度vx＜v2時，處于收縮狀態，液壓伸縮軸44內壓強p＜p1；當vx＞v2時，處于伸展狀態，液壓伸縮vx＞v2軸內壓強p1＜p＜p2；當伸展狀態到達極限位置，也就是說內盤41和外盤42距離最大時，液壓伸縮軸44被鎖死，此時處于鎖緊狀態，此時液壓伸縮軸44內壓強p＝p2。伸縮輪軸組件4工作時液壓伸縮軸44伸展，帶動外盤42和外盤42向外伸展，起到增大輪距作用，減小質心到側傾中心a點直線與地面夾角θ的作用，防止側翻。內盤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生相對運動，內盤41和輪轂11通過固定軸連接在一起不發生相對運動，輪轂11和外輪43時刻與地面接觸，當汽車側翻時，外輪43著地，輪轂11懸空，起到增大輪距減小側傾角的作用。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9所示的本發明實施例的氣囊式防罐裝車傾翻系統，包括安裝在罐裝車的方向盤上的方向盤轉角傳感器6、安裝在罐裝車的輪轂11上的輪速傳感器7、側翻控制ecu單元5、氣體發生器32、液壓伸縮軸驅動器8以及制動裝置9；輪速傳感器7和方向盤轉角傳感器6將汽車行駛中的速度和轉角參數發送給側翻控制ecu單元5，側翻控制ecu單元5計算分析判定是否會發生側翻，如果達到側翻閾值，即側向能we+wp>mgh，其中we為整車側向動能，wp為整車垂向重力勢能，mgh為整車達到側翻臨界點θ＝90°時整車具有的垂向重力勢能，則發送命令給伸縮輪軸驅動器，以驅動液壓伸縮輪軸由收縮狀態變成伸展狀態，最終到達鎖緊狀態，起到增大輪距降低側傾角的作用，同時控制制動裝置9進行制動減速。

應當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。由本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。