CN203876738U - 一种半挂车及其防侧翻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半挂车及其防侧翻装置。该防侧翻装置包括角度传感器、压力传感器、速度传感器和控制器，其中：所述角度传感器用于检测实时的转弯角度；所述压力传感器安装于半挂车上，用于检测所述半挂车的重量；所述速度传感器安装于所述半挂车上，用于检测所述半挂车实时的行驶速度；所述控制器连接所述角度传感器、压力传感器和速度传感器，并且还连接所述半挂车的制动系统。本实用新型可独立于牵引车进行使用，并具有反应速度快、控制精确等优点，尤其适用于预制板运输车。

Description

一种半挂车及其防侧翻装置

技术领域

本实用新型主要涉及车辆工程技术领域，具体地说，涉及一种半挂车防侧翻装置，以及设置有该半挂车防侧翻装置的半挂车。

背景技术

半挂车在行驶转弯时，因离心力的作用，会导致车身向着转弯方向的反方向倾斜，车身重心朝该方向偏移，当重心偏移到一定程度后，就会造成车辆侧翻等交通事故，给人们的生命财产带来巨大的损害。

现有的普通小型汽车会采用增加底盘重量、降低车身高度等措施来解决前述侧翻问题。但增加底盘重量会增加车身重量，过多消耗能源；而对于运载货物的大型货车，其车身则很难再降低。

现有技术的车辆防侧翻装置主要有电气控制和机械液压控制两种方式。电气控制的有WABCO用于半挂车等商用车的ESC系统、博世用于小型汽车的ESP系统等。机械限位采用机械部件限制车辆的倾斜角，液压控制则采用油缸支撑车厢来防止侧翻。

现有技术的电气防侧翻装置比较复杂，如ESC系统一般需要横向加速度信号、转向角度传感器信号和横向摆动量/摆动率，系统初始数据的采集主要来源于主车，没有独立用于半挂车的系统。

而对于机械液压式防侧翻装置而言，则存在系统结构复杂，反应速度较慢，滞后时间过长，控制不精确等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种半挂车防侧翻装置，可解决现有技术中结构复杂、与牵引车之间不独立、反应速度慢、控制不精确的缺陷或至少其中之一。

本实用新型的半挂车防侧翻装置，包括角度传感器、压力传感器、速度传感器和控制器，其中：

所述角度传感器用于检测实时的转弯角度；

所述压力传感器安装于半挂车上，用于检测所述半挂车的重量；

所述速度传感器安装于所述半挂车上，用于检测所述半挂车实时的行驶速度；

所述控制器连接所述角度传感器、压力传感器和速度传感器，并且还连接所述半挂车的制动系统。

进一步地，所述角度传感器还用于实时检测所述半挂车的转弯角速度，或者，所述控制器包括第一计算单元，用于根据所述转弯角度的变化计算转弯角速度。

进一步地，所述控制器还包括第二计算单元和比较单元，所述第二计算单元用于根据所述转弯角度、转弯角速度和重量，计算半挂车行驶的临界速度；所述比较单元与第二计算单元及半挂车的制动系统连接，用于根据所述行驶速度和临界速度输出比较结果。

进一步地，所述制动系统包括与所述比较单元连接的紧急制动单元，用于在所述行驶速度大于临界速度的α倍时对半挂车进行紧急制动，其中α为大于1的数值。

进一步地，还包括报警装置，所述报警装置连接所述控制器的比较单元，所述报警装置用于在所述行驶速度大于临界速度并小于等于临界速度的α倍时报警。

进一步地，所述半挂车与牵引所述半挂车的牵引车之间的连接处设置有牵引销，所述角度传感器安装于所述牵引销上。

进一步地，所述控制器也安装于所述半挂车上。

本实用新型的另一个方面，还提供一种半挂车，所述半挂车设置有前述任一项的半挂车防侧翻装置。

进一步地，所述半挂车的底盘采用油气悬架，所述压力传感器用于检测悬挂油缸内的压力；或者，所述半挂车的底盘采用空气悬架，所述压力传感器用于检测空气气囊内的压力。

进一步地，所述半挂车为预制板运输车。

本实用新型的半挂车及其防侧翻装置，根据角度传感器、压力传感器检测的信息，可确定半挂车转弯时的临界速度，并根据行驶速度和临界速度之间的关系，对所述半挂车进行相应的制动作业。本实用新型可在行驶速度较大时进行制动，从而避免因离心力造成车辆侧翻的现象，起到了防侧翻的目的，保障了半挂车的行驶安全。

本实用新型的防侧翻装置可整体安装于半挂车上，独立于牵引车进行使用，提高了半挂车的应用范围，尤其适用于预制板运输车。

在进一步的技术方案中，本实用新型在半挂车行驶超速后，可实行驾驶员制动或紧急制动两种方式，确保了制动方式的合理性，并可降低因不当制动带来的风险。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一实施例的半挂车防侧翻装置在安装后的状态图；

图2是本实用新型一实施例的半挂车防侧翻装置的工作原理图。

附图标记说明：

角度传感器-1      压力传感器-2

速度传感器-3      半挂车-4

牵引车-5

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1所示是本实用新型一实施例的半挂车防侧翻装置在安装后的状态图。该半挂车防侧翻装置至少包括角度传感器1、压力传感器2、速度传感器3和控制器(图中未示出)。

其中，前述角度传感器1用于检测实时的转弯角度。该转弯角度是半挂车中轴线与牵引车中轴线的夹角θ。该角度传感器1可采用常规的传感器，并可安装于多个可能位置，优选位于半挂车4与牵引车5的连接处。更优选地，在牵引车5与半挂车4之间的连接处设置有牵引销，角度传感器1安装于牵引销上。

前述压力传感器2安装于半挂车4上，用于检测半挂车4的重量。该压力传感器2可采用常规的传感器，优选位于半挂车4下方，并可设置有一个或多个。

前述速度传感器3安装于半挂车4上，用于检测半挂车4实时的行驶速度。该速度传感器3可安装于半挂车4的车轮上或其它可能位置。速度传感器3的数量可为多个，通过多个取样点的均值得出行驶速度。优选速度传感器3的数量为一个，仅与半挂车4的其中一个车轮连接。

前述控制器连接角度传感器1、压力传感器2和速度传感器3，并且还连接半挂车4的制动系统。根据压力传感器2与角度传感器1检测的信息，可确定半挂车4转弯时的临界速度，并根据行驶速度和临界速度之间的关系，对半挂车4进行相应的制动作业。

在上述技术方案的基础上，本实用新型可在行驶速度较大时，对半挂车4进行相应的制动作业，从而避免因离心力造成车辆侧翻的现象，起到了防侧翻的目的，保障了半挂车4的行驶安全。

优选地，前述半挂车防侧翻装置可整体安装于半挂车4上，即除了角度传感器1、压力传感器2、速度传感器3，前述控制器也安装于半挂车4上。由于该半挂车防侧翻装置可独立于牵引车5进行使用，提高了半挂车4的应用范围，尤其适用于预制板运输车。

本实用新型可通过多种可能方式得出临界速度。优选地，参考图2所示半挂车防侧翻装置的工作原理图，该实施例还获取转弯角速度的数值。相应地，前述角度传感器1还用于实时检测半挂车4的转弯角速度，或者，控制器包括第一计算单元，用于根据转弯角度的变化计算转弯角速度。

在图2所示实施例中，控制器还包括第二计算单元和比较单元，第二计算单元用于根据转弯角度、转弯角速度和重量，计算半挂车4行驶的临界速度；比较单元与第二计算单元及半挂车的制动系统连接，用于根据行驶速度和临界速度输出比较结果。临界速度与转弯角度、转弯角速度、重量之间的关系可通过多种可能的逻辑算法实现。

在当前的行驶速度大于临界速度时，可判断为半挂车4行驶超速。为了进行合理的制动，在超速后本实用新型可实行驾驶员制动或紧急制动两种方式，以降低因不当制动带来的风险。

更具体地，制动系统包括与比较单元连接的紧急制动单元，用于在行驶速度V₀大于临界速度V的α倍时对半挂车进行紧急制动，其中α为大于1的数值。前述α可以为整数或小数。该紧急制动是自动实现的，用于及时进行风险控制，避免相关人身及财产损失的发生。

而在较小的幅度进行超速时，本实用新型则可对驾驶员进行提示，驾驶员可根据实际驾驶情况进行相关减速或制动处理。相应地，半挂车防侧翻装置还包括报警装置，该报警装置连接控制器的比较单元，报警装置用于在行驶速度V₀大于临界速度V并小于等于临界速度V的α倍时报警。该报警装置可以是如蜂鸣器或指示灯等。

除了前述实施例的半挂车防侧翻装置外，本实用新型还提供一种设置有前述实施例的半挂车。该半挂车的其它结构可参考现有及改进的技术，本文对此不进行赘述。

优选地，半挂车的底盘采用油气悬架，前述压力传感器用于检测悬挂油缸内的压力；或者，半挂车的底盘采用空气悬架，前述压力传感器用于检测空气气囊内的压力，从而便于压力传感器的安装与检测，保证测量数据的可靠性。

该半挂车优选为预制板运输车，以满足混凝土预制板运输的需要。该预制板运输车的制动不需要依赖牵引车，并可具有反应速度快、控制精确等方面的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半挂车防侧翻装置，其特征在于，包括角度传感器(1)、压力传感器(2)、速度传感器(3)和控制器，其中：

所述角度传感器(1)用于检测实时的转弯角度；

所述压力传感器(2)安装于半挂车(4)上，用于检测所述半挂车(4)的重量；

所述速度传感器(3)安装于所述半挂车(4)上，用于检测所述半挂车(4)实时的行驶速度；

所述控制器连接所述角度传感器(1)、压力传感器(2)和速度传感器(3)，并且还连接所述半挂车(4)的制动系统。

2.根据权利要求1所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，所述角度传感器(1)还用于实时检测所述半挂车(4)的转弯角速度，或者，所述控制器包括第一计算单元，用于根据所述转弯角度的变化计算转弯角速度。

3.根据权利要求2所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，所述控制器还包括第二计算单元和比较单元，所述第二计算单元用于根据所述转弯角度、转弯角速度和重量，计算半挂车(4)行驶的临界速度；所述比较单元与第二计算单元及半挂车的制动系统连接，用于根据所述行驶速度和临界速度输出比较结果。

4.根据权利要求3所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，所述制动系统包括与所述比较单元连接的紧急制动单元，用于在所述行驶速度大于临界速度的α倍时对半挂车进行紧急制动，其中α为大于1的数值。

5.根据权利要求4所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置连接所述控制器的比较单元，所述报警装置用于在所述行驶速度大于临界速度并小于等于临界速度的α倍时报警。

6.根据权利要求1-5任一项所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，所述半挂车(4)与牵引所述半挂车(4)的牵引车(5)之间的连接处设置有牵引销，所述角度传感器(1)安装于所述牵引销上。

7.根据权利要求1-5任一项所述的半挂车防侧翻装置，其特征在于，所述控制器也安装于所述半挂车(4)上。

8.一种半挂车，其特征在于，所述半挂车设置有权利要求1-7任一项所述的半挂车防侧翻装置。

9.根据权利要求8所述的半挂车，其特征在于，所述半挂车的底盘采用油气悬架，所述压力传感器用于检测悬挂油缸内的压力；或者，所述半挂车的底盘采用空气悬架，所述压力传感器用于检测空气气囊内的压力。

10.根据权利要求8所述的半挂车，其特征在于，所述半挂车为预制板运输车。