Область техники
Настоящее изобретение относится к области техники сочлененного автобуса; в частности, оно относится к гидравлическому амортизатору, выполняющему безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы и способу его выполнения.
Уровень техники
Главным образом, шарнирно-сочлененное транспортное средство содержит две секции, передняя секция соединена с задней секцией посредством шарнирно-сочлененной системы в виде шасси, и шарнирно-сочлененная система в виде шасси содержит переднюю раму, заднюю раму, кольцевой подшипник и гидравлические амортизаторы, обеспечивающие демпфирование; передняя рама неподвижно соединена с передней секцией передним лонжероном, задняя рама неподвижно соединена с задней секцией задним лонжероном, гидравлические амортизаторы, расположенные соответственно справа и слева, установлены между передней рамой и задней рамой шарнирно-сочлененной системы; когда транспортное средство делает поворот во время езды, передняя секция и задняя секция приводят переднюю раму и заднюю раму шарнирно-сочлененной системы к выполнению относительного поворота; и в процессе поворота может сработать датчик положения, который расположен между передней рамой и задней рамой шарнирно-сочлененной системы и подключен к системе электрического управления транспортного средства.
В известном уровне техники демпфирующий момент шарнирно-сочлененного транспортного средства в обоих состояниях поворота и разворотного движения является идентичным; в результате чего это облегчает транспортному средству буксирование других транспортных средств и инерционное отклонение в противоположном направлении.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известного уровня техники, чтобы таким образом обеспечить гидравлический амортизатор, который может увеличивать демпфирующий момент по мере увеличения угла или скорости транспортного средства в процессе поворота транспортного средства и постепенно увеличивать демпфирующий момент по мере уменьшении угла или скорости транспортного средства в процессе разворотного движения транспортного средства, выполняющий безопасное разворотное движение транспортного средства, на основе шарнирно-сочлененной системы, а также способ его выполнения.
Для достижения вышеуказанной цели гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы и способ его выполнения согласно настоящему изобретению описаны далее:
гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы главным образом отличается тем, что указанный гидравлический амортизатор содержит поршень в сборе, поршневой цилиндр в сборе и масляный бак; указанный поршень в сборе расположен в указанном поршневом цилиндре в сборе, и указанный поршень в сборе разделяет соответствующий поршневой цилиндр на полость для штока поршня и полость для головки поршня; при этом указанный гидравлический амортизатор дополнительно содержит гидравлический управляющий масляный контур, причем указанный поршневой цилиндр в сборе, указанный гидравлический управляющий масляный контур и указанный масляный бак последовательно неподвижно соединены, и указанный гидравлический управляющий масляный контур содержит первый масловсасывающий контур, второй масловсасывающий контур, первый контур нагнетания масла, второй контур нагнетания масла, основной демпфирующий масляный контур, масляный контур для улучшения демпфирования, масляный контур для безопасной блокировки и реверсивный узел, при этом:
указанный основной демпфирующий масляный контур и масляный контур управления нагнетанием соединены параллельно, образуя масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
указанный первый масловсасывающий контур расположен между указанным масляным баком и указанной полостью для головки поршня;
указанный второй масловсасывающий контур расположен между указанным масляным баком и указанной полостью для штока поршня;
указанный первый контур нагнетания масла расположен между указанной полостью для головки поршня и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
указанный второй контур нагнетания масла расположен между указанной полостью для штока поршня и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
контур для слива масла расположен между указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы и указанным масляным баком;
указанный масляный контур для безопасной блокировки расположен между указанной полостью для штока поршня и указанным контуром для слива масла;
указанный реверсивный узел расположен в указанном втором контуре нагнетания масла.
Кроме того, указанный реверсивный узел представляет собой механический клапан, и указанный механический клапан расположен на указанном поршне в сборе.
Кроме того, указанный поршень в сборе содержит поршень и шток поршня, указанный механический клапан содержит пружину механического клапана и выступ механического клапана, первый конец указанной пружины механического клапана прикреплен к указанному поршню, второй конец указанной пружины механического клапана соединен с указанным выступом механического клапана, и как пружина механического клапана, так и выступ механического клапана расположены вокруг указанного штока поршня.
Кроме того, указанный поршневой цилиндр в сборе содержит коллектор; указанные масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы, второй масловсасывающий контур, второй контур нагнетания масла и масляный контур для безопасной блокировки встроены в указанный коллектор; указанный коллектор дополнительно имеет канавку для прохождения масла и масловпускное отверстие, шарнирно-сочлененное с полостью для штока поршня, при этом внутренняя часть указанной канавки для прохождения масла открывается в масловпускное отверстие для безопасной блокировки и второе масловпускное отверстие для всасывания масла.
Кроме того, указанный первый масловсасывающий контур содержит первые обратные клапаны, указанный второй масловсасывающий контур содержит четвертый обратный клапан, указанный первый контур нагнетания масла содержит второй обратный клапан, и указанный второй контур нагнетания масла содержит третий обратный клапан.
Кроме того, указанный реверсивный узел представляет собой электромагнитный клапан, расположенный между указанным третьим обратным клапаном и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы.
Кроме того, указанный основной демпфирующий масляный контур содержит основной гидравлический демпфирующий клапан и основной электромагнитный клапан, указанный масляный контур управления нагнетанием содержит усовершенствованный перепускной клапан или усовершенствованный гидравлический демпфирующий клапан, и указанный масляный контур для безопасной блокировки содержит предохранительный клапан.
Кроме того, указанная шарнирно-сочлененная система содержит датчик положения, переднюю раму и заднюю раму; указанный датчик положения расположен между указанной передней рамой и указанной задней рамой и соединен с системой электрического управления транспортного средства; указанная система электрического управления транспортного средства используется для отправки команды управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему в соответствии с сигналом срабатывания, отправленным указанным датчиком положения.
Кроме того, изобретение дополнительно предоставляет способ выполнения безопасного разворотного движения шарнирно-сочлененного транспортного средства посредством вышеуказанного гидравлического амортизатора, главным образом отличающийся тем, что указанный способ включает следующие этапы, на которых:
(1) указанная шарнирно-сочлененная система определяет, находится ли указанное шарнирно-сочлененное транспортное средство в состоянии выполнения поворота или разворотного движения, если оно находится в состоянии выполнения поворота, осуществляется переход на этап (2); если оно находится в состоянии разворотного движения, осуществляется переход на этап (5);
(2) указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получен ли сигнал срабатывания указанного датчика положения, если да, осуществляется переход на этап (3); в ином случае, продолжается выполнение этапа (2);
(3) указанная система электрического управления транспортного средства отправляет команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему;
(4) указанная шарнирно-сочлененная система управляет отключением указанного основного электромагнитного клапана, и осуществляется возврат к вышеуказанному этапу (1);
(5) указанная шарнирно-сочлененная система определяет, соответствует ли угол поворота шарнирно-сочлененных транспортных средств первому установленному углу, если да, осуществляется переход на этап (6); в ином случае, осуществляется переход на этап (7);
(6) указанная система электрического управления транспортного средства поддерживает соединенное состояние указанного основного электромагнитного клапана, и указанный гидравлический амортизатор выполняет основное демпфирование;
(7) указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, если да, осуществляется переход на этап (8); в ином случае, осуществляется переход на этап (10);
(8) указанная система электрического управления транспортного средства отправляет команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему;
(9) указанная шарнирно-сочлененная система управляет отключением указанного основного электромагнитного клапана, и осуществляется возврат к вышеуказанному этапу (1);
(10) указанная система электрического управления транспортного средства поддерживает соединенное состояние указанного основного электромагнитного клапана.
Кроме того, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, а именно:
указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получены ли сигнал срабатывания и обратный сигнал указанного датчика положения, если да, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, что необходимо отправить указанную команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему; в ином случае, указанная система электрического управления транспортного средства не будет отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему.
Кроме того, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, а именно:
указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получен ли какой-либо из следующих сигналов: сигнал торможения, сигнал срабатывания верхнего ограничения скорости движения или сигнал срабатывания кнопки аварийного переключателя, если да, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, что необходимо отправить указанную команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему; в ином случае, указанная система электрического управления транспортного средства не будет отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему.
Представлены гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы и способ его выполнения согласно настоящему изобретению; когда транспортное средство делает поворот, демпфирующий момент будет увеличиваться по мере увеличения угла или скорости транспортного средства в соответствии с необходимостью транспортного средства в демпфировании амортизатора, гарантируя, что транспортное средство не будет отклоняться во время езды; после выполнения поворота и если транспортному средству необходимо выполнить разворотное движение и ехать прямо, гидравлический амортизатор будет постепенно увеличивать демпфирующий момент по мере уменьшения угла или скорости транспортного средства, так что транспортное средство может легко и быстро выполнить разворотное движение, предотвращая буксировку транспортного средства после выполнения поворота и во время разворотного движения, а также отклонение после выравнивания; при этом в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия транспортное средство может сохранять форму при аварии, предотвращая увеличение количества повреждений; и по сравнению с известным уровнем техники оно является более безопасным, и водители будут чувствовать себя более комфортно во время вождения.
Кроме того, когда шток поршня в полости для штока поршня гидравлического амортизатора вытягивается на определенную длину, выступ механического клапана будет блокировать масловпускное отверстие, шарнирно-сочлененное с полостью для штока поршня, на коллекторе, гидравлическое масло может попадать в масловпускное отверстие для безопасной блокировки и масловпускное отверстие второго масловсасывающего контура через канавку для прохождения масла; следовательно, когда транспортное средство поворачивает на определенный угол, масляным контуром для безопасной блокировки создается демпфирующая сила гидравлического амортизатора, полость для штока поршня которого сжимается.
При этом масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы использует гидравлический демпфирующий клапан в качестве обычного состояния, а перепускной клапан в качестве состояния нагнетания. Такая конфигурация полностью использует характерную особенность, которая заключается в том, что разность давлений, создаваемая гидравлическим демпфирующим клапаном, прямо пропорциональна избыточному потоку гидравлического масла, а именно, в нормальном состоянии демпфирование шарнирно-сочлененной системы прямо пропорционально степени поворота транспортного средства; если демпфирование должно быть улучшено в пределах относительно малого угла поворота, демпфирующее давление повышается до более высокой и относительно постоянной величины; следовательно, гидравлический демпфирующий клапан и перепускной клапан, вместо пропорционального перепускного клапана (или пропорционального редукционного клапана), применяются для повышения демпфирующего давления; таким образом снижается стоимость изготовления гидравлического амортизатора, а также сложность электрического управления. Кроме того, масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы использует форму параллельного соединения перепускного клапана и гидравлического демпфирующего клапана. Перепускной клапан параллельно соединен с гидравлическим демпфирующим клапаном; когда масляный контур подвергается гидравлическому удару, и внезапно повышается давление, перепускной клапан может быть открыт для понижения давления, скачок давления может быть уменьшен; при этом колебания, создаваемые вследствие мгновенного избыточного потока гидравлического демпфирующего клапана, могут быть снижены.
Описание графических материалов
На фиг. 1 показана структурная схема гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 показана структурная схема первого типа гидравлического управляющего масляного контура гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 3 показана структурная схема поршневого цилиндра в сборе и поршня в сборе гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 4 показана структурная схема второго типа гидравлического управляющего масляного контура гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 5 показана структурная схема третьего типа гидравлического управляющего масляного контура гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 6 показана структурная схема механического клапана гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 7 показана структурная схема коллектора гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 8 показана общая структурная схема гидравлического амортизатора, который может выполнять безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы согласно настоящему изобретению.
На фигурах указаны следующие ссылочные позиции:
Конкретные варианты осуществления
Для более ясного описания технических решений настоящего изобретения следующее описание, представленное далее, сочетает в себе конкретные варианты осуществления.
В одном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 1, ступенчатые демпфирующие амортизаторы установлены соответственно слева и справа между передней рамой 1 и задней рамой 2 шарнирно-сочлененной системы, и каждый ступенчатый демпфирующий амортизатор содержит гидравлический управляющий масляный контур, поршневой цилиндр в сборе 3, поршень в сборе 4 и масляный бак 5, при этом гидравлический управляющий масляный контур, поршневой цилиндр в сборе 3 и масляный бак 5 неподвижно соединены вместе, а затем соединены с задней рамой 2 шарнирно-сочлененной системы; поршень в сборе 4 соединен с передней рамой 1 шарнирно-сочлененной системы, поршень в сборе 4 расположен в поршневом цилиндре в сборе 3 и может скользить в поршневом цилиндре в сборе 3.
1) Составные части гидравлического управляющего масляного контура
На фиг. 2 показана структурная схема гидравлического управляющего масляного контура, который содержит первый обратный клапан 61, второй обратный клапан 62, третьи обратные клапаны 63, четвертый обратный клапан 64, реверсивный узел (реверсивный узел может представлять собой либо механический клапан 75, либо электромагнитный клапан 75’, и на фиг. 2 он представляет собой механический клапан 75), основной электромагнитный клапан 73, предохранительный клапан 71, усовершенствованный перепускной клапан 72 (который может также представлять собой усовершенствованный гидравлический демпфирующий клапан 72’, и на фиг. 2 он представляет собой усовершенствованный перепускной клапан 72) и основной гидравлический демпфирующий клапан 74, при этом:
первый обратный клапан 61 расположен между масляным баком 5 и полостью 44 для головки поршня поршневого цилиндра 31, выполняя функцию первого масловсасывающего контура; четвертый обратный клапан 64 расположен между полостью 43 для штока поршня поршневого цилиндра 31 и масляным баком 5, выполняя функцию второго масловсасывающего контура; вторые обратные клапаны 62 расположены между полостью 44 для головки поршня поршневого цилиндра 31 и масляным контуром управления давлением, выполняя функцию первого контура нагнетания масла; третьи обратные клапаны 63 расположены между полостью 43 для штока поршня поршневого цилиндра 31 и масляным контуром управления давлением, выполняя функцию второго контура нагнетания масла; основной электромагнитный клапан 73, усовершенствованный перепускной клапан 72 и основной гидравлический демпфирующий клапан 74 образуют масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы; масляный контур между масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы и масляным баком 5 выполняет функцию контура для слива масла; предохранительный клапан 71 расположен между полостью 43 для штока поршня и контуром для слива масла, выполняя функцию масляного контура для безопасной блокировки; и реверсивный узел расположен во втором контуре нагнетания масла.
Кроме того, в более предпочтительном варианте осуществления бетонная конструкция вышеуказанного механического клапана 75 показана на фиг. 6; механический клапан 75 содержит пружину 751 механического клапана и выступ 752 механического клапана, первый конец пружины 751 механического клапана прикреплен к поршню 41, второй конец пружины 751 механического клапана соединен с выступом 752 механического клапана, и как пружина 751 механического клапана, так и выступ 752 механического клапана расположены вокруг штока 42 поршня.
Конкретный состав каждого масляного контура показан далее:
1. Первый обратный клапан 61 расположен между масляным баком 5 и полостью 44 для головки поршня, выполняя функцию первого масловсасывающего контура;
2. Четвертый обратный клапан 64 расположен между масляным баком 5 и полостью 43 для штока поршня, выполняя функцию второго масловсасывающего контура;
3. Вторые обратные клапаны 62 расположены между полостью 44 для головки поршня и масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы, выполняя функцию первого контура нагнетания масла;
4. Третьи обратные клапаны 63 расположены между полостью 43 для штока поршня и масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы, выполняя функцию второго контура нагнетания масла;
5. Основной гидравлический демпфирующий клапан 74 последовательно соединен с основным электромагнитным клапаном 73, образуя основной демпфирующий масляный контур;
6. В обычных условиях усовершенствованный перепускной демпфирующий клапан 72 установлен выше, чем основной гидравлический демпфирующий клапан 74, давление открытия, которое ниже давления открытия предохранительного клапана 71, выполняет функцию масляного контура для улучшения демпфирования;
7. После параллельного соединения основного демпфирующего масляного контура с масляным контуром управления нагнетанием образуется масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
8. Предохранительный клапан 71 имеет относительно более высокое давление открытия и установлен между полостью 43 для штока поршня и контуром для слива масла, выполняя функцию масляного контура для безопасной блокировки.
Кроме того, как показано на фиг. 4, усовершенствованный перепускной демпфирующий клапан 72 может быть заменен усовершенствованным гидравлическим демпфирующим клапаном 72’; на фиг. 5 показана структурная схема, на которой реверсивный узел представляет собой электромагнитный клапан 75’.
2) Составные части поршневого цилиндра в сборе 3
Как показано на фиг. 3, поршневой цилиндр в сборе 3 содержит сварной FRL, поршневой цилиндр 31, заднюю концевую крышку 32, нагнетательную трубу 33 и относящиеся к поршневому цилиндру уплотнительные элементы.
При этом сварной FRL последовательно содержит коллектор 34, внешнюю трубу 25 и фланец, и все компоненты и части масляного контура управления давлением встроены в коллектор 34 сварного FRL; поршневой цилиндр 31 расположен в сварном FRL, который взаимодействует и находится в контакте с коллектором 34 в сварном FRL, один конец которого уплотнен уплотнительным элементом поршневого цилиндра; задняя концевая крышка 32 расположена на другом конце поршневого цилиндра 31 и сварного FRL, уплотняя другой конец поршневого цилиндра 31 и сварного FRL уплотнительным элементом поршневого цилиндра; коллектор 34 сварного FRL закреплен установочным винтом 36 с плоским концом, сжимающим поршневой цилиндр 31 в сварном FRL, во избежание движения поршневого цилиндра 31 в осевом направлении между коллектором 34 и задней концевой крышкой 32, нагнетательная труба 33 расположена между задней концевой крышкой 32 и коллектором 34 сварного FRL, осуществляя соединение между первым контуром нагнетания масла и масляным контуром управления давлением в коллекторе 34; круглая уплотнительная область между поршневым цилиндром 31 и внешней трубой 25 сварного FRL образует масляный бак 5.
Кроме того, как показано на фиг. 7, если реверсивный узел представляет собой механический клапан 75, коллектор 34 дополнительно имеет канавку 341 для прохождения масла и масловпускное отверстие 342, шарнирно-сочлененное с полостью для штока поршня, при этом внутренняя часть канавки 341 для прохождения масла открывается в масловпускное отверстие 343 для безопасной блокировки и вторые масловпускные отверстия 345 для всасывания масла.
3) Составные части поршня в сборе 4
Как показано на фиг. 3, поршень в сборе 4 содержит поршень 41, шток 42 поршня, а также относящиеся к штоку поршня уплотнительные элементы.
При этом поршень 41 расположен в поршневом цилиндре 31, разделяя поршневой цилиндр 31 на две камеры вдоль уплотнительного элемента штока 42 поршня; шток 42 поршня проходит через коллектор 34 в сварном FRL и соединяется с поршнем 41 в поршневом цилиндре; в двух камерах поршневого цилиндра 31, разделенных поршнем 41, камера, через которую проходит шток 42 поршня, называется полостью 43 для штока поршня, тогда как камера без штока 42 поршня называется полостью 44 для головки поршня.
Следующее описание, представленное далее, сочетает в себе фиг. 1-8:
После запуска на основной электромагнитный клапан транспортного средства подается питание; возьмем в качестве примера поворот направо транспортного средства, передняя секция и задняя секция приводят переднюю раму и заднюю раму к выполнению относительного поворота, и поршень в сборе левого гидравлического амортизатора поворачивается вместе с передней рамой, скользя в направлении и вытягиваясь из полости для штока поршня в поршневом цилиндре; поршень в сборе правого гидравлического амортизатора поворачивается вместе с передней рамой, скользя и втягиваясь в направлении полости для головки поршня в поршневом цилиндре.
В таком случае для левого гидравлического амортизатора объем полости для штока поршня сокращается, оказывая давление на гидравлическое масло в полости для штока поршня таким образом, что оно течет в масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы через второй контур нагнетания масла для управления давлением, создавая определенную величину давления, а затем течет обратно в масляный бак; давление, создаваемое полостью для штока поршня, будет воздействовать на поршень, устраняя необходимость поршня скользить в направлении полости для штока поршня, а именно, устраняя необходимость шарнирно-сочлененной системы поворачиваться вправо, устраняя необходимость транспортного средства поворачивать вправо; во время этого процесса, когда угол поворота составляет от 0° до 48°, на основной электромагнитный клапан будет подаваться питание, поддерживая его в соединенном состоянии, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы создается основным гидравлическим демпфирующим клапаном, и численная величина создаваемого демпфирующего давления прямо пропорциональна потоку гидравлического масла, проходящему через гидравлический демпфирующий клапан, а именно, прямо пропорциональна линейной скорости вытягиваемого штока поршня; когда угол поворота достигает 48-51°, срабатывает датчик положения, система электрического управления транспортного средства выдает сигнал, отключая подачу питания на основной электромагнитный клапан и поддерживая его в закрытом состоянии, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы создается усовершенствованным перепускным демпфирующим клапаном, и создается по существу постоянная численная величина демпфирующего давления; когда угол поворота достигает 51-54°, основной электромагнитный клапан поддерживает состояние отключенного питания; при этом механический клапан скользит в конец коллектора вместе с поршнем, блокируя масловпускное отверстие полости для штока поршня масляного контура управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы, давление безопасной блокировки полости для штока поршня устанавливается предохранительным клапаном; когда поршень скользит в поршневом цилиндре в направлении полости для штока поршня, объем полости для головки поршня увеличивается, так что масло всасывается из масляного бака через первый масловсасывающий контур после создания отрицательного давления, обеспечивая полное заполнение камеры гидравлическим маслом.
Для правого гидравлического амортизатора, когда угол поворота составляет от 0° до 38,6°, шток поршня втягивается, на основной электромагнитный клапан подается питание, и он поддерживается в соединенном состоянии, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы создается гидравлическим демпфирующим клапаном, численная величина создаваемого демпфирующего давления прямо пропорциональна потоку гидравлического масла, проходящему через основной гидравлический демпфирующий клапан, а именно, прямо пропорциональна линейной скорости втягиваемого штока поршня; когда угол поворота равен 38,6°, ось штока поршня проходит через центр разворотного движения между передней рамой и задней рамой шарнирно-сочлененной системы, шток поршня втягивается в самое короткое положение, таким образом, как демпфирующая сила, так и плечо силы правого гидравлического амортизатора должны быть равны 0; когда угол поворота составляет от 38,6° до 48°, на основной электромагнитный клапан подается питание и он поддерживается в соединенном состоянии, шток поршня правого гидравлического амортизатора вытягивается, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы создается основным гидравлическим демпфирующим клапаном; когда угол поворота достигает 48-51°, срабатывает датчик положения, система электрического управления транспортного средства выдает сигнал, обеспечивающий выключение основного электромагнитного клапана и его поддержание в закрытом состоянии, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы создается усовершенствованным перепускным демпфирующим клапаном, таким образом создается по существу постоянная численная величина демпфирующего давления; когда угол поворота достигает 51-54°, датчик положения продолжает поддерживаться в состоянии срабатывания, основной электромагнитный клапан продолжает поддерживаться в состоянии отключенного питания и в закрытом состоянии, демпфирующее давление шарнирно-сочлененной системы правого гидравлического амортизатора создается усовершенствованным перепускным демпфирующим клапаном, который обеспечивает улучшенное демпфирование. Кроме того, когда скорость движения транспортного средства достигает 60 км/ч, водитель нажимает на педаль тормоза или кнопку аварийного переключателя, система электрического управления транспортного средства примет соответствующий сигнал срабатывания верхнего ограничения скорости движения, сигнал торможения или сигнал срабатывания кнопки аварийного переключателя и отправит сигнал на гидравлический амортизатор шарнирно-сочлененной системы, на основной электромагнитный клапан прекратит подаваться питание, и гидравлический амортизатор будет находиться в состоянии улучшения демпфирования.
В процессе поворота направо транспортного средства как левый, так и правый гидравлические амортизаторы будут создавать демпфирующую силу амортизатора для шарнирно-сочлененной системы, шарнирно-сочлененная система будет увеличивать демпфирующий момент, противоположный направлению поворота транспортного средства, для устранения отклонения транспортного средства при повороте. Когда транспортное средство делает поворот, левый и правый гидравлические амортизаторы шарнирно-сочлененной системы будут соответствовать величине плеча силы в любом положении. Когда угол поворота составляет 38,6°, один гидравлический амортизатор будет втягиваться до самой короткой длины, и суммарное плечо силы гидравлического амортизатора будет постепенно уменьшаться в диапазоне от 0° до 38,6°, тогда как по мере увеличения угла поворота транспортного средства демпфирующий момент, который должен быть создан, также увеличивается, достигая цели увеличения демпфирующего момента посредством улучшения демпфирования и безопасной блокировки.
Когда транспортное средство прекращает выполнение поворота направо и начинает выполнять разворотное движение, транспортное средство будет выполнять разворотное движение от угла поворота в реальном времени постепенно до состояния движения прямо.
В таком случае состояние движения левого и правого гидравлических амортизаторов противоположно состоянию движения во время выполнения поворота; когда транспортное средство выполняет разворотное движение под углом поворота от 0° до 38,6°, основное демпфирование шарнирно-сочлененной системы выполняется посредством втягивания левого гидравлического амортизатора и вытягивания правого гидравлического амортизатора; когда транспортное средство выполняет разворотное движение под углом поворота от 38,6° до 48°, основное демпфирование выполняется посредством втягивания как левого, так и правого гидравлических амортизаторов; когда транспортное средство выполняет разворотное движение под углом поворота от 48° до 51°, левый гидравлический амортизатор втягивается, выполняя основное демпфирование, и правый гидравлический амортизатор также втягивается, выполняя основное демпфирование; когда транспортное средство выполняет разворотное движение под углом поворота от 51° до 54°, левый гидравлический амортизатор втягивается, выполняя основное демпфирование, и правый гидравлический амортизатор также втягивается, выполняя основное демпфирование.
Когда транспортное средство выполняет разворотное движение после выполнения поворота, гидравлические амортизаторы выполняют только основное демпфирование, вместо увеличения демпфирующей силы во время выполнения поворота, их целью является обеспечение легкого и быстрого выполнения разворотного движения транспортного средства до состояния движения прямо и предотвращение буксировки и других аварийных ситуаций. Следует отметить, что, когда транспортное средство выполняет разворотное движение под углом поворота от 0° до 48°, система электрического управления транспортного средства продолжает подавать питание на основные электромагнитные клапаны гидравлических амортизаторов, и гидравлические амортизаторы выполняют основное демпфирование; тогда как ситуация, при которой угол поворота транспортного средства превышает 48°, будет возникать только тогда, когда транспортное средство едет задним ходом, если система электрического управления транспортного средства одновременно принимает сигнал срабатывания датчика положения и обратный сигнал, система электрического управления транспортного средства выдаст сигнал, и на основной электромагнитный клапан гидравлического амортизатора прекратит подаваться питание; если система электрического управления транспортного средства принимает только сигнал срабатывания датчика положения, вместо обратного сигнала, на основной электромагнитный клапан гидравлического амортизатора продолжает подаваться питание для достижения цели легкого и быстрого поворота.
Когда на систему электрического управления транспортного средства прекращает подаваться питание из-за неисправности транспортного средства, гидравлические амортизаторы выполнят улучшенное демпфирование, позволяя транспортному средству безопасно вернуться обратно на станцию технического обслуживания; когда на систему электрического управления прекращает подаваться питание из-за дорожно-транспортного происшествия, шарнирно-сочлененная система останется в состоянии улучшенного демпфирования, сохраняя форму транспортного средства при аварии, предотвращая увеличение количества повреждений.
Когда транспортное средство поворачивает налево, левый гидравлический амортизатор втягивается, а правый гидравлический амортизатор вытягивается, что имеет подобный принцип работы.
Следует понимать, что угол в вышеизложенном описании, например, «0-48°» и «51°», может иметь численные значения других углов, вместо единственного конкретного численного значения угла.
Представлены гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы и способ его выполнения согласно настоящему изобретению; когда транспортное средство делает поворот, демпфирующий момент будет увеличиваться по мере увеличения угла или скорости транспортного средства в соответствии с необходимостью транспортного средства в демпфировании амортизатора, гарантируя, что транспортное средство не будет отклоняться во время езды; после выполнения поворота и если транспортному средству необходимо выполнить разворотное движение и ехать прямо, гидравлический амортизатор будет постепенно увеличивать демпфирующий момент по мере уменьшения угла или скорости транспортного средства, так что транспортное средство может легко и быстро выполнить разворотное движение, предотвращая буксировку транспортного средства после выполнения поворота и во время разворотного движения, а также отклонение после выравнивания; при этом в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия транспортное средство может сохранять форму при аварии, предотвращая увеличение количества повреждений; и по сравнению с известным уровнем техники оно является более безопасным, и водители будут чувствовать себя более комфортно во время вождения.
Кроме того, когда шток поршня в полости для штока поршня гидравлического амортизатора вытягивается на определенную длину, выступ механического клапана будет блокировать масловпускное отверстие, шарнирно-сочлененное с полостью для штока поршня, на коллекторе, гидравлическое масло может попадать в масловпускное отверстие для безопасной блокировки и второе масловпускное отверстие для всасывания масла через масляную канавку; следовательно, когда транспортное средство выполняет поворот и достигает определенного угла, масляным контуром для безопасной блокировки создается демпфирующая сила гидравлического амортизатора, полость для штока поршня которого сжимается.
При этом, поскольку масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы использует гидравлический демпфирующий клапан, вместо перепускного клапана, в качестве обычного состояния, а перепускной клапан в качестве состояния нагнетания, гидравлический демпфирующий клапан находится в состоянии нагнетания. Такая конфигурация полностью использует характерную особенность, которая заключается в том, что разность давлений, создаваемая гидравлическим демпфирующим клапаном, прямо пропорциональна избыточному потоку гидравлического масла, а именно, в нормальном состоянии демпфирование шарнирно-сочлененной системы прямо пропорционально степени поворота транспортного средства; если демпфирование должно быть увеличено в пределах относительно малого угла поворота, демпфирующее давление повышается до более высокой и относительно постоянной величины; следовательно, гидравлический демпфирующий клапан и перепускной клапан, вместо пропорционального перепускного клапана (или пропорционального редукционного клапана), применяются для повышения демпфирующего давления; таким образом снижается стоимость изготовления гидравлического амортизатора, а также сложность электрического управления. Кроме того, масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы использует форму параллельного соединения перепускного клапана и гидравлического демпфирующего клапана. Перепускной клапан параллельно соединен с гидравлическим демпфирующим клапаном; когда масляный контур подвергается гидравлическому удару, и внезапно повышается давление, перепускной клапан может быть открыт для понижения давления, скачок давления может быть уменьшен; при этом колебания, создаваемые вследствие мгновенного избыточного потока гидравлического демпфирующего клапана, могут быть снижены.
В этой спецификации описание представлено со ссылкой на конкретные варианты осуществления изобретения. Тем не менее, все еще могут быть выполнены различные модификации и изменения без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее описание и прилагаемые к нему фигуры могут рассматриваться в качестве пояснения, а не ограничения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННАЯ СИСТЕМА ШАССИ СОЧЛЕНЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2014 |
|
RU2681896C2 |
| ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АМОРТИЗАЦИИ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ БАЛАНСИРОВКИ СИЛ НА ВЫХОДЕ | 2014 |
|
RU2663961C9 |
| СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ И ТЯЖЕЛОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО КОЛЕСНОГО ТИПА С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ | 2014 |
|
RU2634738C2 |
| Система рулевого управления и строительная техника | 2023 |
|
RU2817072C1 |
| СИСТЕМА ПРИВОДА ТЕНТА С ДВОЙНЫМ СИЛОВЫМ ПРИВОДОМ И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО | 2021 |
|
RU2785373C1 |
| ПОЛУАКТИВНЫЙ ДЕМПФЕР КОЛЕБАНИЙ, ДЕМПФИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО | 2020 |
|
RU2794318C1 |
| АМОРТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2012 |
|
RU2568533C2 |
| ДЕМПФЕР КОЛЕБАНИЙ С АКТИВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, ДЕМПФИРУЮЩАЯ СИСТЕМА И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО | 2020 |
|
RU2787736C1 |
| СИСТЕМА ПОДВЕСКИ, РАСПОЛОЖЕННАЯ ВНУТРИ КОЛЕСА | 2008 |
|
RU2482976C2 |
| АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНЕ | 2009 |
|
RU2457118C2 |
Группа изобретений относится к машиностроению. Гидравлический амортизатор содержит поршень в сборе, поршневой цилиндр в сборе и масляный бак. Поршень расположен в поршневом цилиндре и разделяет его на полость для штока и полость для поршня. Амортизатор дополнительно содержит управляющий масляный контур. Поршневой цилиндр в сборе, управляющий масляный контур и масляный бак последовательно неподвижно соединены. Управляющий масляный контур содержит первый масловсасывающий контур, второй масловсасывающий контур, первый контур нагнетания масла, второй контур нагнетания масла, основной демпфирующий масляный контур, масляный контур для улучшения демпфирования, масляный контур для безопасной блокировки и реверсивный узел. Способ выполнения безопасного разворотного движения шарнирно-сочленённого транспортного средства осуществляется посредством гидравлического амортизатора с использованием электронной системы управления. Достигается безопасное разворотное движение транспортных средств на основе шарнирно-сочлененной системы. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы, при этом указанный гидравлический амортизатор содержит поршень в сборе, поршневой цилиндр в сборе и масляный бак; указанный поршень в сборе расположен в указанном поршневом цилиндре в сборе, и указанный поршень в сборе разделяет соответствующий поршневой цилиндр на полость для штока поршня и полость для головки поршня, отличающийся тем, что указанный гидравлический амортизатор дополнительно содержит гидравлический управляющий масляный контур, причем указанный поршневой цилиндр в сборе, указанный гидравлический управляющий масляный контур и указанный масляный бак последовательно неподвижно соединены, и указанный гидравлический управляющий масляный контур содержит первый масловсасывающий контур, второй масловсасывающий контур, первый контур нагнетания масла, второй контур нагнетания масла, основной демпфирующий масляный контур, масляный контур для улучшения демпфирования, масляный контур для безопасной блокировки и реверсивный узел, при этом:
указанный основной демпфирующий масляный контур и масляный контур управления нагнетанием соединены параллельно, образуя масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
указанный первый масловсасывающий контур расположен между указанным масляным баком и указанной полостью для головки поршня;
указанный второй масловсасывающий контур расположен между указанным масляным баком и указанной полостью для штока поршня;
указанный первый контур нагнетания масла расположен между указанной полостью для головки поршня и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
указанный второй контур нагнетания масла расположен между указанной полостью для штока поршня и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы;
контур для слива масла расположен между указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы и указанным масляным баком;
указанный масляный контур для безопасной блокировки расположен между указанной полостью для штока поршня и указанным контуром для слива масла;
указанный реверсивный узел расположен в указанном втором контуре нагнетания масла.
2. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 1, отличающийся тем, что указанный реверсивный узел представляет собой механический клапан, и указанный механический клапан расположен на указанном поршне в сборе.
3. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 2, отличающийся тем, что указанный поршень в сборе содержит поршень и шток поршня; указанный механический клапан содержит пружину механического клапана и выступ механического клапана; первый конец указанной пружины механического клапана прикреплен к указанному поршню, второй конец указанной пружины механического клапана соединен с указанным выступом механического клапана, и как пружина механического клапана, так и выступ механического клапана расположены вокруг указанного штока поршня.
4. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 3, отличающийся тем, что указанный поршневой цилиндр в сборе содержит коллектор, причем указанные масляный контур управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы, второй масловсасывающий контур, второй контур нагнетания масла и масляный контур для безопасной блокировки встроены в указанный коллектор; указанный коллектор дополнительно имеет канавку для прохождения масла и масловпускное отверстие, шарнирно-сочлененное с полостью для штока поршня, при этом внутренняя часть указанной канавки для прохождения масла открывается в масловпускное отверстие для безопасной блокировки и вторые масловпускные отверстия для всасывания масла.
5. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 1, отличающийся тем, что указанный первый масловсасывающий контур содержит первый обратный клапан, указанный второй масловсасывающий контур содержит четвертый обратный клапан, указанный первый контур нагнетания масла содержит второй обратный клапан, и указанный второй контур нагнетания масла содержит третьи обратные клапаны.
6. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 5, отличающийся тем, что указанный реверсивный узел представляет собой электромагнитный клапан, и указанный электромагнитный клапан расположен между указанным третьим обратным клапаном и указанным масляным контуром управления демпфирующим давлением шарнирно-сочлененной системы.
7. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 2 или 6, отличающийся тем, что указанный основной демпфирующий масляный контур содержит основной гидравлический демпфирующий клапан и основной электромагнитный клапан, при этом указанный масляный контур управления нагнетанием содержит усовершенствованный перепускной клапан или усовершенствованный гидравлический демпфирующий клапан, и указанный масляный контур для безопасной блокировки содержит предохранительный клапан.
8. Гидравлический амортизатор, выполняющий безопасное разворотное движение транспортных средств, на основе шарнирно-сочлененной системы по п. 7, отличающийся тем, что указанная шарнирно-сочлененная система содержит датчик положения, переднюю раму и заднюю раму; указанный датчик положения расположен между указанной передней рамой и указанной задней рамой, указанный датчик положения соединен с системой электрического управления указанного шарнирно-сочлененного транспортного средства; и указанная система электрического управления транспортного средства используется для отправки команды управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему в соответствии с сигналом срабатывания, отправленным указанным датчиком положения.
9. Способ выполнения безопасного разворотного движения шарнирно-сочлененного транспортного средства посредством любого указанного гидравлического амортизатора по пп. 1-6, отличающийся тем, что шарнирно-сочлененная система содержит датчик положения, переднюю раму и заднюю раму; указанный датчик положения расположен между указанной передней рамой и указанной задней рамой, и указанный датчик положения соединен с системой электрического управления указанного шарнирно-сочлененного транспортного средства, и указанный основной демпфирующий масляный контур содержит основной гидравлический демпфирующий клапан и основной электромагнитный клапан, при этом указанный способ включает следующие этапы, на которых:
(1) указанная шарнирно-сочлененная система определяет, находится ли указанное шарнирно-сочлененное транспортное средство в состоянии выполнения поворота или разворотного движения, если оно находится в состоянии выполнения поворота, осуществляется переход на этап (2); если оно находится в состоянии разворотного движения, осуществляется переход на этап (5);
(2) указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получен ли сигнал срабатывания указанного датчика положения, если да, осуществляется переход на этап (3); в ином случае продолжается выполнение этапа (2);
(3) указанная система электрического управления транспортного средства отправляет команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему;
(4) указанная шарнирно-сочлененная система управляет отключением указанного основного электромагнитного клапана, и осуществляется возврат к вышеуказанному этапу (1);
(5) указанная шарнирно-сочлененная система определяет, соответствует ли угол поворота шарнирно-сочлененных транспортных средств первому установленному углу, если да, осуществляется переход на этап (6); в ином случае осуществляется переход на этап (7);
(6) указанная система электрического управления транспортного средства поддерживает соединенное состояние указанного основного электромагнитного клапана, и указанный гидравлический амортизатор выполняет основное демпфирование;
(7) указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, если да, осуществляется переход на этап (8); в ином случае осуществляется переход на этап (10);
(8) указанная система электрического управления транспортного средства отправляет команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему;
(9) указанная шарнирно-сочлененная система управляет отключением указанного основного электромагнитного клапана, и осуществляется возврат к вышеуказанному этапу (1);
(10) указанная система электрического управления транспортного средства поддерживает соединенное состояние указанного основного электромагнитного клапана.
10. Способ выполнения безопасного разворотного движения шарнирно-сочлененного транспортного средства посредством гидравлического амортизатора по п. 9, отличающийся тем, что указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, а именно: указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получены ли сигнал срабатывания и обратный сигнал указанного датчика положения, если да, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, что необходимо отправить указанную команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему; в ином случае указанная система электрического управления транспортного средства определит, что нет необходимости отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему.
11. Способ выполнения безопасного разворотного движения шарнирно-сочлененного транспортного средства посредством гидравлического амортизатора по п. 9, отличающийся тем, что указанная система электрического управления транспортного средства определяет, следует ли отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему, а именно: указанная система электрического управления транспортного средства определяет, получен ли какой-либо из следующих сигналов: сигнал торможения, сигнал срабатывания верхнего ограничения скорости движения или сигнал срабатывания кнопки аварийного переключателя, если да, указанная система электрического управления транспортного средства определяет, что необходимо отправить указанную команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему; в ином случае указанная система электрического управления транспортного средства определит, что нет необходимости отправлять команду управления основным электромагнитным клапаном в указанную шарнирно-сочлененную систему.
| СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СОЧЛЕНЕНИЕМ | 2007 |
|
RU2446959C2 |
| ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ | 2002 |
|
RU2297561C2 |
| CN 102102728 A, 22.06.2011 | |||
| ОБОГРЕВАЕМЫЙ ДОРН ДЛЯ ГИБКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ТРУБ | 1990 |
|
RU2015908C1 |
