способ аварийного торможения транспортного средства

Формула изобретения

1. Способ аварийного торможения транспортного средства, преимущественно автомобиля, заключающийся в гашении скорости транспортного средства посредством тормозного элемента, введенного во взаимодействие с дорогой и нагруженного весом транспортного средства, причем упомянутый элемент вводят во взаимодействие с дорогой путем касания ее поверхности, производят фиксацию его положения путем заклинивания, для чего нагружают его силой, обусловленной скоростью транспортного средства и направленной противоположно движению, а гашение скорости транспортного средства осуществляется за счет увеличения площади его сцепления с дорогой, отличающийся тем, что касание осуществляют посредством элемента колесного типа, а воздействие заклинивающего усилия, обусловленного весом транспортного средства, обеспечивают посредством воздействия клинового элемента на упомянутый колесный элемент.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействие упомянутого усилия распределяют по поверхности дороги под днищем транспортного средства.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют автоматическую расфиксацию тормозного элемента при полном гашении скорости транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам аварийного торможения транспортного средства, преимущественно автомобиля, в которых органы торможения действуют непосредственно на дорогу.

Известны способы аварийного торможения транспортного средства, реализованные посредством устройств по RU N 2088445 C1, кл. B 60 T 1/14, 1997 г. и DE N 19521429 A1, кл. B 60 T 1/14, 1998 г., в которых в соприкосновение с поверхностью дороги вводят тормозной элемент и осуществляют поджатие его к поверхности дороги специальными силовыми устройствами, например гидро- или пневмоцилиндрами, что существенно усложняет конструкцию автомобиля и вводит дополнительный фактор ненадежности.

Известны способы аварийного торможения транспортных средств, заключающиеся в том, что в полотно дороги внедряют силовой элемент, относительно которого через энергогасящее устройство осуществляют торможение (заявка RU N 95121377, кл. B 60 T 1/14, 1995 г.; RU N 2098299, кл. B 60 T 1/14). В подобных способах обязательно проникновение силового элемента в дорожную среду. Наиболее близким к заявляемому является способ по патенту DE N 2713459, кл. B 60 T 1/14, 1978 г. Способ предусматривает взаимодействие с поверхностью дороги тормозного элемента, размещенного под днищем автомобиля, осуществляемое путем касания ее поверхности под действием силы, обусловленной весом транспортного средства. Гашение скорости транспортного средства осуществляется за счет увеличения площади его сцепления с дорогой. Однако усилия, воздействующего на тормозной элемент, в некоторых условиях оказываются недостаточными и возникает необходимость в применении дополнительных силовых элементов.

Заявляемый способ решает задачу эффективного аварийного торможения транспортного средства без разрушения дорожного покрытия за счет максимального использования сил, возникающих под действием его веса и скорости.

Задача решается тем, что в способе торможения транспортного средства, преимущественно автомобиля, заключающемся в гашении скорости транспортного средства посредством тормозного элемента, введенного во взаимодействие с дорогой и нагруженного весом транспортного средства, причем упомянутый элемент вводят во взаимодействие с дорогой путем касания с ее поверхностью, производят фиксацию его положения путем заклинивания, для чего нагружают его силой, обусловленной скоростью транспортного средства и направленной противоположно движению, а гашение скорости транспортного средства осуществляют за счет увеличения площади его сцепления с поверхностью дороги, касание осуществляют посредством элемента колесного типа, а воздействие заклинивающего усилия, обусловленного весом транспортного средства, обеспечивают посредством взаимодействия клинового элемента с упомянутым колесным элементом. В зависимости от типа транспортного средства и его скоростных возможностей воздействие упомянутых сил распределяют по поверхности дороги под днищем автомобиля. После полной остановки транспортного средства осуществляют автоматически расфиксацию тормозного элемента, обеспечивая возможность его дальнейшего движения после устранения аварийной ситуации. Заклинивание как способ воздействия на тормозной элемент для его фиксации является наиболее эффективным по своей природе, поскольку предполагает постепенное наращивание усилия с требуемым быстродействием.

Заявляемый способ позволяет не только сохранить в целости дорожное покрытие и исключить потерю управления транспортным средством, но и уменьшить вероятность его разрушения в момент первоначального воздействия тормозного усилия. Способ не требует введения в состав транспортного средства дополнительных силовых устройств, сокращая таким образом энергетические затраты.

Способ может быть реализован посредством устройства аварийного торможения транспортного средства, включающего тормозной элемент колесного типа, размещенный под корпусом автомобиля с возможностью динамического взаимодействия с дорожным покрытием в аварийной ситуации. Он связан посредством рычага с держателем, который в свою очередь соединен с корпусом транспортного средства. Кроме того, упомянутый элемент подпружинен относительно рычага и по меньшей мере с одним его торцем жестко связана втулка с кольцевым пазом клинового профиля, при этом с последним введен в зацепление клиновой элемент (например, штырь), жестко закрепленный на рычаге. Рычаг соединен с держателем с возможностью образования острого угла с дорожной поверхностью в рабочем положении тормозного устройства, причем вершина угла обращена в сторону движения транспортного средства. Под действием силы, обусловленной весом транспортного средства, клиновой штырь, взаимодействуя с ответной поверхностью кольцевого паза, препятствует вращению колесного тормозного элемента, фиксируя его относительно дорожного покрытия и увеличивая тем самым поверхность сцепления транспортного средства с дорогой, способствуя его остановке. Усилие фиксации возрастает за счет введения скоростной составляющей, что обеспечивается расположением рычага, соединяющего тормозной элемент с держателем, под острым углом к поверхности дороги. Наращивать усилие торможения можно, располагая клиновидные штыри по обе стороны колеса. В зависимости от типа транспортного средства, его веса и скоростных возможностей может потребоваться различное усилие торможения, для чего размеры либо количество тормозных элементов может быть увеличено. Они могут быть размещены как на одной оси, так и соосно. При этом усилия, обусловленные весом и скоростью транспортного средства, распределяются по поверхности дороги в пределах его корпуса. Для повышения эффективности фиксации колесного элемента сила трения между взаимодействующими клиновыми поверхностями может быть увеличена путем нанесения на них фрикционного материала. Перевод тормозных элементов из транспортного положения в рабочее и обратно обеспечивается тем, что держатель связан с корпусом транспортного средства пружинным устройством.

Вышеописанное устройство изображено схематично на фиг. 1 и 2 в транспортном и рабочем положении соответственно, а на фиг. 3 изображен тормозной элемент во взаимодействии с клиновым штырем и рычагом в двух проекциях. Устройство содержит тормозной элемент колесного типа 1, ось которого посредством рычага 2 шарнирно соединена с держателем 3, выполненным, например, в виде рамы. Ось подпружинена относительно рычага пружиной 4, а рычаг подпружинен относительно держателя. Цилиндрическая втулка 5 с кольцевым пазом 6 клинового профиля жестко связана с колесным элементом и взаимодействует с клиновым штырем 7, жестко закрепленным на рычаге. Держатель 3 связан с корпусом посредством упругого элемента 8, способного изменять свое состояние по команде.

Способ реализуется следующим образом.

В момент блокировки колес транспортного средства по сигналу от датчика их вращения и скорости происходит сбрасывание на поверхность дороги тормозного устройства. В момент касания происходит качение его по поверхности дороги. Под воздействием веса и скорости происходит заклинивание рычагов тормозного устройства относительно дороги и фиксация их положения, а также фиксация каждого из элементов посредством клинового штыря. Помимо увеличения поверхности сцепления транспортного средства с дорогой при расположении тормозного устройства за задним мостом происходит также отрыв задних, чаще всего ведущих колес от поверхности дороги, что повышает эффективность торможения.

Заявленный способ может быть использован для аварийного торможения транспортного средства, преимущественно автомобиля, на любом дорожном покрытии, избежать его разрушения, а также потери управления транспортным средством.