СИСТЕМА ПОДВЕСКИ И ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2015 года по МПК B60G17/56 B62K5/00 

Область техники

Настоящая группа изобретений относится к системе подвески и пневматической системе для транспортного средства.

Уровень техники

Во многих транспортных средствах повышенной проходимости, так же, как и в других типах транспортных средств, система подвески транспортного средства часто включает в себя стабилизатор поперечной устойчивости, также известный, как стержень стабилизатора поперечных угловых перемещений кузова. Стабилизатор поперечной устойчивости используют для соединения поперечно противоположных колес. Стабилизатор поперечной устойчивости позволяет уменьшить тенденцию крена транспортного средства, например, во время поворота транспортного средства. Однако стабилизаторы поперечной устойчивости увеличивают вес и механически усложняют конструкцию транспортного средства.

В некоторых транспортных средствах также используют пневматические пружины в качестве системы подвески. В таких транспортных средствах компрессор или резервуар со сжатым газом используют для подачи сжатого воздуха или газа к пневматическим пружинам. Однако в системах, в которых используется компрессор, пыль, грязь и/или вода часто могут попадать в компрессор вместе с воздухом. Это может привести к неисправности компрессора и/или воздушных пружин с течением времени. Эта проблема усиливается, когда транспортное средство используется в условиях бездорожья, в таких, в которых используются транспортные средства повышенной проходимости.

В конечном итоге множество пользователей транспортных средств повышенной проходимости возят воздушный компрессор с собой при использовании своих транспортных средств. Воздушный компрессор можно использовать для накачки, например, спущенного колеса, что в противном случае было бы очень трудно выполнить из-за удаленности от мест, где используют транспортные средства повышенной проходимости. Воздушный компрессор также можно использовать для накачки других вещей, таких как надувная лодка. Однако во многих внедорожных транспортных средствах, таких как транспортные средства повышенной проходимости, место для хранения в транспортном средстве ограничено. Поскольку воздушные компрессоры могут быть громоздкими, содержание такого воздушного компрессора на транспортном средстве занимает существенную часть ограниченного пространства.

Сущность изобретения

В аспекте настоящего транспортного средства предусмотрен воздушный компрессор для подачи воздуха к двум пневматическим пружинам, используемым в системе подвески для колес. Эти две пневматические пружины сообщаются вместе по текучей среде. В воздушных линиях, соединяющих пневматические пружины, предусмотрены клапаны. Клапанами управляют для предотвращения перетекания воздуха из одной пневматической пружины в другую пневматическую пружину, когда начинается крен транспортного средства. Это помогает уменьшить тенденцию крена транспортного средства. Также больше нет необходимости устанавливать стабилизатор поперечной устойчивости между передними колесами для управления креном транспортного средства.

Другой аспект настоящего транспортного средства обеспечивает воздушный компрессор для подачи воздуха в пневматические пружины, используемые в системе подвески, в котором воздушный компрессор принимает воздух из системы впуска воздуха двигателя транспортного средства. Поскольку система воздухозаборника двигателя предотвращает попадание грязи и воды в двигатель, система воздухозаборника также предотвращает их попадание в воздушный компрессор и в пневматические пружины.

В другом аспекте настоящего транспортного средства предусмотрен воздушный компрессор, установленный на раме транспортного средства. Воздушный компрессор подает воздух к пневматическим пружинам, используемым в системе подвески, и на вспомогательный выход воздуха. Вспомогательный выход воздуха может использоваться для накачки, например, шины или надувной лодки или любого другого надувного устройства или для привода пневматического устройства.

Для целей настоящей заявки термины, относящиеся к пространственной ориентации, такие как вперед, назад, влево и вправо, представлены так, как их нормально понимал бы водитель транспортного средства, сидящий на нем при нормальном положении управления.

Примерные варианты осуществления настоящего транспортного средства имеют по меньшей мере один из упомянутых выше аспектов, но необязательно все из них. Следует понимать, что пример вариантов осуществления настоящего транспортного средства может иметь другие аспекты, не указанные специально здесь.

Дополнительные и/или альтернативные свойства, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего транспортного средства будут понятны из следующего описания, приложенных чертежей и приложенной формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других аспектов и дополнительных его свойств сделана ссылка на следующее описание, которое следует использовать совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - вид с правой стороны транспортного средства повышенной проходимости (ТСПП) в соответствии с аспектами настоящего изобретение;

фиг.2 - схематическая иллюстрация пневмосистемы и электрической системы ТСПП с фиг.1;

фиг.3 - блок приборов ТСПП с фиг.1;

фиг.4 - вид правой стороны рамы, системы подвески и пневмосистемы ТСПП с фиг.1;

фиг.5 - представление крупным планом, полученное спереди, правой стороны коробки воздушного фильтра, показанной на фиг.4;

фиг.6 - вид крупным планом сзади правой стороны левой части на фиг.4;

фиг.7 - представление крупным планом, полученное спереди, правой стороны части пневмосистемы, показанной на фиг.4;

фиг. 8 - представление крупным планом, полученное сзади, левой стороны части пневмосистемы, показанной на фиг.4;

фиг.9 - представление крупным планом, полученное сзади, левой стороны части пневмосистемы, показанной на фиг.4 с рамой, удаленной для ясности;

фиг.10 - вид сверху фиг.6;

фиг.11 - вид сбоку шланга, предназначенного для соединения со вспомогательным выходом воздуха пневмосистемы;

фиг.12A - вид правой стороны рамы, системы подвески и альтернативной пневмосистемы ТСПП с фиг.1;

фиг.12B - схематичный вид альтернативной пневмосистемы с фиг.12A и соответствующей электрической системы;

фиг.13 - схематичный вид другой альтернативной пневмосистемы и электрической системы ТСПП с фиг.1;

фиг.14 - схематичный вид еще одной альтернативной пневмосистемы и электрической системы ТСПП с фиг.1; и

фиг.15 - схематичный вид альтернативной пневмосистемы и электрической системы ТСПП с фиг.1.

Подробное описание изобретения

Настоящая группа изобретений будет описано со ссылкой на транспортное средство 10 повышенной проходимости (ТСПП), имеющее четыре колеса 18. Однако считается, что аспекты ТСПП 10 можно использовать в других типах транспортных средств, таких как развлекательные транспортные средства повышенной проходимости (RUV) с посадкой рядом друг с другом, и/или в транспортных средствах, имеющих меньше или больше, чем четыре колеса 18.

На фиг.1 представлено ТСПП 10. ТСПП 10 имеет раму 12 (участки которой показаны на фиг.1), на которой установлен корпус 14 и двигатель 16 внутреннего сгорания для привода в движение ТСПП 10. Также с рамой 12 соединены четыре колеса 18 с шинами-баллонами 20 низкого давления, установленными на дисках 22, имеющих диаметр от 25 до 36 см. Предусматривается, что ТСПП 10 может иметь только три колеса 18. Шины-баллоны 20 низкого давления накачивают до давления не больше чем 2 кг/см² (то есть не больше чем 196 кПа или 28 фунтов на квадратный дюйм), и они адаптированы для условий бездорожья и езды по пересеченной местности. ТСПП 10 дополнительно включает в себя сиденье 24 седельного типа, установленное на раме 12, для удержания водителя и, в случае необходимости, одного или более пассажиров.

Два передних колеса 18 подвешены на раме 12 с помощью соответствующих узлов 26 передней подвески, в то время как два задних колеса 18 подвешены на раме 12 с помощью соответствующих узлов 28 задней подвески, описанных более подробно ниже.

Так же, как показано на фиг.1, ТСПП 10 дополнительно включает в себя узел 30 рулевого управления, который установлен с возможностью поворота на раме 12 для обеспечения возможности для водителя управлять ТСПП 10. Узел 30 рулевого управления включает в себя руль 32, соединенный с рулевой колонкой (не показана) для привода рулевых тяг, соединенных с левыми и правыми передними колесами 18. Элемент управления дроссельной заслонкой в форме активируемого большим пальцем руки рычага 34 управления дроссельной заслонкой установлен на руле 32. Другие типы элементов управления дроссельной заслонкой, такие как активируемый пальцем рычаг дроссельной заслонки и поворотная ручка, также могут использоваться.

Приборный блок 36 расположен перед узлом 30 рулевого управления. Как можно видеть на фиг.3, приборный блок 36 имеет раму 38, внутри которой предусмотрены три измерительных прибора 40, 42 и 44. Измерительный прибор 40 отображает скорость ТСПП 10. Измерительный прибор 42 отображает скорость вращения двигателя 16. Измерительный прибор 44 представляет собой цифровой измерительный прибор, который может отображать различную информацию, относящуюся к ТСПП 10, такую как уровень топлива, температура двигателя, и также информацию, относящуюся к системе подвески и пневматической системе ТСПП 10, как более подробно описано ниже. Приборный блок 36 также имеет кнопку 46 режима и кнопку 48 установки. Кнопка 46 режима используется для выбора того, какая информация отображается на измерительном приборе 44. Кнопка 48 установки используется для модификации отображаемой информации и/или для предоставления входных данных, относящихся к информации, отображаемой на измерительном приборе 44, в электронный модуль управления (ЭМУ) 50 (фиг.4) ТСПП 10, как более подробно описано ниже. Предусматривается, что дополнительные кнопки могут быть предусмотрены на приборном блоке 36 или на руле 32 для управления дополнительными функциями приборного блока 36 и/или предоставления дополнительных входных данных в ЭМУ 50.

Трансмиссия (не показана) функционально соединена между двигателем 16 и колесами 18, как известно в данной области техники. Переключатель 52 передач, расположенный рядом с узлом 30 рулевого управления, обеспечивает для водителя возможность выбора одного из множества режимов движения для транспортного средства 10. Режимы движения включают в себя парковку, нейтральное положение, обратный ход, пониженную передачу и движение. Датчик скорости (не показан) определяет скорость вращения одного из валов (не показан), который передает мощность от передачи на колеса 18. ЭМУ 50 передает сигналы в различные компоненты и системы двигателя 16, такие как элемент управления клапаном дроссельной заслонки и система впрыска топлива, для управления работой двигателя 16 на основе по меньшей мере частично положения рычага 34 дроссельной заслонки. Хотя здесь показан один ЭМУ 50, предусматривается, что ТСПП 10 может иметь множество ЭМУ, каждый из которых имеет одну или более специализированных функций.

Воздух подают в двигатель 16 через систему воздухозаборника, которая включает в себя коробку 54 воздушного фильтра (показана пунктирными линиями на фиг.1, можно видеть на фиг.4 и 5). Коробка 54 воздушного фильтра установлена в верхней части рамы 12 позади колонки рулевого управления (см. фиг.5, где можно видеть выемку в коробке 54 воздушного фильтра и отверстие в раме 12 для установки колонки рулевого управления). При этом коробка 54 воздушного фильтра расположена выше, чем верхняя часть колес 18, уменьшая таким образом вероятность попадания воды в коробку 54 воздушного фильтра, когда ТСПП 10 движется через массу воды, например, при пересечении реки. Коробка 54 воздушного фильтра изготовлена из двух половин 54A, 54B и имеет обращенное вперед входное отверстие 56, предназначенное для впуска воздуха в коробку 54 воздушного фильтра. Коробка 54 воздушного фильтра имеет фильтр 55 (частично показан пунктирными линиями на фиг.5), расположенный обычно вертикально, различные камеры и каналы для уменьшения вероятности попадания воды, грязи и пыли в двигатель 16 и для уменьшения шума от двигателя 16. Входное отверстие 56 расположено с первой стороны фильтра. Коробка 54 воздушного фильтра имеет выходное отверстие 57, расположенное с другой стороны от фильтра 55. Выходное отверстие 57 соединено с одной или более трубками (не показаны), которые сообщают по текучей среде коробку 54 воздушного фильтра с коллектором воздухозаборника (не показан) двигателя 16.

Рассматривая теперь фиг.4, рама 12 имеет верхний элемент 58 рамы и нижний элемент 60 рамы, которые соединены прямым элементом 62 рамы и двумя вертикальными элементами 64 и 66 рамы. Как можно видеть, коробка 54 воздушного фильтра установлена на верхнем элементе 58 рамы. На раме 12 также предусмотрены различные держатели и другие элементы, как будет понятно для специалиста в данной области техники, некоторые из которых будут описаны ниже. В патенте США № 6799781 B2, который полностью представлен здесь по ссылке, более подробно описываются рамы, аналогичные раме 12.

Как лучше всего видно на фиг.6, каждый узел 28 задней подвески состоит из поворотного рычага 68, один конец которого шарнирно соединен с вертикальным элементом 66 рамы, и другой конец поддерживает ось его соответствующего заднего колеса 18. Каждый узел 28 задней подвески также имеет пневматическую пружину 70, расположенную внутри спиральной пружины 72. Один конец каждой пневматической пружины 70 шарнирно соединен с верхним элементом 58 рамы через держатель 74, а другой конец шарнирно соединен с его соответствующим поворотным рычагом 68. Пневматические пружины 70 обеспечивают переменную жесткость пружины, которая, как следует понимать, увеличивается при сжатии пневматической пружины 70. Диапазон жесткости пружины, обеспечиваемый пневматическими пружинами 70, зависит от давления воздуха, первоначально поданного в них, как будет описано ниже. Предусматривается, что давление воздуха, первоначально поданного в пневматические пружины 70, может изменяться от 0 фунтов на квадратный дюйм до 85 фунтов на квадратный дюйм, но рассматриваются также более высокие давления. Предусматривается, что пневматические пружины 70 могут представлять собой спортивные амортизаторы типа Float R, производства Fox Factory Inc. Другие типы пневматических пружин также предусматриваются. Спиральные пружины 72 обеспечивают жесткость пружины, которая предпочтительно находится между 7 Н/мм и 21 Н/мм, более предпочтительно между 9 Н/мм и 19 Н/мм включительно. Как показано на фиг.4, каждый узел 26 передней подвески состоит из A-образного рычага 76, один конец которого шарнирно соединен с нижним элементом 60 рамы и другой конец которого поддерживает ось его соответствующего переднего колеса 18. Каждый узел 26 передней подвески также включает в себя узел 78 амортизатора с внешней пружиной, такой как обычно используется в большинстве ТСПП, один конец которого шарнирно соединен с его соответствующим A-образным рычагом 76 и другой конец соединен с элементом 58 верхней рамы через держатель 80. Однако, как будет описано ниже со ссылкой на альтернативные варианты осуществления, предусматривается, что узлы 78 амортизаторов с внешней пружиной могут быть заменены пневматическими пружинами, установленными внутри спиральных пружин, как и в узлах 28 задней подвески. При этом также предусматривается, что только в одном из двух узлов 26 передней подвески могут быть предусмотрены пневматические пружины.

Возвращаясь теперь к фиг.2-11, будут описаны пневматическая система ТСПП 10 и участки электрической системы ТСПП 10, связанные с пневматической системой.

Пневматическая система включает в себя воздушный компрессор 100, установленный через держатель 102 с вертикальным элементом 66 рамы в пространстве между вертикальными элементами 64, 66 рамы, верхним элементом 58 рамы и нижним элементом 60 рамы. Воздушный компрессор 100 предпочтительно расположен выше, чем центр колес 18, когда ТСПП 10 находится в состоянии покоя. Воздушный компрессор 100 приводится в движение электрической системой ТСПП 10 (то есть от батареи или магнето, которые не показаны). Предусматривается, что компрессор 100 может представлять собой механический компрессор, приводимый в движение двигателем 16. Компрессор 100 принимает воздух из коробки 54 воздушного фильтра через воздушную линию 104, соединенную с выходным отверстием 105 на нижней половине 54B коробки 54 воздушного фильтра. Выходное отверстие 105, также как и выходное отверстие 57, расположено на стороне фильтра 55, противоположной стороне, на которой расположено входное отверстие 56 в коробке 54 воздушного фильтра. Поскольку коробка 54 воздушного фильтра расположена выше, чем колеса 18, как описано выше, вероятность попадания воды в воздушный компрессор 100 уменьшается. Воздушный фильтр 106 (показан пунктирными линиями на фиг.5), расположенный внутри коробки 54 воздушного фильтра рядом с входным отверстием линии 104 воздуха, дополнительно препятствует попаданию грязи и пыли в воздушный компрессор 100. При этом предусматривается, что один из фильтров 55 и 106 может быть исключен. Предусматривается, что входное отверстие воздушной линии 104 в качестве альтернативы может быть соединено с другими точками вдоль системы воздухозаборника двигателя 16.

Выходное отверстие воздушного компрессора 100 соединено с обратным клапаном 108, препятствующим протеканию воздуха назад в направлении воздушного компрессора 100. Т-образный соединитель 110, расположенный после обратного клапана 108, разделяет воздушный поток между линией 112 воздуха и линией 114 воздуха. Линия 112 воздуха соединена со вспомогательным выходом 116 воздуха. Вспомогательный выход 116 воздуха соединен через держатель 118 с корпусом ТСПП 10 так, что он является легкодоступным для пользователя. Например, вспомогательный выход 116 воздуха может быть расположен под сиденьем 24 и может быть доступен, когда сиденье 24 снято или повернуто. В качестве альтернативы, вспомогательный выход 116 воздуха может быть установлен на раме 12. Вспомогательный выход 116 воздуха предпочтительно представляет собой разъем типа "быстрого соединения" такого типа, который обычно используется в пневматических устройствах, таких как, например, пневматические инструменты, включающие в себя встроенный обратный клапан. Воздушный шланг 120, показанный на фиг.11, имеющий разъем 122, который является взаимодополняющим для вспомогательного выхода 116 воздуха, может быть подключен к вспомогательному выходу 116 воздуха, обеспечивая таким образом возможность подачи сжатого воздуха от воздушного компрессора 100 для использования для различных применений, например для накачки шины. Когда он не используется, воздушный шланг 120 отсоединен от вспомогательного выхода 116 воздуха и содержится в одном из отсеков хранения ТСПП 10. При этом предусмотрено, что воздушная линия 112 может соединять вспомогательный выход 116 воздуха непосредственно с воздушным компрессором 100 в случае, если в компрессоре 100 для воздуха будет предусмотрено второе выходное отверстие, устраняя таким образом необходимость в обратном клапане 108 и Т-образном соединителе 110.

Воздушная линия 114 соединена с Т-образным соединителем 124. Т-образный соединитель 124 разделяет поток воздуха между воздушной линией 126 и воздушной линией 134. Воздушная линия 126 соединена с датчиком 130 низкого давления. Датчик 130 низкого давления электрически соединен с ЭМУ 50 через электрический провод 132 (части которого не показаны на фиг.4-10 для ясности) и передает сигнал, представляющий давление воздуха между обратными клапанами 108 и 128, в ЭМУ 50.

Воздушная линия 134 соединена с обратным клапаном 128. Обратный клапан 128 предотвращает протекание воздуха в пневматической системе после обратного клапана 128 (то есть воздуха в пневматических пружинах 70) из пневматической системы через вспомогательный выход 116 воздуха, когда используется вспомогательный выход 116 воздуха. Обратный клапан 128 соединен с коллектором 136.

Коллектор 136 соединен через воздушную линию 138 с датчиком 140 высокого давления, который расположен внутри ЭМУ 50. Предусматривается, что датчик 140 высокого давления может быть расположен за пределами ЭМУ 50. Датчик 140 высокого давления электрически соединен с ЭМУ 50 для передачи сигнала, представляющего давление воздуха в пневматических пружинах 70 в ЭМУ 50. Поскольку давление воздуха внутри пневматических пружин 70 может существенно повышаться, когда пневматические пружины 70 сжимают, датчик 140 высокого давления может определять давление воздуха, которое намного выше, чем датчик 130 низкого давления (вплоть до 300 фунтов на квадратный дюйм для датчика 140 высокого давления по сравнению с 100 фунтами на квадратный дюйм для датчика 130 низкого давления например).

Коллектор 136 также соединен с пневматическими пружинами 70. Воздушная линия 142 соединяет коллектор 136 с Т-образным соединителем 144, который разделяет поток воздуха между двумя воздушными линиями 146, которые соединены с пневматическими пружинами 70 для подачи воздуха в пневматические пружины 70.

Коллектор 136 также имеет выходное отверстие 148 в атмосферу для выпуска в атмосферу воздуха из пневматических пружин 70 или воздуха, поступающего для воздушного компрессора 100. Соленоид клапана 150 соединен с коллектором 136 для управления потоком воздуха от компрессора 100 в выходное отверстие 148 и воздушную линию 142 (то есть в пневматические пружины 70). Соленоид клапана 150 электрически соединен с ЭМУ 50 через электрический провод 152 (части которого не показаны на фиг.4-10 для ясности) таким образом, что ЭМУ 50 может передавать сигналы в соленоид для управления положением клапана 150, как будет описано ниже. Предусматривается, что клапан 150 может быть активирован активатором другого типа.

Как можно видеть на фиг.2, ЭМУ 50 также электрически соединен с блоком 36 и компрессором 100 воздуха. Для установки давления воздуха в пневматических пружинах 70 пользователь ТСПП 10 вначале переходит на экран выбора давления воздуха измерительного прибора 44, используя кнопку 46 режима блока 36. Пользователь затем выбирает давление воздуха, требуемое в пневматических пружинах 70, используя кнопку 48 установки. Требуемое давление воздуха соответствует требуемому давлению воздуха в пневматических пружинах 70, когда ТСПП 10 находится в состоянии покоя. В примере, показанном на фиг.3, пользователь может выбрать одно из шести заранее установленных значений давления воздуха. Только в качестве примера, шесть заранее установленных значений давления воздуха изменяются от 5 фунтов на квадратный дюйм (предварительно установлено значение 1) до 80 фунтов на квадратный дюйм (предварительно установлено значение 6) с приращением 15 фунтов на квадратный дюйм. На фиг.3 пользователь выбрал заранее установленное значение 3, что соответствует 35 фунтам на квадратный дюйм. Как можно видеть, измерительный прибор 44 отображает выбранное давление воздуха. Предусматривается, что вместо отметки заранее установленных значений числами, как показано, эти заранее установленные значения могут быть помечены качественными метками, относящимися к подвеске, такими как "мягкая", "жесткая", "спортивная" и т.д. Также предусматривается, что пользователь может вручную установить любое требуемое давление воздуха в пределах рабочего диапазона пневматической системы и пневматических пружин 70. ЭМУ 50 затем определяет на основе значений, полученных из датчика 140 высокого давления, соответствует ли давление воздуха в пневматических пружинах 70 давлению воздуха, выбранному пользователем. Если давление воздуха в пневматических пружинах 70 слишком высоко, ЭМУ 50 передает сигнал в электромагнитный клапан 150 с тем, чтобы открыть выходное отверстие 148, выпуская таким образом воздух из пневматических пружин 70 до тех пор, пока давление воздуха в пневматических пружинах 70 не будет соответствовать выбранному давлению воздуха. Если давление воздуха в пневматических пружинах 70 слишком низкое, ЭМУ 50 передает сигнал в воздушный компрессор 100 работать до тех пор, пока давление воздуха в пневматических пружинах 70 не будет соответствовать выбранному давлению воздуха.

Как будет понятно, когда ТСПП 10 находится в движении (что определяется датчиком скорости ТСПП 10), в частности, по пересеченной местности, давление воздуха внутри пневматических пружин 70 постоянно меняется. Поэтому, когда ТСПП 10 находится в движении, ЭМУ 50 использует среднее значение давления воздуха, считываемое датчиком 140 высокого давления в течение времени для определения, показывают ли полученные данные, что давление воздуха в пневматических пружинах 70 соответствует выбранному давлению воздуха, если ТСПП 10 находилось в состоянии покоя. Предусматривается, что датчики могли бы также использоваться для определения степени сжатия пневматических пружин 70 с тем, чтобы способствовать такому определению.

Кроме того, во время работы ТСПП 10 некоторое количество воздуха может вытекать из пневматических пружин 70, приводя таким образом к падению давления воздуха в пневматических пружинах 70 ниже выбранного давления воздуха. Когда это происходит, ЭМУ 50 передает сигнал в воздушный компрессор 100 работать до тех пор, пока давление воздуха в пневматических пружинах 70 не будет соответствовать снова выбранному давлению воздуха.

Когда сигнал, переданный из датчика 130 низкого давления в ЭМУ 50, обозначает давление воздуха ниже выбранного давления воздуха, ЭМУ 50 определяет, что используется вспомогательный выход 116 воздуха. В соответствии с этим ЭМУ 50 передает сигнал в компрессор 100 воздуха для включения его в работу до тех пор, пока значение давления воздуха, получаемое для датчика 130 низкого давления, не будет соответствовать снова выбранному значению давления воздуха. Однако ЭМУ 50 останавливает работу воздушного компрессора 100, если он работает длительное время, что может повредить воздушный компрессор 100. Такое может произойти, например, при использовании вспомогательного выхода 116 воздуха для накачки чего-либо, имеющего большой объем, в то время как выбранное давление воздуха будет низким. Предусматривается, что сообщение, относящееся к такому временному прерыванию, может отображаться в измерительном приборе 44.

Возвращаясь теперь к фиг.12A-15, будут описаны различные альтернативные варианты осуществления пневматической системы и электрической системы, описанных выше. Для простоты описания элементов в этих вариантах осуществления, которые являются аналогичными описанным выше, они были помечены теми же номерами ссылочных позиций и не будут снова подробно описаны.

В варианте осуществления, показанном на фиг.12A и 12B, в узлах 26 передней подвески предусмотрены две передние пневматические пружины 70 (пневматические пружины № 1, 2), и в узлах задней подвески предусмотрены две задние пневматические пружины 70 (пневматические пружины № 3, 4). Коллектор 136 имеет три выходных отверстия для пневматических пружин 70. Одно из выходных отверстий коллектора 136 соединено с клапаном 145, который соединен с одной из передних пневматических пружин 70 (пневматическая пружина № 1) через воздушную линию 146. Другое одно из выходных отверстий коллектора 136 соединено с другим клапаном 145, который соединен с другой одной из передних пневматических пружин 70 (пневматическая пружина № 2) через другую воздушную линию 146. Открыванием и закрыванием клапанов 145 управляют с помощью ЭМУ 50. Благодаря закрыванию одного или обоих из клапанов 145 препятствуют перемещению воздуха из одной из передних пневматических пружин 70 в другую одну из передних пневматических пружин 70 в случае, когда, например, возникает крен транспортного средство. Это позволяет уменьшить тенденцию крена ТСПП 10. Также больше нет необходимости обеспечивать стабилизатор поперечной устойчивости между передними колесами 18 для управления креном ТСПП 10. Однако предусматривается, что такой стабилизатор поперечной устойчивости тем не менее можно использовать в комбинации с клапанами 145. Остающееся одно из выходных отверстий коллектора 136 соединено с клапаном 147, который соединен с Т-образным разделителем 144. Т-образный разделитель 144 разделяет поток воздуха между двумя воздушными линиями 146, соединенными с задними пневматическими пружинами 70, для подачи воздуха в задние пневматические пружины 70. Открыванием и закрыванием клапана 147 управляют с помощью ЭМУ 50. В результате закрывания клапан 147 не позволяет перемещаться воздуху из передних пневматических пружин 70 к задним пневматическим пружинам 70 и наоборот, когда начинается, например, наклон транспортного средства. Это помогает уменьшить тенденцию ТСПП 10, например, к рысканию. Предусматривается, что клапан 147 может быть исключен. Также рассматривается возможность, чтобы клапаны 145 (показанные пунктирными линиями) также могли бы быть предусмотрены на воздушных линиях 146, соединенных с задними пневматическими пружинами 70, для предотвращения попадания воздуха из одной из задних пневматических пружин 70 в другую одну из задних пневматических пружин 70. Также предусматривается, что только в задних пневматических пружинах 70 могут быть предусмотрены клапаны 145. Также предусматривается, что в вариантах осуществления, описанных выше со ссылкой на фиг.2 и ниже со ссылкой на фиг.13-15, также могли бы быть предусмотрены клапаны 145 и/или 146.

Кроме того, как можно видеть на фиг.12A, в данном варианте осуществления воздушная линия 104 соединена с верхней половиной 54A коробки 54 воздушного фильтра для дальнейшего уменьшения вероятности попадания воды в компрессор 100 для воздуха. Обратный клапан 149 был добавлен между выходным отверстием 148 в атмосферу и коллектором 136 для предотвращения попадания воды в систему. Предусматривается, что обратный клапан 149 также может быть предусмотрен в вариантах осуществления, описанных выше со ссылкой на фиг.2 и ниже со ссылкой на фиг.13-15.

В варианте осуществления, показанном на фиг.13, на обоих узлах 26, 28 передней и задней подвески предусмотрены пневматические пружины 70. Однако в данном варианте осуществления коллектор 136 имеет два выходных отверстия для пневматических пружин 70. Клапан 150 управляет потоком воздуха через выходные отверстия коллектора 136. Одно из выходных отверстий соединено с двумя передними пневматическими пружинами 70 (пневматические пружины № 1, 2), и другое из выходных отверстий соединено с двумя задними пневматическими пружинами 70 (пневматические пружины № 3, 4). В каждой паре пневматических пружин 70 предусмотрен свой собственный датчик 140 высокого давления. В соответствии с этим пользователь может выбирать давление воздуха для передних пневматических пружин 70, которое отличается от давления воздуха для задних пневматических пружин 70.

В варианте осуществления, показанном на фиг.14, в узлах 26, 28 как передней, так и задней подвески предусмотрены пневматические пружины 70. Однако в данном варианте осуществления коллектор 136 имеет четыре выходных отверстия для пневматических пружин 70. Клапан 150 управляет потоком воздуха через выходные отверстия коллектора 136. Каждое из выходных отверстий соединено с одной из пневматических пружин 70. В каждой пневматической пружине 70 предусмотрен свой собственный датчик 140 высокого давления. В соответствии с этим пользователь может выбирать разное значение давления воздуха для каждой из пневматических пружин 70. Предусматривается, что вместо выбора давления воздуха для каждой из пневматической пружины 70 пользователь может выбрать степень и направление наклона ТСПП 10 и что ЭМУ 50 будет управлять воздушным компрессором 100 и клапаном 150 соответствующим образом.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 15, в узлах 26, 28 передней или задней подвески предусмотрены пневматические пружины 70, хотя предусматривается, что в обоих из них могут быть предусмотрены пневматические пружины 70. В этом варианте осуществления в ТСПП 10 предусмотрен датчик 154 положения подвески. Датчик 154 положения подвески соединен с одним из узлов 26 или 28 подвески, имеющим пневматическую пружину 70, для определения степени сжатия соответствующей пневматической пружины 70, и передает сигнал, обозначающий это положение, в ЭМУ 50. Например, как показано на фиг.6, датчик 154 положения подвески соединен с правым качающимся рычагом 68. Предусматривается, что можно использовать множество датчиков 154 положения подвески (по одному на каждый узел 26, 28 подвески, имеющий, например, пневматическую пружину 70) и что датчик 154 положения подвески может быть соединен с другими частями узлов 26, 28 подвески. Величина, на которую сжимается пневматическая пружина 70, известна как прогиб. Прогиб также обозначает высоту рамы 12 относительно земли. В этом варианте осуществления вместо выбора давления воздуха пользователь использует кнопку 48 установки для выбора требуемой высоты (либо установленной заранее, либо для любого значения в пределах диапазона). Такая требуемая высота обозначается на измерительном приборе 44 (см. шкалу со стороны правой руки измерительного прибора 44 на фиг.3). ЭМУ 50 затем управляет воздушным компрессором 100 и клапаном 150 для регулирования давления воздуха внутри пневматических пружин 70 до тех пор, пока не будет получена требуемая высота. В то время как ТСПП 10 находится в движении, ЭМУ 50 определяет высоту, используя способ, аналогичный способу, описанному выше, для определения давления воздуха внутри пневматических пружин 70, в то время как ТСПП 10 находится в движении. Поскольку управление компрессором 100 и клапаном 150 основано на показаниях датчика 154 положения подвески, датчик высокого давления 140 не предусмотрен в данном варианте осуществления. Однако предусматривается возможность установки датчика 140 высокого давления.

Считается, что на фиг.2, 12B и 13-15, описанных выше, фильтр 106 может быть заменен фильтром 55 или некоторым другим фильтром в вариантах осуществления, где фильтр 106 исключен.

Модификации и улучшения описанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения будут понятны для специалиста в данной области техники. Предшествующее описание представлено, скорее, в качестве примера, чем для ограничения. Объем настоящего изобретения поэтому должен быть ограничен исключительно объемом приложенной формулы изобретения.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения системы подвески и пневматической системы для транспортного средства. Транспортное средство содержит раму, узлы передней и задней подвески, причем один из узлов подвески включает в себя пневматическую пружину, сиденье, узел рулевого управления, двигатель, воздушный компрессор, соединенный с рамой и по текучей среде сообщающийся с пневматической пружиной, модуль управления, электрически соединенный с воздушным компрессором и вспомогательный выход воздуха. При работе воздушный компрессор втягивает воздух из атмосферы и одновременно подает воздух к пневматической пружине. Вспомогательный выход воздуха расположен под сиденьем и по текучей среде сообщается с воздушным компрессором для избирательной подачи воздуха из воздушного компрессора в устройство, другое чем пневматическая пружина. Сиденье выполнено съемным или поворотным для обеспечения доступа к вспомогательному выходу воздуха. Согласно второму транспортное средство содержит третий узел подвески, причем первое колесо первого узла подвески, второе колесо второго узла подвески расположены на одном конце рамы, а третье колесо третьего узла подвески расположены на противоположном конце рамы, первый и второй клапаны по текучей среде сообщающие воздушный компрессор с первой и второй пневматической пружиной. Согласно третьему варианту воздушный компрессор расположен выше, чем центр переднего и заднего колес. Достигается возможность использования воздушного компрессора транспортного средства с вспомогательным выходом воздуха. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Транспортное средство, содержащее
раму;
по меньшей мере одно переднее колесо, соединенное с рамой;
по меньшей мере один узел передней подвески, соединяющий по меньшей мере одно переднее колесо с рамой;
по меньшей мере одно заднее колесо, соединенное с рамой;
по меньшей мере один узел задней подвески, соединяющий по меньшей мере одно заднее колесо с рамой, причем по меньшей мере один из по меньшей мере одного переднего и по меньшей мере одного заднего узлов подвески включает в себя пневматическую пружину;
сиденье, соединенное с рамой;
узел рулевого управления, функционально соединенный с по меньшей мере одним передним колесом;
двигатель, соединенный с рамой и функционально соединенный с по меньшей мере одним из колес;
воздушный компрессор, соединенный с рамой и по текучей среде сообщающийся с по меньшей мере одной пневматической пружиной для избирательной подачи воздуха в по меньшей мере одну пневматическую пружину;
причем при работе воздушного компрессора для подачи воздуха к по меньшей мере одной пневматической пружине воздушный компрессор втягивает воздух из атмосферы и одновременно подает воздух к по меньшей мере одной пневматической пружине;
модуль управления, электрически соединенный с воздушным компрессором для управления работой воздушного компрессора; и
вспомогательный выход воздуха, по текучей среде сообщающийся с воздушным компрессором для избирательной подачи воздуха из воздушного компрессора в устройство, другое чем по меньшей мере одна пневматическая пружина;
при этом вспомогательный выход воздуха расположен под сиденьем;
причем сиденье является съемным или поворотным для обеспечения доступа к вспомогательному выходу воздуха.

2. Транспортное средство по п.1, дополнительно содержащее обратный клапан, по текучей среде расположенный между вспомогательным выходом воздуха и воздушным компрессором, разрешающий поток текучей среды от воздушного компрессора до вспомогательного выхода воздуха и предотвращающий поток текучей среды из вспомогательного выхода воздуха в воздушный компрессор.

3. Транспортное средство по п.1 или 2, дополнительно содержащее коллектор, по текучей среде соединенный с воздушным компрессором и по меньшей мере одной пневматической пружиной; причем воздух от воздушного компрессора подается в коллектор перед подачей в по меньшей мере одну пневматическую пружину.

4. Транспортное средство по п.3, дополнительно содержащее
клапан, избирательно сообщающий по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из по меньшей мере одной пневматической пружины, причем выходное отверстие в атмосферу по текучей среде сообщается с коллектором, воздух из по меньшей мере одной пневматической пружины подается в коллектор для подачи в выходное отверстие в атмосферу, модуль управления электрически соединен с клапаном для управления положением клапана; и
обратный клапан по текучей среде расположен между выходным отверстием в атмосферу и коллектором, разрешает поток текучей среды от коллектора до выходного отверстия в атмосферу и предотвращает поток текучей среды из выходного отверстия в атмосферу в коллектор.

5. Транспортное средство по п.1, дополнительно содержащее
клапан, избирательно сообщающий по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из по меньшей мере одной пневматической пружины, причем модуль управления электрически соединен с клапаном для управления положением клапана; и
селектор для выбора значения атрибута, ассоциированного с по меньшей мере одной пневматической пружиной, при этом модуль управления принимает сигнал, обозначающий это значение, из селектора и управляет работой воздушного компрессора и положением клапана, избирательно сообщающего по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу, на основе по меньшей мере этого значения.

6. Транспортное средство по п.1, в котором по меньшей мере один узел передней подвески включает в себя пневматическую пружину;
по меньшей мере один узел задней подвески включает в себя пневматическую пружину; и
воздушный компрессор расположен продольно между пневматической пружиной по меньшей мере одного узла передней подвески и пневматической пружиной по меньшей мере одного узла задней подвески.

7. Транспортное средство по п.1, в котором воздушный компрессор расположен под сиденьем.

8. Транспортное средство по п.7, в котором воздушный компрессор расположен выше, чем центр по меньшей мере одного переднего и по меньшей мере одного заднего колес.

9. Транспортное средство, содержащее
раму;
первое колесо, соединенное с рамой;
первый узел подвески, соединяющий первое колесо с рамой и включающий в себя первую пневматическую пружину;
второе колесо, соединенное с рамой;
второй узел подвески, соединяющий второе колесо с рамой и включающий в себя вторую пневматическую пружину;
по меньшей мере одно третье колесо, соединенное с рамой;
по меньшей мере один третий узел подвески, соединяющий по меньшей мере одно третье колесо с рамой,
причем первое колесо, первый узел подвески, второе колесо и второй узел подвески расположены на одном конце рамы, и по меньшей мере одно третье колесо и по меньшей мере один третий узел подвески расположены на противоположном конце рамы;
сиденье, соединенное с рамой;
узел рулевого управления, функционально соединенный с по меньшей мере одним из колес;
двигатель, соединенный с рамой и функционально соединенный с по меньшей мере одним из колес;
воздушный компрессор, соединенный с рамой и по текучей среде сообщающийся с первой и второй пневматическими пружинами для избирательной подачи воздуха в первую и вторую пневматические пружины;
причем при работе воздушного компрессора для подачи воздуха к первой и второй пневматическим пружинам воздушный компрессор втягивает воздух из атмосферы и одновременно подает воздух к первой и второй пневматическим пружинам;
первый клапан, избирательно по текучей среде сообщающий воздушный компрессор с первой пневматической пружиной;
второй клапан, избирательно по текучей среде сообщающий воздушный компрессор со второй пневматической пружиной; и
модуль управления, электрически соединенный с воздушным компрессором для управления работой воздушного компрессора и электрически соединенный с первым и вторым клапанами для управления положениями клапанов;
при этом воздушный компрессор расположен под сиденьем.

10. Транспортное средство по п.9, дополнительно содержащее коллектор, по текучей среде соединенный с воздушным компрессором и первой и второй пневматическими пружинами;
причем воздух от воздушного компрессора подается в коллектор перед подачей в первую и вторую пневматические пружины.

11. Транспортное средство по п.10, дополнительно содержащее
третий клапан, избирательно по текучей среде сообщающий пневматические пружины с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из пневматических пружин, причем выходное отверстие в атмосферу по текучей среде сообщается с коллектором, воздух из первой и второй пневматических пружин подается в коллектор перед подачей в выходное отверстие в атмосферу, и модуль управления электрически соединен с третьим клапаном для управления положением третьего клапана; и
обратный клапан, по текучей среде расположенный между выходным отверстием в атмосферу и коллектором, разрешающий поток текучей среды от коллектора до выходного отверстия в атмосферу и предотвращающий поток текучей среды из выходного отверстия в атмосферу в коллектор.

12. Транспортное средство по п.9 или 10, дополнительно содержащее:
третий клапан, избирательно по текучей среде сообщающий пневматические пружины с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из пневматических пружин, причем модуль управления электрически соединен с третьим клапаном для управления положением третьего клапана; и
селектор для выбора значения атрибута, ассоциированного с первой и второй пневматическими пружинами, при этом модуль управления принимает сигнал, обозначающий это значение, из селектора и управляет работой воздушного компрессора и положениями первого, второго и третьего клапанов на основе по меньшей мере этого значения.

13. Транспортное средство по п.9, в котором
по меньшей мере одно третье колесо представляет собой два третьих колеса;
по меньшей мере один третий узел подвески представляет собой два третьих узла подвески; и
двигатель функционально соединен с по меньшей мере двумя из колес.

14. Транспортное средство по п.13, в котором
один из двух третьих узлов подвески включает в себя третью пневматическую пружину; и
другой из двух третьих узлов подвески включает в себя четвертую пневматическую пружину;
причем транспортное средство дополнительно содержит
четвертый клапан, избирательно по текучей среде сообщающий первую и вторую пневматические пружины с третьей и четвертой пневматическими пружинами;
при этом модуль управления электрически соединен с четвертым клапаном для управления положением четвертого клапана.

15. Транспортное средство по п.14, в котором воздушный компрессор расположен продольно между первой и третьей пневматическими пружинами.

16. Транспортное средство по п.9, в котором воздушный компрессор расположен выше, чем центр по меньшей мере одного переднего и по меньшей мере одного заднего колес.

17. Транспортное средство, содержащее
раму;
по меньшей мере одно переднее колесо, соединенное с рамой;
по меньшей мере один узел передней подвески, соединяющий по меньшей мере одно переднее колесо с рамой;
по меньшей мере одно заднее колесо, соединенное с рамой;
по меньшей мере один узел задней подвески, соединяющий по меньшей мере одно заднее колесо с рамой, причем по меньшей мере один из по меньшей мере одного переднего и по меньшей мере одного заднего узлов подвески включает в себя пневматическую пружину;
сиденье, соединенное с рамой;
узел рулевого управления, функционально соединенный с по меньшей мере одним передним колесом;
двигатель, соединенный с рамой и функционально соединенный с по меньшей мере одним из колес;
систему воздухозаборника, по текучей среде сообщающуюся с двигателем;
воздушный компрессор, соединенный с рамой и по текучей среде сообщающийся с по меньшей мере одной пневматической пружиной для подачи воздуха в по меньшей мере одну пневматическую пружину, вход воздушного компрессора, по текучей среде сообщающийся с системой воздухозаборника;
причем при работе воздушного компрессора для подачи воздуха к по меньшей мере одной пневматической пружине воздушный компрессор втягивает воздух из системы воздухозаборника и одновременно подает воздух к по меньшей мере одной пневматической пружине; и
модуль управления, электрически соединенный с воздушным компрессором для управления работой воздушного компрессора;
при этом воздушный компрессор расположен выше, чем центр по меньшей мере одного переднего и по меньшей мере одного заднего колес.

18. Транспортное средство по п.17, в котором система воздухозаборника включает в себя коробку воздушного фильтра; причем дополнительно имеется воздушная линия, соединяющая по текучей среде воздушный компрессор с коробкой воздушного фильтра.

19. Транспортное средство по п.18, в котором коробка воздушного фильтра включает в себя верхнюю половину и нижнюю половину; при этом воздушная линия соединена с верхней половиной коробки воздушного фильтра.

20. Транспортное средство по п.18 или 19, дополнительно содержащее воздушный фильтр, расположенный в коробке воздушного фильтра перед выходным отверстием коробки воздушного фильтра в воздушную линию.

21. Транспортное средство по п.17, в котором по меньшей мере один узел передней подвески включает в себя пневматическую пружину;
по меньшей мере один узел задней подвески включает в себя пневматическую пружину; и
воздушный компрессор расположен продольно между пневматической пружиной по меньшей мере одного узла передней подвески и пневматической пружиной по меньшей мере одного узла задней подвески.

22. Транспортное средство по п.17, в котором воздушный компрессор расположен под сиденьем.

23. Транспортное средство по п.17, дополнительно содержащее вспомогательный выход воздуха, по текучей среде сообщающийся с воздушным компрессором для избирательной подачи воздуха из воздушного компрессора в устройство, другое чем по меньшей мере одна пневматическая пружина.

24. Транспортное средство по п.23, в котором вспомогательный выход воздуха расположен под сиденьем.

25. Транспортное средство по п.24, в котором сиденье является съемным или поворотным для обеспечения доступа к вспомогательному выходу воздуха.

26. Транспортное средство по п.23, дополнительно содержащее обратный клапан, по текучей среде расположенный между вспомогательным выходом воздуха и воздушным компрессором, разрешающий поток текучей среды от воздушного компрессора до вспомогательного выхода воздуха и предотвращающий поток текучей среды из вспомогательного выхода воздуха в воздушный компрессор.

27. Транспортное средство по п.17, дополнительно содержащее коллектор, по текучей среде соединенный с воздушным компрессором и по меньшей мере одной пневматической пружиной; причем воздух от воздушного компрессора подается в коллектор перед подачей в по меньшей мере одну пневматическую пружину.

28. Транспортное средство по п.27, дополнительно содержащее
клапан, избирательно сообщающий по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из по меньшей мере одной пневматической пружины, причем выходное отверстие в атмосферу по текучей среде сообщается с коллектором, воздух из по меньшей мере одной пневматической пружины подается в коллектор для подачи в выходное отверстие в атмосферу, модуль управления электрически соединен с клапаном для управления положением клапана; и
обратный клапан по текучей среде расположен между выходным отверстием в атмосферу и коллектором, разрешает поток текучей среды от коллектора до выходного отверстия в атмосферу и предотвращает поток текучей среды из выходного отверстия в атмосферу в коллектор.

29. Транспортное средство по п.17, дополнительно содержащее
клапан, избирательно сообщающий по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу для выпуска воздуха из по меньшей мере одной пневматической пружины, причем модуль управления электрически соединен с клапаном для управления положением клапана; и
селектор для выбора значения атрибута, ассоциированного с по меньшей мере одной пневматической пружиной, при этом модуль управления принимает сигнал, обозначающий это значение, из селектора и управляет работой воздушного компрессора и положением клапана, избирательно сообщающего по текучей среде по меньшей мере одну пневматическую пружину с выходным отверстием в атмосферу, на основе по меньшей мере этого значения.