ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННАЯ СИСТЕМА ШАССИ СОЧЛЕНЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60D5/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технологии шарнирно-сочлененного шасси сочлененного транспортного средства, в частности, относится к шарнирно-сочлененной системе шасси сочлененного транспортного средства с двухцилиндровым буферным устройством одинарного демпфирования.

Предпосылки создания изобретения

С быстрым развитием автомобильной промышленности Китая, быстро развивается и транспортная промышленность, и сочлененный автобус постепенно приобретает популярность в крупных и средних городах благодаря своим преимуществам высокой пассажировместимости и высокого коэффициента использования. Сочлененный автобус, как правило, содержит переднюю и заднюю секции и шарнирно-сочлененную систему шасси для соединения передней секции с задней секцией. Шарнирно-сочлененная система шасси содержит переднюю раму, заднюю раму, кольцевой подшипник, гидравлическое демпфирующее устройство и т. д., при этом указанная передняя рама жестко соединена с передней секцией сочлененного автобуса посредством переднего лонжерона, а указанная задняя рама жестко соединена с задней секцией сочлененного автобуса посредством заднего лонжерона.

Гидравлическое демпфирующее устройство в шарнирно-сочлененной системе шасси является ключевым фактором ограничения эффективности сочлененного автобуса. Гидравлическое демпфирующее устройство в сочлененном автобусе, как правило, содержит левый гидравлический цилиндр, правый гидравлический цилиндр, масляный бак и систему электрического управления. Например, гидравлическая буферная система, раскрытая этим заявителем в китайском патенте (заявка № 201010141173.7) под названием «Гидравлическая буферная система», содержит гидравлический цилиндр 12 и масляный бак 13. Как показано на фиг. 11, указанный гидравлический цилиндр имеет штоковую полость 121 и бесштоковую полость 122, при этом гидравлический контур между бесштоковой полостью 122 и масляным баком 13 содержит первый масловсасывающий контур, в котором размещен первый обратный клапан 141, при этом первый маслосливной контур образован вторым обратным клапаном 142 и гидравлическим демпфирующим отверстием 151, при этом гидравлический контур между указанной штоковой полостью 121 и масляным баком 13 содержит второй маслосливной контур, образованный третьим обратным клапаном 16, гидравлическим демпфирующим отверстием 152 и первым электромагнитным клапаном 17, при этом второй масловсасывающий контур образован четвертым обратным клапаном 18 и вторым электромагнитным клапаном 19. Посредством установленного гидравлического демпфирующего отверстия гидравлическая система обеспечивает демпфирование, прямо пропорциональное скорости поворота в случае поворота транспортного средства, и выполняет функции безопасной блокировки и восстановления прямого хода.

Однако в процессе поворота транспортного средства, требуемое в системе демпфирование изменяется с увеличением угла поворота. В то же время, когда транспортное средство возвращается из состояния поворота в состояние прямого хода, гидравлический цилиндр на сжатой стороне системы обеспечивает определенное демпфирование под действием гидравлического демпфирующего отверстия с целью уменьшения скорости вращения транспортного средства. Если гидравлическое демпфирующее отверстие забивается гидравлическим маслом, происходит выход гидравлического цилиндра из строя.

Содержание изобретения

Для того чтобы устранить технические дефекты из известного уровня техники, настоящее изобретение предоставляет шарнирно-сочлененную систему шасси сочлененного транспортного средства, использующую двухцилиндровое демпфирующее устройство с одинарным демпфированием для обеспечения более точного управления демпфированием гидравлического буфера в процессе поворота транспортного средства, чтобы сделать характер движения шарнирно-сочлененной системы более стабильным, а также, чтобы процесс восстановления транспортного средства из состояния поворота в состояние прямого хода был быстрее и безопаснее.

Для достижения вышеизложенной цели настоящее изобретение представляет следующее техническое решение: шарнирно-сочлененная система шасси сочлененного транспортного средства содержит переднюю раму, заднюю раму, кольцевой подшипник, соединяющий указанную переднюю раму и указанную заднюю раму, и гидравлическое демпфирующее устройство, при этом указанное гидравлическое демпфирующее устройство содержит гидравлический цилиндр, масляный бак и гидравлический управляющий масляный контур, образованный между гидравлическим цилиндром и масляным баком. Указанный гидравлический цилиндр обеспечен поршнем и поршневым штоком, при этом поршень разделяет гидравлический цилиндр на штоковую полость и бесштоковую полость. Гидравлический управляющий масляный контур выполнен таким образом: когда штоковая полость гидравлического цилиндра подвергается сжатию, гидравлическое масло в указанной штоковой полости возвращается в масляный бак посредством масляного контура с заданным демпфированием, при этом гидравлическое масло в масляном баке всасывается в бесштоковую полость посредством масляного контура без демпфирования; при этом в процессе поворота сочлененного автобуса осевая линия указанного гидравлического демпфирующего устройства проходит через центр вращения указанного кольцевого подшипника, когда поворот транспортного средства достигает определенного угла.

В предпочтительном варианте осуществления указанное гидравлическое демпфирующее устройство содержит левый амортизатор и правый амортизатор, размещенные по обеим сторонам указанного кольцевого подшипника. Когда сочлененный автобус поворачивает, поршневой шток гидравлического цилиндра одного из левого и правого амортизаторов выдвигается, чтобы обеспечить амортизатор демпфирующей силой заданной величины демпфирования; поршневой шток гидравлического цилиндра другого амортизатора втягивается, чтобы обеспечить амортизатор демпфирующей силой очень малой величины.

В предпочтительном варианте осуществления, когда сочлененный автобус поворачивает налево или направо, при достижении определенного угла, осевая линия амортизатора на соответствующей стороне проходит через центр вращения указанного кольцевого подшипника, при этом поршневой шток такого бокового амортизатора втягивается в самое короткое положение; когда сочлененный автобус превышает вышеупомянутый угол при повороте, поршневой шток такого бокового амортизатора переходит из втянутого состояния в выдвинутое состояние.

В предпочтительном варианте осуществления демпфирование указанного масляного контура с заданным демпфированием включает основное демпфирование, выбранное по степени сжатия указанной штоковой полости, улучшенное демпфирование и демпфирование безопасной блокировки.

В предпочтительном варианте осуществления, когда сочлененный автобус поворачивает налево или направо под одинаковым углом, демпфирующие моменты, создаваемые указанным гидравлическим демпфирующим устройством, являются зеркальными отражениями друг друга.

В предпочтительном варианте осуществления указанный гидравлический управляющий масляный контур содержит первый масловсасывающий контур и первый маслосливной контур, размещенные между бесштоковой полостью гидравлического цилиндра и масляным баком, и второй масловсасывающий контур и второй маслосливной контур, размещенные между штоковой полостью гидравлического цилиндра и масляным баком; между гидравлическим цилиндром и масляным баком, по сути, не создается демпфирование, когда гидравлическое масло проходит через указанный первый масловсасывающий контур, указанный первый маслосливной контур и указанный второй масловсасывающий контур, при этом создаются разные демпфирования в соответствии с давлением указанного второго маслосливного контура, когда гидравлическое масло проходит через указанный второй маслосливной контур.

В предпочтительном варианте осуществления указанный первый масловсасывающий контур снабжен первым обратным клапаном, указанный первый маслосливной контур снабжен вторым обратным клапаном, и указанный второй масловсасывающий контур снабжен четвертым обратным клапаном.

В предпочтительном варианте осуществления указанный второй маслосливной контур снабжен третьим обратным клапаном, механическим клапаном, электромагнитным клапаном, гидравлическим демпфирующим отверстием и первым перепускным клапаном; указанный электромагнитный клапан соединен с указанным гидравлическим демпфирующим отверстием, а затем параллельно соединен с указанным первым перепускным клапаном; указанный электромагнитный клапан и указанный первый перепускной клапан, соединенные параллельно, затем соединены с указанным механическим клапаном и указанным третьим обратным клапаном, при этом указанный электромагнитный клапан соединен с указанным гидравлическим демпфирующим отверстием с образованием масляного контура основного демпфирования, используемого для создания основного демпфирования; указанный параллельно присоединенный первый перепускной клапан образует масляный контур улучшенного демпфирования, используемый для создания улучшенного демпфирования большего, чем указанное основное демпфирования.

В предпочтительном варианте осуществления указанный второй маслосливной контур также параллельно соединен с масляным контуром безопасной блокировки; указанный масляный контур безопасной блокировки снабжен вторым перепускным клапаном, соединенным с указанным третьим обратным клапаном, используемым для создания демпфирования безопасной блокировки, большего, чем указанное улучшенное демпфирование.

В предпочтительном варианте осуществления указанный масляный бак размещен снаружи гидравлического цилиндра, при этом оба конца указанного масляного бака и указанного гидравлического цилиндра жестко соединены с коллектором и торцевой крышкой, соответственно; указанный гидравлический цилиндр и указанный масляный бак соединены с указанной задней рамой посредством указанной торцевой крышки, при этом указанный поршень и указанный поршневой шток соединены с указанной передней рамой.

В предпочтительном варианте осуществления указанный коллектор снабжен механическим клапаном, имеющим стержень механического клапана, проходящий в штоковую полость гидравлического цилиндра, при этом указанный стержень механического клапана закрывает указанный механический клапан из-за давления на указанный поршень.

В предпочтительном варианте осуществления указанная шарнирно-сочлененная система шасси сочлененного транспортного средства дополнительно содержит блок электрического управления, управляющий открытием и закрытием указанного электромагнитного клапана в соответствии с давлением контура гидравлического масла.

Осевая линия указанного гидравлического демпфирующего устройства означает центральную осевую линию гидравлического цилиндра левого или правого амортизатора.

В шарнирно-сочлененной системе, используемой в настоящем изобретении, когда сочлененный автобус поворачивает и достигает определенного угла (в данном варианте осуществления предпочтителен угол 38,6°), центральная осевая линия гидравлического цилиндра левого или правого амортизатора проходит через центр вращения указанного кольцевого подшипника и, на данном этапе, поршневой шток амортизатора сжимает указанную бесштоковую полость в предельное положение (т.е. самое короткое положение, до которого может втягиваться поршневой шток); когда сочлененный автобус продолжает поворачивать, превышая вышеупомянутый угол, поршневой шток амортизатора переходит из втянутого состояния в выдвинутое состояние.

Когда угол поворота сочлененного автобуса превышает первое значение угла, шарнирно-сочлененной системе требуется больший демпфирующий момент и, на данном этапе, пользуясь преимуществом характеристики, когда поршневые штоки как левого, так и правого амортизаторов выдвинуты, принцип гидравлического управления амортизатора разработан так, чтобы получить кривую демпфирующих моментов, которые являются зеркальными отражениями друг друга; когда транспортное средство поворачивает и ему требуется развернуться, буферная система предоставляет лишь относительно низкий демпфирующий момент, чтобы предоставить транспортному средству возможность развернуться быстро и просто; когда система электрического управления транспортного средства выходит из строя и отключается питание двухцилиндровой гидравлической буферной системы одинарного демпфирования, шарнирно-сочлененной системе предоставляются функции улучшенного демпфирования и демпфирования безопасной блокировки, чтобы удостовериться, что транспортное средство безопасно движется в ремонтный завод, при этом, в случае аварийного отключения питания, высокая демпфирующая сила предоставляется транспортному средству, чтобы предоставить транспортному средству возможность сохранять свое изначальное состояние и сохранять безопасность.

В сравнении с текущим уровнем техники, настоящее изобретение имеет преимущества более низкой стоимости, более стабильного характера движения шарнирно-сочлененной системы и более высокой характеристики безопасности.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показана схематическая диаграмма шарнирно-сочлененной системы шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 2 показана гидравлическая схематическая диаграмма амортизатора в шарнирно-сочлененной системе шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 3 показана структурная схематическая диаграмма амортизатора в шарнирно-сочлененной системе шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 4 показан изометрический вид коллектора в амортизаторе по настоящему изобретению;

На фиг. 5 показано сечение механического клапана, установленного в коллекторе;

На фиг. 6 показана гидравлическая схематическая диаграмма шарнирно-сочлененной системы шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 7 показана схематическая диаграмма взаимного расположения кольцевого подшипника и гидравлического демпфирующего устройства по настоящему изобретению при прямом ходе транспортного средства;

На фиг. 8 показана схематическая диаграмма взаимного расположения кольцевого подшипника и гидравлического демпфирующего устройства по настоящему изобретению при повороте транспортного средства направо под углом в 38,6°;

На фиг. 9 показана схематическая диаграмма второго варианта осуществления амортизатора шарнирно-сочлененной системы шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 10 показана схематическая диаграмма третьего варианта осуществления амортизатора шарнирно-сочлененной системы шасси сочлененного транспортного средства по настоящему изобретению;

На фиг. 11 показана гидравлическая схематическая диаграмма шарнирно-сочлененной системы сочлененного автобуса, известного из уровня техники.

Описание ссылочных позиций на фигурах

1 Передняя рама 2 Задняя рама 3 Кольцевой подшипник 4 Блок электрического управления 5 Левый амортизатор 6 Правый амортизатор 51 Гидравлический цилиндр 511 Бесштоковая полость 512 Штоковая полость 52 Масляный бак 53 Коллектор 54 Торцевая крышка 55 Поршень 56 Поршневой шток 57 Внешняя труба 58 Установочный винт 59 Масловпускное отверстие 91 Первый обратный клапан 92 Второй обратный клапан 93 Третий обратный клапан 94 Четвертый обратный клапан 95 Механический клапан 951 Стержень механического клапана 952 Пружина 953 Пружинный карман 954 Пропускающий участок 955 Блокирующий участок 21, 23, 96 Электромагнитный клапан 98 Первый перепускной клапан 22, 24, 97 Гидравлическое демпфирующее отверстие 99 Второй перепускной клапан

Подробное описание

В соответствии с фигурами, ниже приведено понятное и полное описание технической схемы для варианта осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, шарнирно-сочлененная система шасси сочлененного транспортного средства, раскрытая в настоящем изобретении, используется для соединения передней и задней секций (не показанных на фигуре) сочлененного автобуса, содержащего переднюю раму 1, заднюю раму 2, кольцевой подшипник 3, гидравлическое демпфирующее устройство и систему 4 электрического управления. Указанная передняя рама 1 соединена с указанной передней секцией, указанная задняя рама 2 соединена с указанной задней секцией, при этом передняя и задняя секции вызывают поворот транспортного средства посредством вращения указанного кольцевого подшипника 3; указанное гидравлическое демпфирующее устройство содержит левый амортизатор 5 и правый амортизатор 6, установленные по обеим сторонам указанного кольцевого подшипника 3, при этом оба конца указанного левого амортизатора 5 и указанного правого амортизатора 6 соединены с указанной передней рамой 1 и указанной задней рамой 2 соответственно, и используются для обеспечения демпфирования в случае поворота транспортного средства.

На фиг. 2 показана гидравлическая схематическая диаграмма левого амортизатора 5 и правого амортизатора 6, имеющих одинаковую конструкцию. Указанный левый амортизатор 5, используемый в качестве примера, содержит гидравлический цилиндр 51, масляный бак 52, коллектор 53, торцевую крышку 54 и гидравлический управляющий масляный контур, установленный между указанным гидравлическим цилиндром 51 и указанным масляным баком 52. Указанный масляный бак 52 установлен снаружи указанного гидравлического цилиндра 51; указанный коллектор 53 жестко установлен на одной стороне указанного гидравлического цилиндра 51 и указанного масляного бака 52, а указанная торцевая крышка 54 установлена на другой стороне указанного гидравлического цилиндра 51 и указанного масляного бака 52. Указанный гидравлический цилиндр 51 снабжен поршнем 55, соединенным с поршневым штоком 56; указанный поршень 55 разделяет указанный гидравлический цилиндр 51 на бесштоковую полость 511 и штоковую полость 512. Конкретно, указанный гидравлический цилиндр 51, указанный масляный бак 52 и указанный коллектор 53 жестко соединены и затем присоединены к указанной задней раме 2 шарнирно-сочлененной системы; указанный поршень 55 и указанный поршневой шток 56 соединены с указанной передней рамой 1 шарнирно-сочлененной системы; таким образом, указанный левый амортизатор 5 и указанный правый амортизатор 6 создают демпфирование на гидравлический управляющий масляный контур посредством выдвигания и втягивания указанного поршневого штока 56 в случае поворота транспортного средства, чтобы обеспечить демпфирующую силу для поворота транспортного средства.

Как показано на фиг. 3, указанный коллектор 53 на одной стороне указанного гидравлического цилиндра 51 и указанного масляного бака 52 и уплотнен на его конце при помощи уплотнительного элемента (не показанного на фигуре). Корпус указанного гидравлического цилиндра 51 периферически снабжен внешней трубой 57, при этом указанный масляный бак 52 образует кольцевой уплотнительный участок между указанной внешней трубой 57 и указанным корпусом гидравлического цилиндра 51. Указанный коллектор 53 и указанная внешняя труба 57 сварены через фланец, при этом указанная торцевая крышка 54 установлена с другой стороны указанного корпуса гидравлического цилиндра 51 и указанной внешней трубы 57 и уплотнена на ее конце при помощи уплотнительного элемента. Предпочтительно, указанный коллектор 53 также снабжен установочным винтом 58 с плоским концом, плотно закрепленным на корпусе цилиндра во избежание осевого движения корпуса цилиндра между указанным коллектором 53 и указанной торцевой крышкой 54.

Указанный гидравлический управляющий масляный контур установлен между указанным гидравлическим цилиндром 51 и указанным масляным баком 52 и содержит первый масловсасывающий контур, первый маслосливной контур, второй масловсасывающий контур и второй маслосливной контур; указанный первый масловсасывающий контур установлен между указанным масляным баком 52 и указанной бесштоковой полостью 511 гидравлического цилиндра 51 и снабжен первым обратным клапаном 91, который открывается, когда поршневой шток 56 выдвигается наружу (т.е. давление масла в указанной бесштоковой полости снижается), чтобы гидравлическое масло всасывалось из указанного масляного бака 52 в указанную бесштоковую полость 511 гидравлического цилиндра 51; указанный первый маслосливной контур установлен между указанной бесштоковой полостью 511 гидравлического цилиндра 51 и указанным масляным баком 52 и снабжен вторым обратным клапаном 92, который открывается, когда указанный поршневой шток 56 втягивается вовнутрь (т.е. давление масла в указанной бесштоковой полости 511 гидравлического цилиндра 51 увеличивается), чтобы гидравлическое масло сливалось из указанной бесштоковой полости 511 гидравлического цилиндра 51 в указанный масляный бак 52; указанный второй масловсасывающий контур установлен между указанным масляным баком 52 и указанной штоковой полостью 512 гидравлического цилиндра 51 и снабжен четвертым обратным клапаном 94, который открывается, когда давление масла в указанной штоковой полости 512 гидравлического цилиндра 51 снижается, чтобы гидравлическое масло всасывалось из указанного масляного бака 52 в указанную штоковую полость 512; указанный второй маслосливной контур установлен между указанной штоковой полостью 512 гидравлического цилиндра 51 и указанным масляным баком 52 и снабжен третьим обратным клапаном 93 и демпфирующим масляным контуром, при этом указанный третий обратный клапан 93 открывается, когда давление масла в указанной штоковой полости 512 увеличивается.

Указанный демпфирующий масляный контур содержит демпфирующий управляющий масляный контур и масляный контур безопасной блокировки, соединенные параллельно; указанный демпфирующий управляющий масляный контур снабжен механическим клапаном 95, электромагнитным клапаном 96, гидравлическим демпфирующим отверстием 97 и первым перепускным клапаном 98, при этом указанный электромагнитный клапан 96 соединен с указанным гидравлическим демпфирующим отверстием 97 с образованием масляного контура основного демпфирования, а затем соединен параллельно с указанным первым перепускным клапаном 98 масляного контура улучшенного демпфирования, при этом указанный механический клапан 95 соединен с указанным параллельно соединенным электромагнитным клапаном 96, указанным гидравлическим демпфирующим отверстием 97 и указанным первым перепускным клапаном 98. Указанный масляный контур безопасной блокировки снабжен вторым перепускным клапаном 99; после того, как указанный контур безопасной блокировки параллельно соединен с указанным демпфирующим управляющим масляным контуром, один его конец соединен с указанным третьим обратным клапаном 93, а другой его конец соединен с указанным масляным баком 52. При этом, масляный контур основного демпфирования, образованный указанным электромагнитным клапаном 96 и указанным гидравлическим демпфирующим отверстием 97 через параллельное соединение, предоставляет амортизатору демпфирующую силу основного демпфирования; масляный контур улучшенного демпфирования, в котором расположен указанный первый перепускной клапан 98, предоставляет амортизатору демпфирующую силу улучшенного демпфирования.

Предпочтительно, указанный первый перепускной клапан 98 и указанный второй перепускной клапан 99 имеют заданные значения давления гидравлического открытия соответственно, при этом давление гидравлического открытия указанного первого перепускного клапана 98 выше, чем давление гидравлического открытия, создаваемое указанным гидравлическим демпфирующим отверстием 97 в случае нормальной скорости работы, при этом давление гидравлического открытия указанного второго перепускного клапана 99 выше, чем оное указанного первого перепускного клапана 98, чтобы гидравлическое демпфирование, создаваемое в масляном контуре улучшенного демпфирования было больше, чем создаваемое в масляном контуре основного демпфирования, при этом гидравлическое демпфирование, создаваемое в масляном контуре безопасной блокировки больше, чем создаваемое в масляном контуре улучшенного демпфирования.

Кроме того, указанный первый масловсасывающий контур и указанный первый маслосливной контур установлены на указанной торцевой крышке 54, при этом указанный второй масловсасывающий контур и указанный второй маслосливной контур установлены на указанном коллекторе 53.

Когда указанный поршневой шток 56 гидравлического цилиндра 51 выдвигается к одному концу указанной штоковой полости 512, объем указанной штоковой полости 512 уменьшается и направляет поток гидравлического масла в указанный масляный бак 52 через второй маслосливной контур; когда указанный электромагнитный клапан 96 находится во включенном состоянии, масляный контур основного демпфирования присоединен, и гидравлическое демпфирующее отверстие 97 задает амортизатору демпфирующее давление, и, на данном этапе, демпфирующая сила амортизатора прямо пропорциональна количеству гидравлического масла, протекающего через указанное гидравлическое демпфирующее отверстие 97, как и скорости линейного выдвижения указанного поршневого штока 56.

Когда скорость линейного выдвижения указанного поршневого штока 56 достаточно высока и давление указанного гидравлического демпфирующего отверстия 97 достигает заданного значения давления указанного первого перепускного клапана 98, первый перепускной клапан начинает сброс давления и давление в масляном контуре сохраняется по существу постоянным на заданном значении давления, заданном указанным первым перепускным клапаном 98 до тех пор, пока скорость линейного выдвижения указанного поршневого штока 56 не уменьшится, количество гидравлического мала, протекающего через указанное гидравлическое демпфирующее отверстие 97, не уменьшится и значение давления, создаваемого гидравлическим демпфирующим отверстием, не станет ниже заданного значения давления указанного первого перепускного клапана 98; когда указанный электромагнитный клапан 96 находится в выключенном состоянии, масляный контур основного демпфирования закрыт, и, на данном этапе, первый перепускной клапан 98 задает амортизатору значение демпфирующего давления, при этом демпфирующее давление по существу сохраняется постоянным на заданном значении давления открытия, заданном указанным первым перепускным клапаном 98; когда указанный поршневой шток 56 продолжает выдвигаться, поршень постепенно сжимает рычаг указанного механического клапана 95, установленного на указанном коллекторе 53 для постепенного уменьшения размеров и даже закрытия проходного отверстия демпфирующего управляющего масляного контура, и, на данном этапе, второй перепускной клапан 99 задает амортизатору значение демпфирующего давления и амортизатор находится в состоянии безопасной блокировки.

Как показано на фиг. 4 и 5, указанный механический клапан 95 установлен в крепежном отверстии под механический клапан (не показанном на фигуре) на указанном коллекторе 53, при этом крепежное отверстие снабжено масловпускным отверстием 59 демпфирующего управляющего масляного контура; указанный механический клапан 95 содержит стержень механического клапана 951, пружину 952, которую толкает указанный стержень механического клапана 951, и пружинный карман 953. Стержень механического клапана 951 имеет пропускающий участок 954 малого диаметра и блокирующий участок 955 большого диаметра. Механический клапан 95 установлен в крепежном отверстии, при этом наружный конец указанного стержня механического клапана выдвигается в штоковую полость 512 указанного гидравлического цилиндра 51, находящегося снаружи коллектора 53. В нормальных рабочих условиях, масловпускное отверстие 59 на крепежном отверстии расположено у пропускающего участка 954 указанного стержня механического клапана 951 и гидравлическое масло циркулирует через указанное масловпускное отверстие 59; когда стержень механического клапана 951 толкается поршнем 55, выдвигающимся наружу так, чтобы стержень указанного механического клапана 95 сжимал пружину 952, и двигается к крепежному отверстию и блокирующий участок 955 стержня клапана перемещается в положение указанного масловпускного отверстия 59, так как блокирующий участок 955 указанного стержня клапана плотно стыкуется с крепежным отверстием, масловпускное отверстие 59 демпфирующего управляющего масляного контура блокируется и механический клапан 95 закрывается, то есть, согласно настройкам масляных контуров в коллекторе 53, блокирующий участок 955 стержня клапана блокирует стандартный впускной маслопровод как масляного контура основного демпфирования, так и масляного контура улучшенного демпфирования, при этом масловпускные отверстия как масляного контура безопасной блокировки, так и второго масловсасывающего контура не блокируются.

Когда поршневой шток 56 указанного гидравлического цилиндра 51 выдвигается к одному концу указанной штоковой полости 512, объем указанной бесштоковой полости 511 увеличивается и в полости создается отрицательное давление, при этом первый обратный клапан 91 открывается, чтобы первый масловсасывающий контур всасывал масло из указанного масляного бака 52, при этом демпфирующая сила в таком масляном контуре незначительна, таким образом, образуется недемпфированный масляный контур.

Когда поршневой шток 56 указанного гидравлического цилиндра 51 втягивается к одному концу указанной бесштоковой полости 511, объем указанной штоковой полости 512 увеличивается и в полости создается отрицательное давление, при этом четвертый обратный клапан 94 открывается, чтобы первый масловсасывающий контур всасывал масло из указанного масляного бака 51 в указанную штоковую полость 512 гидравлического цилиндра 51 через второй масловсасывающий контур; объем указанной бесштоковой полости 511 уменьшатся, давление масла в такой полости увеличивается, второй обратный клапан 92 открывается, и гидравлическое масло сливается из бесштоковой полости 511 в масляный бак 52 через первый маслосливной контур, и, на данном этапе, демпфирующая сила в таком масляном контуре незначительна, таким образом, маслосливной контур образует недемпфированный масляный контур.

Кроме того, как показано на фиг. 6, левый и правый амортизаторы 5 и 6, являющиеся зеркальными отражениями друг друга, соединены с шарнирно-сочлененной системой и управляются блоком 4 электрического управления вследствие чего образуется двухцилиндровая гидравлическая буферная система одинарного демпфирования (так как левый и правый амортизаторы 5 и 6 имеют одинаковую конструкцию и гидравлический контур, компоненты, относящиеся к правому амортизатору 6, не отмечены на фигуре); указанный блок 4 электрического управления является подобным известному из уровня техники, включая систему связи транспортного средства CAN и бесконтактный выключатель (не показанный на фигуре); после того, как транспортное средство начинает двигаться, электромагнитные клапаны 96 левого и правого амортизаторов 5 и 6 включаются; на фиг. 7 показано взаимное расположение шарнирно-сочлененной системы, когда транспортное средство двигается по прямой, где левый амортизатор 5 и правый амортизатор 6 симметрично распределены по обеим сторонам кольцевого подшипника 3. Когда транспортное средство поворачивает направо под первым углом (т.е. 38,6° в данном варианте осуществления), взаимное расположение гидравлической буферной системы и шарнирно-сочлененной системы показано на фиг. 8, где осевая линия правого амортизатора 6 проходит через центр вращения кольцевого подшипника 3 и поршневой шток 56 правого амортизатора 6 втягивается в самое короткое положение; если транспортное средство продолжает поворачивать направо, поршневой шток переходит из втянутого состояния в выдвинутое состояние и левый амортизатор 5 продолжает выдвигаться, то есть, когда угол поворота транспортного средства больше первого угла, поршневые штоки 56 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6 находятся в выдвинутом состоянии, при этом, когда транспортное средство поворачивает направо под углом большим, чем первый угол, поршневые штоки 56 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6 находятся в выдвинутом состоянии.

Когда транспортное средство переходит от движения по прямой к повороту направо под первым углом, поршневой шток 56 левого амортизатора 5 шарнирно-сочлененной системы выдвигается наружу для обеспечения основного демпфирующего момента, а поршневой шток 56 правого амортизатора 6 втягивается, и, на данном этапе, согласно процессу работы вышеупомянутого амортизатора, демпфирующий момент, который обеспечивает правый амортизатор 6 незначителен; когда транспортное средство поворачивает направо под углом, находящимся между первым углом и вторым углом (т. е. 48 в данном варианте осуществления), поршневой шток 56 левого амортизатора 5 выдвигается наружу для обеспечения основного демпфирующего момента для шарнирно-сочлененной системы, при этом поршневой шток 56 правого амортизатора 6 выдвигается наружу и получает плечо демпфирующего момента при повороте транспортного средства направо, чтобы обеспечить основную демпфирующую силу для шарнирно-сочлененной системы.

Когда транспортное средство продолжает поворачивать направо под углом, находящимся между вторым углом и третьим углом (т.е. 51 в данном варианте осуществления), бесконтактный выключатель указанного блока 4 электрического управления срабатывает для посылания управляющего сигнала системе электрического управления транспортного средства через систему связи CAN, при этом блок 4 электрического управления управляет электромагнитными клапанами 96 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6 для выключения указанных электромагнитных клапанов 96, равно как и для закрытия указанных электромагнитных клапанов 96 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6; на данном этапе, как левый амортизатор 5, так и правый амортизатор 6 предоставляют шарнирно-сочлененной системе момент демпфирующей силы с улучшенным демпфированием.

Когда транспортное средство поворачивает направо под углом, находящимся между третьим углом и четвертым углом (т.е. 54° в данном варианте осуществления), бесконтактный выключатель указанного блока 4 электрического управления срабатывает для посылания управляющего сигнала системе электрического управления транспортного средства через систему связи CAN, при этом блок 4 электрического управления управляет электромагнитными клапанами 96 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6 для выключения указанных электромагнитных клапанов 96; при этом, поршневой шток 56 левого амортизатора 5 выдвигается наружу, чтобы надавить на рычаг указанного механического клапана 95 и заблокировать масляный контур, в котором размещен указанный механический клапан 95, предоставляя демпфирующий момент с демпфированием безопасной блокировки, при этом правый амортизатор 6 предоставляет шарнирно-сочлененной системе улучшенный демпфирующий момент.

Когда транспортное средство начинает движение по прямой или поворот налево из положения поворота направо под четвертым углом, необходимо выполнить разворот передней и задней рам 1 и 2 шарнирно-сочлененной системы; так как поршневой шток 56 втягивается, демпфирующая сила, создаваемая левым амортизатором 5 с двухцилиндровым и одинарным демпфированием, незначительна и демпфирующий момент шарнирно-сочлененной системы создается правым амортизатором 6, а не левым амортизатором 5; на данном этапе, плечо момента левого амортизатора 5 больше, чем правого амортизатора 6, и демпфирование правого амортизатора 6 является основным демпфированием. Согласно расчетной формуле «момент = сила*плечо момента», можно сделать вывод, что, так как шарнирно-сочлененная система разворачивается, демпфирующий момент, предоставляемый гидравлической буферной системой для шарнирно-сочлененной системы уменьшается, чтобы обеспечить легкий разворот шарнирно-сочлененной системы; более того, чем больше угол поворота, тем больше демпфирующий момент, предотвращающий увеличение угла поворота, и тем меньше демпфирующий момент, предоставляемый в случае разворота, и, на основании этого, транспортное средство быстро разворачивается в свое нормальное состояние движения, избегая переворачивания транспортного средства из-за слишком большого демпфирующего момента, возникающего в процессе разворота, и улучшая безопасность вождения.

Когда система электрического управления транспортного средства выходит из строя, электромагнитные клапаны 96 как левого амортизатора 5, так и правого амортизатора 6 выключены; в этом случае, левый амортизатор 5 и правый амортизатор 6 обеспечивают шарнирно-сочлененную систему функциями улучшенного демпфирования и демпфирования безопасной блокировки, чтобы удостовериться, что транспортное средство безопасно движется в ремонтный завод, при этом, в случае аварийного отключения питания, высокая демпфирующая сила предоставляется транспортному средству, чтобы предоставить транспортному средству возможность сохранять свое изначальное состояние и сохранять безопасность.

Подобным образом, в случае разворота шарнирно-сочлененной системы, когда транспортное средство поворачивает налево, двухцилиндровая гидравлическая буферная система с одинарным демпфированием обеспечивает шарнирно-сочлененную систему по сути тем же демпфирующим моментом под тем же углом, и только функции левого амортизатора 5 и правого амортизатора 6 меняются друг с другом. Таким образом, для шарнирно-сочлененной системы, кривая демпфирующих моментов, являющихся зеркальными отражениями друг друга, получается, когда транспортное средство поворачивает налево или направо.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения, демпфирующий управляющий масляный контур во втором маслосливном контуре между гидравлическим цилиндром 51 и масляным баком 52 может быть изменен в соответствии с требованиями к точности управления транспортным средством. Например, как показано на фиг. 9, по меньшей мере один демпфирующий управляющий масляный контур, содержащий электромагнитный клапан 21 и гидравлическое демпфирующее отверстие 22, соединен параллельно, или, как показано на фиг. 10, демпфирующий управляющий масляный контур, содержащий электромагнитный клапан 23 и гидравлическое демпфирующее отверстие 24, соединен последовательно, так что гидравлическая демпфирующая сила, предоставляемая в демпфирующем управляющем масляном контуре, создается для более стабильного управления процессом поворота транспортного средства.

Техническое содержание и технические характеристики настоящего изобретения были раскрыты выше. Тем не менее, специалисты в данном уровне техники могут осуществить замены и модификации, основанные на раскрытии настоящего изобретения, без отступления от сущности настоящего изобретения. Соответственно, объем охраны настоящего изобретения не ограничен раскрытыми вариантами осуществления, но включают замены и модификации, не ограничивающие сущность настоящего изобретения, и определяется формулой настоящего изобретения.

Изобретение относится к технологии шарнирно-сочлененного шасси сочлененного транспортного средства. Шарнирно-сочлененная система шасси содержит переднюю раму, заднюю раму, кольцевой подшипник, соединяющий указанную переднюю раму и указанную заднюю раму, и гидравлическое демпфирующее устройство. Гидравлическое демпфирующее устройство содержит гидравлический цилиндр, масляный бак и гидравлический управляющий масляный контур, образованный между гидравлическим цилиндром и масляным баком. Гидравлический цилиндр снабжен поршнем и поршневым штоком. Поршень разделяет гидравлический цилиндр на штоковую полость и бесштоковую полость. Достигается обеспечение более точного управления демпфированием гидравлического буфера в процессе поворота транспортного средства, чтобы сделать характер движения шарнирно-сочлененной системы более стабильным, а также чтобы процесс восстановления транспортного средства из состояния поворота в состояние прямого хода был быстрее и безопаснее. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Шарнирно-сочлененная система шасси сочлененного транспортного средства, содержащая переднюю раму, заднюю раму, кольцевой подшипник, соединяющий указанную переднюю раму и указанную заднюю раму, и гидравлическое демпфирующее устройство, при этом указанное гидравлическое демпфирующее устройство содержит гидравлический цилиндр, масляный бак и гидравлический управляющий масляный контур, образованный между гидравлическим цилиндром и масляным баком, при этом указанный гидравлический цилиндр снабжен поршнем и поршневым штоком, при этом поршень разделяет гидравлический цилиндр на штоковую полость и бесштоковую полость, отличающаяся тем, что гидравлический управляющий масляный контур на каждом амортизаторе выполнен таким образом: когда штоковая полость гидравлического цилиндра подвергается сжатию, гидравлическое масло в указанной штоковой полости возвращается в масляный бак посредством масляного контура с заданным демпфированием, при этом гидравлическое масло в масляном баке всасывается в бесштоковую полость посредством гидравлического контура без демпфирования; когда бесштоковая полость гидравлического цилиндра подвергается сжатию, масляные контуры, по которым гидравлическое масло возвращается из бесштоковой полости в масляный бак, и масляные контуры, по которым гидравлическое масло всасывается из масляного бака в штоковую полость, являются масляными контурами без демпфирования, при этом в процессе поворота сочлененного автобуса осевая линия указанного гидравлического демпфирующего устройства будет проходить через центр вращения указанного кольцевого подшипника, когда поворот транспортного средства достигает определенного угла, при этом указанный гидравлический управляющий масляный контур содержит первый масловсасывающий контур и первый маслосливной контур, установленные между бесштоковой полостью гидравлического цилиндра и масляным баком, и второй масловсасывающий контур и второй маслосливной контур, установленные между штоковой полостью гидравлического цилиндра и масляным баком, между гидравлическим цилиндром и масляным баком, по сути, не создается демпфирование, когда гидравлическое масло проходит через указанный первый масловсасывающий контур, указанный первый маслосливной контур и указанный второй масловсасывающий контур, при этом создаются разные демпфирования в соответствии с давлением указанного второго маслосливного контура, когда гидравлическое масло проходит через указанный второй маслосливной контур.

2. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что указанное гидравлическое демпфирующее устройство содержит левый амортизатор и правый амортизатор, установленные по обеим сторонам указанного кольцевого подшипника, когда сочлененный автобус поворачивает, поршневой шток гидравлического цилиндра одного из левого и правого амортизаторов выдвигается, чтобы обеспечить амортизатор демпфирующей силой указанного заданного демпфирования, поршневой шток гидравлического цилиндра другого амортизатора втягивается, чтобы обеспечить амортизатор демпфирующей силой очень малой величины.

3. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 2, отличающаяся тем, что, когда сочлененный автобус поворачивает налево или направо под определенным углом, осевая линия амортизатора на соответствующей стороне проходит через центр вращения указанного кольцевого подшипника, при этом поршневой шток такого амортизатора втягивается в самое короткое положение; когда сочлененный автобус продолжает поворачивать, превышая вышеупомянутый угол, поршневой шток амортизатора переходит из втянутого состояния в выдвинутое состояние.

4. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что демпфирование указанного масляного контура с заданным демпфированием включает основное демпфирование, выбранное в соответствии со степенью сжатия указанной штоковой полости, улучшенное демпфирование и демпфирование безопасной блокировки.

5. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что, когда сочлененный автобус поворачивает налево или направо под одинаковым углом, демпфирующие моменты, создаваемые указанным гидравлическим демпфирующим устройством, являются зеркальными отражениями друг друга.

6. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что указанный первый масловсасывающий контур снабжен первым обратным клапаном, указанный первый маслосливной контур снабжен вторым обратным клапаном и указанный второй масловсасывающий контур снабжен четвертым обратным клапаном.

7. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что указанный второй маслосливной контур снабжен третьим обратным клапаном, механическим клапаном, электромагнитным клапаном, гидравлическим демпфирующим отверстием и первым перепускным клапаном; указанный электромагнитный клапан соединен с указанным гидравлическим демпфирующим отверстием, а затем параллельно соединен с указанным первым перепускным клапаном; указанный электромагнитный клапан и указанный первый перепускной клапан, соединенные параллельно, затем соединены с указанным механическим клапаном и указанным третьим обратным клапаном, при этом указанный электромагнитный клапан соединен с указанным гидравлическим демпфирующим отверстием с образованием масляного контура основного демпфирования, используемого для создания основного демпфирования; указанный параллельно присоединенный первый перепускной клапан образует масляный контур улучшенного демпфирования, используемый для создания улучшенного демпфирования, большего, чем указанное основное демпфирование.

8. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 7, отличающаяся тем, что указанный второй маслосливной контур также параллельно соединен с масляным контуром безопасной блокировки; указанный масляный контур безопасной блокировки снабжен вторым перепускным клапаном, соединенным с указанным третьим обратным клапаном, используемым для создания демпфирования безопасной блокировки, большего, чем указанное улучшенное демпфирование.

9. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что указанный масляный бак установлен снаружи гидравлического цилиндра, при этом оба конца указанного масляного бака и указанного гидравлического цилиндра жестко соединены с коллектором и торцевой крышкой, соответственно; указанный гидравлический цилиндр и указанный масляный бак соединены с указанной задней рамой посредством указанной торцевой крышки, при этом указанный поршень и указанный поршневой шток соединены с указанной передней рамой.

10. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 1, отличающаяся тем, что указанное гидравлическое демпфирующее устройство снабжено механическим клапаном, имеющим стержень механического клапана, проходящий в штоковую полость гидравлического цилиндра, при этом под давлением поршня указанный стержень механического клапана блокирует масляный контур, в котором размещен механический клапан.

11. Шарнирно-сочлененная система шасси по п. 7, отличающаяся тем, что указанная шарнирно-сочлененная система шасси сочлененного транспортного средства дополнительно содержит блок электрического управления, управляющий открытием и закрытием указанного электромагнитного клапана в соответствии с давлением контура гидравлического масла.