汽车防侧翻系统 所属技术领域
本发明涉及汽车在转弯时防止离心力过大使汽车侧翻的装置，尤其是能减小汽车在高速行驶并转弯的情况下侧翻机率的装置。
背景技术
目前，公知的防侧翻系统是完全被动的，就常用防侧翻系统的汽车防侧翻系统是通过一根U型的扭簧钢组成。当汽车在高速转时，由于离心力的作用车身会向转弯方向的反方向一方倾斜，使两边减震受到压力不一样，转弯方向一方的减震器压缩长度远小于另一方。车身重心向转弯的反方向偏移。当重心偏移到一定程度后就会发生侧翻事故。此时通过U型的扭簧钢把转弯方向反方向一面减震所受的压力传递给转弯方向的减震使其压缩，尽量让汽车的左右减震器压缩量一致，使汽车的重心偏移尽量减小。由于扭力钢本身的变形，被压缩方减震器的压缩长度始终小于另一方，随着离心力的增大，左右减震的压缩量差距会更大，重心偏移更多。当向右重心偏移到一定程度后，防侧翻系统失去防侧翻的功能，发生侧翻事故。
【发明内容】
为了克服汽车在高速转弯时，离心力的作用下重心向转弯方向的反方向偏移，重心偏移到一定程度后出现汽车侧翻事故。本发明提供一套防侧翻系统。该系统在汽车高速转弯时能把离心力转变成对左右减震的压力，并使向转弯方向的同一面的减震器的压缩长度比转弯方向的反方向面的减震器的压缩长度更大，使车的重心向转弯方向的同一方向偏移，并降低车身重心。减小汽车侧翻的机率。防止在紧急制动的时候车头部下沉太大、太快。并降低车身重心，减小制动距离。
本发明方案由两部分构成：
一：防止汽车在高速转弯爱离心力的作用，重心向转弯方向的反方向偏移，并降低车身重心的系统。
二：防止汽车在紧急制动时车头部下沉太大太快，并降低车身重心的系统。
第一部分：改变汽车减震器的结构，让汽车在在高速转弯时左右减震器串联成一个连通器，当转弯时一边减震被压缩，压力通过油路传递给另外一边的减震器，并使其压缩量比传递方减震器的压缩量更大。使车身重心向转弯方向的同一方偏移。前后减震器同时受到压缩，车身的重心也被强制降低。主要组成部分：一、四套减震器总成；二、高压管；三、双控机械阀门总成；四、启动开关组件；五、三通管；六电源。
第二部分：在前后减震器并排安装一组结构类似于减震器的组件——油缸总成，但没有阻尼器作用。前面两组并连，后面两组并联。当紧急制动时让前后两组串联成一组连通器，惯性力对前面油缸总成的压力通过油路传递到后面油缸总成上，并使其压缩量比传递方油缸总成压缩量更大。前后油缸总成同时受到压缩，车身的重心被强制降低。主要组成部分：一、四套油缸总成；二、高压管；三、单控机械阀门总成；四、启动开关组件；五、三通管；六、电源。
本发明的有益效果是，车在高速转弯时使车的重心向转弯方向的同一方偏移，并降低车身重心。减小汽车侧翻的机率。防止在紧急制动的时候车头部下沉太大、太快，并降低车身重心，减小制动距离。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。在下面说明中不提示各件之间的连接件——高压管。高压管在以下附图中用细实线表示。
图1和图2分别是第一套系统的相同原理的但结构不一样的工作原理图。
图3是发明的第二套系统的工作原理图。
图1中1.左前减震器总成，2.右前减震器总成，3.左后减震器总成，4.右后减震器总成，5.电源，6.启动开关组件，7.开关控制器，8.双控机械阀门总成，9.电磁铁1，10.电磁铁2，11.阀门体，12.上筒上腔，13.上连接头，14.节流阀，15.三通管，16.三通管，17.活塞，18.油孔，19.下筒外腔，20.上筒下腔，21.下筒上腔，22.油孔，23.下筒下腔，24.油孔，25.上连接头，26.节流阀，27.上筒上腔，28.活塞，29.油孔，30.上筒下腔，31.下筒外腔，32.油孔，33.下筒上腔，34.活塞，35.活塞杆，36.三通管，37下筒下腔，38.油孔，39.三通管，40.节流阀，41.活塞，42.活塞杆，43.节流阀，44.蓄油池。
具体实施方式如下：
在图1中，左前减震器总成(1)、右前减震器总成(2)、左后减震器总成(3)右后减震器总成(4)把车身与前后悬架连接为一体。前后减震器分为两组工作原理完全一样的单元。两个单元由一个启动开关组件(6)控制。汽车车在正常行驶时工作原理如下：
当车在正常行驶时，四套减震器只有减震的功能，当减震器受到压力压缩时，上筒上腔(12)(27)压力增大，节流阀(14)(26)自动打开，减震油通过节流阀(14)(26)流出并通过三通管(15)(39)分成两路，一路通过双控机械阀门总成(8)和三通管(16)回流到蓄油池(44)，另一路通过节流阀(40，(43)和活塞杆(35)(41)回到下筒上腔(21)(33)当中。下筒下腔(23)(37)减震油通过油孔(24)(38)对下筒外腔(19)(31)进行增补后多余的减震油通过油孔(22)(32)流出经过三能管(36)(16)回流到蓄油池(44)。
当减震器压缩后回弹时，上筒上腔(12)(27)压力减小，节流阀(14)(26)自动关闭到最小。下筒上腔(21)(33)中的压力增大，节流阀(40)(43)自动关闭到最小。下筒上腔(21)(33)的减震油强制通过节流阀(40)(43)时受到阻力，起到阻尼作用，通过节流阀(40)(43)的减震油在三通管(15)(39)处与来至蓄油池(44)里通过三通管(16)后通过双控机械阀门总成(8)的减震油汇合后再通过节流阀(14)(26)强制对上筒上腔(12)(27)增补减震油，起到阻尼作用。下筒下腔(23)(37)压力减小，由蓄油池(44)里的减震油通过三能管(36)(16)再通过油孔(22)(32)和下筒外腔(19)(31)对下筒下腔(23)(37)进行增补。以上两个过程只有减震器的作用。
下面以汽车高速左转弯时来举例说明防侧翻地功能：
当汽车在进行弯道的瞬间，产生一个很小的离心力。此时启动开关组件(6)的开关控制器(7)受离心力的作用，向右滑动，启动开关组件(6)左边电路打开，双控机械阀门总成(8)里的电磁铁1开始工作。阀门体向左滑动，双控机械阀门总成(8)右边的阀门关闭。当进入弯道后离心力进一步增大，右前减震器总成(2)右后减震器总成(4)受到压缩力更大，此时上筒上腔(12)压力增大，节流阀(14)自动打开，减震油通过节流阀(14)流出并通过三通管(15)再通过节流阀(40)和活塞杆(35)回到下筒上腔(33)形成一个连通器。其它油路不变。由于上筒上腔(12)的横截面积大于下筒上腔(33)的横截面积。这样一来，上筒上腔(12)的压缩长度与下筒上腔(33)的伸展长度的比与上筒上腔(12)的横截面积与下筒上腔(33)的横截面积的比成反比。根据不同车型的要求设计合理的上筒上腔(12)(27)的横截面积与下筒上腔(21)(33)的比例来控制车身向转弯方向的同方向的重心偏移量。由于左前减震器总成(1)，右前减震器总成(2)，左后减震器总成(3)，右后减震器总成(4)都受到了离心力转化为压力的压缩，所以车身的重心也整体下降。这样就可以更好的防止汽车在高速行驶时出现侧翻的机率。当汽车进入直线行驶时，离心力消失，启动开关组件(6)左边电路关闭。减震器进入正常行驶状态。
例如：设计某款车的上腔(12)(27)的横截面积与下筒上腔(21)(33)的比例为1.3∶1，当车在向左转弯时，右前减震器总成(2)右后减震器总成(4)压缩了10mm的时候，左前减震器总成(1)左后减震器总成(3)相应压缩13mm。所以车身的重心并没有出现与转弯方向相反的方向偏移，而是向转弯方向的同方向微微偏移了一点，车身的重心也下降了10mm以上。这样一来就防止了汽车在高速行驶时出现侧翻的机率。
图1中的结构主要用于车身本身比较重的客车及货车。
图2中1.左前减震器总成，2.右前减震器总成，3.左后减震器总成，4.右后减震器总成，5.电源，6.启动开关组件，7.开关控制器，8.双控机械阀门总成，9.电磁铁1，10.电磁铁2 11.阀门体，12.上腔，13.上连接头，14.节流阀，15.三能管，16.三通管，17.活塞，18.节流阀，19.外腔，20.下腔，21.油孔，22.活塞杆，23.下连接头，24.上连接头，25.节流阀，26.节流阀，27.上腔，28.外腔，29.活塞，30.下腔，31.油孔，32.活塞杆，33.下连接头，34.蓄油池。
在图2中，左前减震器总成(1)、右前减震器总成(2)、左后减震器总成(3)右后减震器总成(4)把车身与前后悬架连接为一体。前后减震器分为两组工作原理完全一样的单元。两个单元由一个启动开关组件(6)控制。汽车车在正常行驶时工作原理如下：
当车在正常行驶时，四套减震器只有减震的功能，当减震器受到压力压缩时，上腔(12)(27)压力增大，下腔(19)(31)压力减小。节流阀(14)(25)(18)(26)自动打开，减震油通过节流阀(14)(25)流出并通过三通管(15)(16)分成两路，一路再通过双控机械阀门总成(8)回流到蓄油池(34)。另一路通过节流阀(18)(26)回到外腔(19)(28)当中，再通过油孔(21)(31)回流到下腔(20)(30)对下腔进行增补。
当减震器压缩后回弹时，上筒上腔(12)(27)压力减小，下腔(20)(30)压力增大，节流阀(14)(25)(18)(27)自动关闭到最小。下腔(20)(30)的减震油通过油孔(21)(31)进入外腔(19)(28)当中，减震油强制通过节流阀(18)(26)时受到阻力，达到减震作用。蓄油池(34)里的减震器油通过双控机械阀门总成(8)在三通(15)(16)处与通过节流阀(18)(26)的减震器油进行汇合一起通过通节流阀(14)(25)对是上腔(12)(27)进行增补。节流阀(14)(25)已关到最小，不能让减震油及时对上腔(12)(27)进行增补，形成阻力，起了减震作用。
下面以汽车高速右转弯时来举例说明防侧翻的功能：
当汽车在进行弯道的瞬间，产生一个很小的离心力。此时启动开关组件(6)的开关控制器(7)受离心力的作用，向左滑动，启动开关组件(6)右边的电路打开，双控机械阀门总成(8)里的电磁铁1开始工作。阀门体向左滑动，双控机械阀门总成(8)右边的阀门关闭。当进入弯道后离心力进一步增大，左前减震器总成(1)左后减震器总成(3)受到压缩力更大，此时上腔(27)压力增大，节流阀(25)自动打开，减震油通过节流阀(25)流出并通过三通管(16)又通过节流阀(18)回到外腔(19)，再通过油孔(21)进入下腔(20)形成一个连通器。其它油路不变。由于上腔(27)的横截面积大于下腔(20)的横截面积(下腔要除去活塞杆的横截面积)。这样一来，上腔(27)的压缩长度与下腔(20)的压伸展长度的比与上腔(12)的横截面积和下腔(33)的横截面积成反比。根据不同车型的要求设计合理的上腔(12)(27)的横截面积与下腔(20)(30)的比例来控制车身向转弯方向同方向的重心偏移量。由于左前减震器总成(1)，右前减震器总成(2)，左后减震器总成(3)，右后减震器总成(4)都受到了离心力转化为压力的压缩，所以车身的重心也整下降。这样就可以更好的防止汽车在高速行驶时出现侧翻的机率。
例如设计某款车的上腔(12)(27)的横截面积与下腔(20)(30)的比例为1.3∶1，当车在向右转弯时，左前减震器总成(2)左后减震器总成(4)压缩了10mm的时候，右前减震器总成(1)右后减震器总成(3)相应压缩了13mm。所以车身的重心并没有出现与转弯方向相反的方向偏移，而是向转弯方向的同方向微微偏移了一点，车身的重心也下降了10mm以上。这样一来就防止了汽车在高速行驶时出现侧翻的机率。离心力消失，启动开关组件(6)左边电路关闭。减震器进入正常行驶状态。
图2中的结构主要用于车身本身比较轻的小形汽车。
在图3中，由四组完全一样的油缸总成组成，通过上下接头连接在车身与悬架上。1左前油缸总成，2、右前油缸总成，3、左后油缸总成，4、右后油缸总成。
下面具体分两部分来说明这套系统的工作原理：
1.正常行驶情况：
我们以其中一组油缸总成的工作情况来说明：以右前油缸总成(2)来说明。当右前油缸总成(2)压缩或者伸展时，上油缸(9)里的油通过三通管(13)(25)，再通过机械阀总成(26)流入或流出，最后到蓄油池(45)。不受阻力。下油缸(5)里的油通过油孔(4)又通过外腔(6)，再通过油(10)和三通管(14)流入或流出，不受阻力，最后到蓄油池(45)。
2.紧急制动情况：
紧急制动时，控制开关组件(2)是的控制器(3)受到惯性力的作用向前滑动，此时开关打开，电路闭合，电磁铁(29)工作。机械阀总成(26)的阀门关闭。此时，左前油缸总成(1)的上缸(18)和右前油缸总成(2)的上缸通(9)过三通管(13)、(25)、(44)与左后油缸总成(3)的下缸(21)、右后油缸总成(4)的下缸(5)形成一个连通器。在紧急制动过程中，左前油缸总成(1)的上缸(18)和右前油缸总成(2)上缸(9)受到的压力通过油路传递到左后油缸总成(3)的下缸(21)、右后油缸总成(4)的下缸(5)。强制对后减震器进行压缩。后油缸总成的下缸横截面积小于前油缸总成的止缸的横截面积，在制动过程中后减震的压缩量微大于前减震的压缩量。保持了车的平衡，并降低了车身的重心。