ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2003 года по МПК B60G11/56 F16F9/06 

Изобретение относится к области автомобильной промышленности, в частности к средствам амортизации транспортных средств.

Практика эксплуатации автомобиля показывает, что при пробеге более 30 тыс. км в системе подвески снижаются функции комфортного перевоза грузов и пассажиров, особенно при эксплуатации автомобиля на дорогах с неровным покрытием, на грунтовых дорогах и при различных погодных условиях.

Заявителю известен аналог предлагаемого устройства, представляющий собой гидрогазовый поглощающий аппарат, содержащий два коаксиально расположенных стакана с возможностью их перемещения в осевом направлении, а во внутреннем стакане расположен калиброванный полый стержень с плавающим поршнем, разделяющим полость на гидравлическую и газовую камеры, которые соответственно через прямой редукционный клапан и калиброванное отверстие сообщены с газовой камерой плунжера внутреннего цилиндра с одной стороны и с гидравлической камерой высокого давления с другой стороны (а.с. СССР 1283138, МПК В 61 G 09/08, 1985).

Недостатком этого устройства является невозможность обеспечить мгновенное буферное противодействие в ту или другую сторону по низким или высоким частотам.

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения по совокупности существенных признаков является подвеска транспортного средства, содержащая амортизатор, включающий в себя наружный цилиндр с опорной чашкой под пружину, верхняя часть которой связана с рамой транспортного средства, поршень, шток и внутренний цилиндр, снабженный дополнительным штоком, связанным с осью транспортного средства и корпусом наружного цилиндра через упругий элемент, кроме того, в корпусе внутреннего цилиндра выполнены дополнительные отверстия, сообщающие штоковую полость внутреннего цилиндра с полостью наружного цилиндра (а.с. СССР 1220935, МПК В 60 G 11/26, 1984). Указанное устройство не позволяет осуществлять быстрое вертикальное перемещение штока поршня в ту или другую сторону из-за длительности цикла шагового восстановления равновесия через дополнительные отверстия.

Недостатком этой подвески является невозможность быстрого бесступенчатого поглощения пиковой нагрузки при наезде колеса на пороговое препятствие.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик автомобиля.

Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности вождения автомобиля за счет мгновенного и одновременно плавного гашения амплитудно-частотных колебаний в подвеске и повышение надежности подвески автомобиля.

Указанная задача достигается тем, что в подвеске транспортного средства, содержащей амортизатор, включающий в себя наружный цилиндр с опорной чашкой под пружину, верхняя часть которой связана с рамой транспортного средства, поршень, шток, внутренний цилиндр, нижняя часть которого через упругий элемент связана с осью колеса, и пружину, связанную с рамой через упругую чашку, пальцы которой размещены в Т-образном хвостовике штока внутреннего цилиндра, при этом упругий элемент внутреннего цилиндра выполнен в виде полой гофрированной манжеты с калибровочными отверстиями, связанной с перфорированной площадкой оси колеса. В поршне внутреннего цилиндра выполнены отверстия, расположенные с наклоном в плане и тангенциально к оси. Наружный и внутренний цилиндры соединены прямоугольной резьбой, а внутренний цилиндр снабжен плавающим плунжером, отделяющим гидравлическую камеру от газовой, сообщающейся через канавку в резьбе наружного цилиндра с камерой наружного цилиндра.

Получение технического результата изобретения возможно за счет выполнения отверстий в поршне внутреннего цилиндра подвески и канавки в резьбе наружного цилиндра, что обеспечивает мгновенное и одновременно плавное гашение колебаний в подвеске транспортного средства.

На фиг. 1 представлена подвеска транспортного средства, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Предлагаемая подвеска транспортного средства представляет собой амортизатор, содержащий наружный цилиндр 1 (фиг.1), нижняя часть которого выполнена в виде чашки под пружину 2, вторая сторона которой упирается в упругую поворотную чашку 3, закрепленную на корпусе 4 кузова транспортного средства. В цилиндре 1 с газовой камерой А на прямоугольной резьбе 5 коаксиально расположен внутренний цилиндр 6 со штоком 7, хвостовик которого выполнен Т-образным, и поршнем 8, в котором выполнены отверстия 9, расположенные с наклоном в плане и тангенциально к оси. В резьбе 5 наружного цилиндра 1 выполнена канавка 10. Плавающий плунжер 11 отделяет гидравлическую камеру Б от газовой камеры В внутреннего цилиндра 6, нижняя часть которого через полую гофрированную манжету 12 с калибровочными отверстиями связана через площадку 13 с осью 14 колеса.

Подвеска работает следующим образом.

При наезде на препятствие возникает динамическая нагрузка, намного превышающая вес перевозимого груза. Пружина 2 сжимается и шток 7 внутреннего цилиндра 6 упирается в корпус 4 кузова транспортного средства. Под действием корпуса 4 и штока 7 поршень 8 давит вниз, преодолевая равновесие гидравлической жидкости и газа (камеры Б и В). Гидравлическая жидкость через отверстия 9 перетекает в надпоршневую полость, и за счет расположения отверстий 9 с наклоном в плане и тангенциально к оси образующийся турбулентный поток давит на поршень 8, заставляя его двигаться быстрее. Резко возрастает давление газа в камере В и он по канавке 10 прямоугольной резьбы 5 проходит в камеру А и поднимает наружный цилиндр 1. Увеличение площади давления газа осуществляется за счет использования канавки 10 при сохранении габаритов подвески. Возникает противодавление, пружина 2 возвращает корпус 4 кузова транспортного средства в первоначальное положение. Гофрированная манжета 12 служит для поддержки всей подвески и гасит колебания при ударе внутреннего цилиндра 6, выпуская воздух из отверстий. Величина хода штока 7 определяется размерами Т-образного хвостовика.

Витки прямоугольной резьбы 5 выполнены с несамотормозящимся углом. Витки резьбы 5 и витки пружины 2 противоположно направлены для гашения колебаний.

Плавность хода подвески транспортного средства обеспечивается пружиной 2, возвращающей амортизатор в исходное положение, и использованием двух рабочих сред (несжимаемой жидкости и газа). Возникающие в подвеске динамические усилия передаются жидкостью через плунжер 11 из камеры Б в камеру В, обеспечивая постоянное перемещение газа по канавке 10 резьбы 5 из камеры В в камеру А. Подъемная сила, создаваемая рабочими площадками камеры А и канавки 10, позволяет при малых ходах штока 7 в квазистатическом режиме нагружения максимально быстро поглощать динамические нагрузки в широких пределах и обеспечивать компактность устройства.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1283138, МПК В 61 G 09/08, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР 1220935, МПК В 60 G 11/26, 1984.

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к устройствам амортизации транспортных средств. Подвеска содержит пружину 2, опирающуюся на упругую поворотную чашку 3, наружный цилиндр 1, внутри которого на прямоугольной резьбе 5 коаксиально расположен внутренний цилиндр 6 с имеющим Т-образный хвостовик штоком 7, поршнем 8 с отверстиями 9, плавающим плунжером 11. В резьбе 5 наружного цилиндра 1 выполнена канавка 10. Нижняя часть внутреннего цилиндра 6 соединена с гофрированной манжетой 12. Техническим результатом является обеспечение безопасности вождения автомобиля за счет мгновенного и одновременно плавного гашения амплитудно-частотных колебаний в подвеске и повышение надежности подвески автомобиля. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Подвеска транспортного средства, содержащая амортизатор, включающий в себя наружный цилиндр с опорной чашкой под пружину, верхняя часть которой связана с рамой транспортного средства, и имеющий поршень и шток, внутренний цилиндр, нижняя часть которого через упругий элемент связана с осью колеса, отличающаяся тем, что поршень внутреннего цилиндра выполнен с отверстиями, расположенными с наклоном в плане и тангенциально к оси, наружный и внутренний цилиндры соединены прямоугольной резьбой, внутренний цилиндр снабжен плавающим плунжером, разделяющим гидравлическую и газовую камеру, сообщающуюся через канавку в резьбе наружного цилиндра с газовой камерой наружного цилиндра, а пружина связана с рамой через поворотную упругую чашку, пальцы которой размещены в хвостовике штока внутреннего цилиндра.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент внутреннего цилиндра выполнен в виде полой гофрированной манжеты с калибровочными отверстиями, связанной с площадкой оси колеса.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что хвостовик штока внутреннего цилиндра выполнен Т-образным.