[实用新型]机动车用平衡舵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机动车用平衡舵装置，尤其是一种用于防止机动车在进行急拐弯或紧急避让时侧翻的平衡舵装置。 

背景技术

随着我国汽车工业的不断发展和道路交通设施的改善，汽车行驶速度不断提高，交通事故的发生率也在不断提高。而在交通事故中车辆侧翻所引起事故的危害程度仅次于车辆碰撞所引起的事故，位居第二。根据现有资料统计表明，车辆侧翻占导致人身伤害交通事故的5％，占存在人员死亡的交通事故的20％。 

通常影响车辆侧翻的因素分为两大类：一种是随着汽车行驶而异的因素，如司机的驾驶习惯，道路表面的状况等。另一种是与汽车的设计参数有关的静态因素，如质心高度，轮距，悬挂系统和轮胎特性等。 

根据机动车侧翻的条件， ，即，其中，v为车速、R为机动车的转弯半径、b为汽车重心高度、a为水平向轮距的一半。目前一般车辆防侧翻主要通过加大底盘的质量和前后轴距和轴长，以及减小车身净高等措施。而车辆大多数发生侧翻是由于车辆前方出现障碍或急转弯道而在没有将有效速度降低后作大幅急转弯时发生的。车身向前的惯性没有随着车身水平前后轴线变向而变向，重心越过车体保持水平平衡姿态时的前后中轴线是翻车的物理学描述。因此现有防侧翻的措施并不完善，急需一种有效的防止机动车在行驶过程中侧翻的装置。 

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是结合机动车辆车身的高度、宽度、长度、自重和重心位置，提出一种防止机动车侧翻的平衡舵装置，以克服现有技术的不足。 

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种机动车用平衡舵装置，用于防止机动车侧翻，其特征在于：包括一弧型滑膛，所述弧型滑膛内依次连接设有第一阻尼弹簧、左平衡球、第二阻尼弹簧、右平衡球、第三阻尼弹簧，其中第一阻尼弹簧与第三阻尼弹簧的劲度系数小于第二阻尼弹簧，在机动车直行状态下，左、右平衡球处于所述弧型滑膛的中部，呈左右对称分布状态；所述弧型滑膛的所在平面与机动车底盘之间成一定角度的倾角保证弧凸向前上方。 

进一步地，所述弧型滑膛安装固定在机动车厢体尾部的底盘上。 

进一步地，所述倾角的范围为15～60度。 

进一步地，所述左平衡球、右平衡球为外层不锈钢壳体内填充铅材料的双层结构。 

更进一步地，所述左平衡球、右平衡球的质量与所安装的机动车成正比，建议为机动车车身重量的二十分之一。 

应用本实用新型的突出效果为：它有效解决了机动车在行驶过程中易出现侧翻的问题，可用于各式机动车在各种道路环境中使用。本实用新型结合车身的高度、宽度、长度、自重和重心位置，可以采用不同的平衡球质量、弹簧的劲度系数和弧型滑膛弧度与倾角来调节急转弯时侧翻的概率，其准确性好，可靠性强，操作简单，且具有普遍适用性。 

以下结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型提供一种机动车用平衡舵装置，用于防止机动车行驶过程中侧翻。其结构如图1所示，包括一弧型滑膛2，其中弧型滑膛2的内部依次连接设有第一阻尼弹簧31、左平衡球32、第二阻尼弹簧33、右平衡球34、第三阻尼弹簧35，其中第一阻尼弹簧31与第三阻尼弹簧35的劲度系数相同，且小于第二阻尼弹簧33。左、右两平衡球均采用外层不锈钢壳体内填充铅材料的双层结构，钢球内注入铅使得钢球的密度更高，有限空间内的质量产生的抵消惯性更大，而外层的不锈钢壳体可以更好保护内部铅球和减小壳体表面与滑膛内壁的磨擦阻力。且左、右两平衡球的质量相等，与所安装的机动车自重成正比，为机动车车身重量的二十分之一。 

安装时，将弧型滑膛2安装固定于机动车厢体尾部的底盘上，且弧型滑膛2的所在平面与机动车底盘之间成一倾角θ保证弧凸向前上方，角度范围在0~90度之间，优选15~60度之间。 

使用时，在机动车直行状态下，左、右平衡球处于弧型滑膛2的中部，呈左右对称分布状态，并随加速度的变化而动态平衡与在滑膛两侧。当车辆向一侧转弯时，左、右两平衡球同时向车体运动相反方向运动，从而抵御车辆重心随转向而向前位移的趋势。且由于存在倾角θ，左、右两平衡球在偏向一侧时更趋近地面，整车重心更加下移。并且由于阻尼弹簧的作用，转向角速度越大，重球向车体运动相反方向运动的速度和加速度就会加大而且会更进一步向相反方向的后下角运动，从而保持车辆重心的均衡在安全姿态范围内。结合机动车侧翻的条件的公式来看，本实用新型技术方案同时兼具增大a、减小b两者数值的效果。由于阻尼弹簧阻尼作用的正态单调性，车辆不会出现剧烈抖动，从而实现车辆惯性和重球运动惯性的互斥抵消，防止车辆在转弯时侧翻。