Подвеска транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60G25/00 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к подвескам автомобилей, обеспечивающим снижение вибрационных воздействий в условиях движения но неровной дороге. Известна подвеска транспортного средства, содержащая смонтированные между рамой транспортного средства и осью колеса упругий элемент и исполнительный гидроцилиндр, , связанный с чувствительным элементом прямой и обратной связями через связанный с задающим устройством суммирующий усилитель мощности и связанный с гидросистемой золотниковый распределитель 1. Недостатками данной подвески являются большие энергетические затраты на ее работу и низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности подвески. Поставленная цель достигается тем, что подвеска транспортного средства, содержащая смонтированные между рамой транспортного средства и осью колеса упругий элемент и исполнительный гидроцилиндр, связанный с чувствительным элементом прямой и обратной связями через связанный с задающим устройством суммирующий усилитель мощности и связанный с гидросистемой золотниковый распределитель, снабжена датчиком прогиба упругого элемента и блоками фильтров, один из которых размещен между чувствительным элементом, выполненным в виде датчика перемещения исполнительного гидроцилиндра, и суммирующим усилителем мощности, а другой - между последним и датчиком прогиба упругого элемента, при этом упругий элемент и исполнительный гидроцилиндр соединены последовательно. . Кроме того, задающее устройство может быть выполнено в виде задатчика динамических ощибок прогиба упругого элемента и задатчика высоты кузова. При этом гидросистема выполнена в виде связанных со сливным баком магистрали высокого давления, включающей гидроаккумулятор, обратный клапан, автомат разгрузки и насос, и магистрали низкого давления. На чертеже изображена схема предлагаемой подвески. Подвеска транспортного средства содержит упругий элемент 1, своим задним концом шарнирно соединенный с кузовом 2 через исполнительный гидроцилиндр 3, имеющим датчик 4 линейного перемещения. Рабочие полости гидроцилиндра соединены с электрогидравлическим золотниковым распределителем 5. По высокому давлению рабочей жидкости распределитель связан через гидроаккумулятор 6, обратный клапан 7 и автомат 8 разгрузки гидронасоса 9с баком 10 для рабочей жидкости. Бак 10 по линии низкого давления связан с автоматом 8 разрузки и золотниковым распределителем 5. При применении предлагаемой подвески с гидропневматическим упругим элементом рабочая жидкость может быть получеца от единой системы гидропитания. Золотниковый распределитель 5 имеет электромагнитную обмотку, которая подключена к суммирующему усилителю 11 мощности, имеющему выходной каскад усиления мощности и входной каскад усиления напряжения, работающий в режиме операционного суммирующего усилителя. С входным суммирующим каскадом связан датчик 4 перемещения гидроцилиндра относительно кузова. Прямая связь датчика образует следящую систему по перемещению гидроцилиндра с отрицательной обратной связью по положению гидроцилиндра. Связь датчика 4 перемещения с входом суммирующего усилителя 11 через фильтрующий блок 12 образует контур стабилизации заданного уровня высоты кузова. Фильтрующий блок 12 может представлять из себя операционный усилитель сигналов с RC-фильтрами во входных цепях и цепях обратной связи, которые реализуют заданные свойства стабилизации высоты кузова в условиях движения по неровной дороге. Датчик 13 прогиба упругого элемента, связанный с входным суммирующим каскадом, размещен между кузовом и центром неподрессоренной массы и подсоединен через блок 14 фильтра, образуя контур стабилизации суммарного расстояния неподрессоренных масс от кузова. Формирующий блок 14 может представлять из себя операционный усилитель сигналов с RCфильтрами во входных цепях и цепях обратной связи этого усилителя, которые реализуют заданные требования к этому контуру с точки зрения плавности хода и динамических требований при движении по неровной дороге и при типовых эволюциях машины. С входным суммирующим каскадом также связаны задатчик 15 высоты кузова представляющий прибор ручного ввода сигнала, пропорционального заданной высоте кузова, который может быть построен на регулируемом резисторе, включенном по потенциометрической схеме, и задатчик 16 сигналов компенсации динамических ошибок прогибов упругого элемента при проезде машины типовых единичных неровностей (тех, которые заранее видит водитель) и динамических ошибок прогиба упругого элемента при типовых маневрах и эволюциях мащины (обгон, переход на другую полосу, торможение). Задатчик 16 сигналов компенсации может представлять из себя прибор ручного ввода сигнала, пропорционального динамическому прогибу в среднем или по времени с момента начала типового маневра или эволюции машины, или преобразователь механических перемещений соответствующих органов управления мащины (тормозной педали, рулевой колонки и т. д.) и может быть реализован на базе регулируемого резистора, включенного по потенциометрической схеме и перемещаемого вручную или с помощью указанных связей с органами управления. Подвеска работает следующим образом. При Наезде мащины на неровность дороги (например выступ) упругий элемент 1 сжимается и возникает дополнительное усилие на кузов и как следствие вертикальное ускорение (положительное ускорение) кузова. Датчик 13 прогиба упругого элемента выдает сигнал на блок 14 фильтра, на котором сигналы форсируются в заданной области частот. Суммарный сигнал после фильтров поступает на вход следящей системы перемещения гидроцилиндра, образованной суммирующим усилителем 11 мощности, электрогидравлическим золотниковым распределителем 5 и гидроцилиндром 3 с датчиком 4 перемещения. На входе следящей системы суммарный сигнал находится в масштабе перемещения гидроцилиндра 3. Указанная следящая система является широкополосной, т. е. синусоидальные сигналы до 20 Гц могут преобразовываться в перемещение без искажений. Добротность этой следящей системы не ниже 100-200 1/с. Кроме того, максимальная скорость гидроцилиндра может быть получена высокой, так как при отработке возмущений от дороги нагрузка на гидроцилиндр определяется только силой, необходимой для ускорения лищь неподрессоренных масс (при наезде на выступ колесо необходимо поднять под кузов, а при проезде впадины колесо нужно выдвинуть от кузова вниз). При больших скоростях движения следящая система некоторые возмущения не отрабатывает. Они воспринимаются упругим элементом и щиной колеса. Частоты этих возмущений находятся за полосой пропускания следящей системы. Возмущения, спектр которых лежит до частоты среза следящей системы, отрабатываются в основном с помощью гидроцилиндра за счет перемещения неподрессоренных масс вдоль микропрофиля дороги при малых перемещениях и соответственно ускорениях кузова. Контур стабилизации среднего или заданного уровня высоты кузова образован обратной связью через блок 12. С помощью этого контура происходит осреднение ходов гидроцилиндра и, кроме того, обеспечиваются заданные динамические требования при типовых эволюциях и маневрах машинь. На вход следящей системы подаются сигналы для подъема кузова на заданную высоту с помощью изменения перемещения гидроцилиндра. При этом, как видно, даже при гидропневматических упругих элементах их жесткость не изменяется. При типовых эволюциях или маневрах машины из задатчика 16 выдаются сигналы компенсации динамических ошибок. Так, например при движении на повороте крен мащины может быть практически полностью выравнен путем подачи положительных сигналов на внешние колеса и отрицательных сигналов на внутренние колеса или при торможении для уменьшения или полной компенсации «клевка на передние колеса подаются положительные компенсационные сигналы, а на задние - отрицательные. Предлагаемая подвеска позволяет резко улучшить комфортабельность экипажа и сохранность груза или значительно повысить среднюю скорость движения по неровной дороге. Кроме того, значительно снижаются энергозатраты на работу подвес и и повышается ее надежность.

1. ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая смонтированные между рамой транспортного средства и осью колеса упругий элемент и исполнительный гидроцилиндр, связанный с чувствительным элементом прямой и обратной связями через связанный с задающим устройством суммирующий усилитель мощности и связанный с гидросистемой золотниковый рас-пределитель, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, она снабжена датчиком прогиба упругого элемента и блоками фильтров, один из которых размещен между чувствительным элементом, выполненным в виде датчика перемещения исполнительного гидроцилиндра, и суммирующим усилителем мощности, а другой - между последним и датчиком прогиба упругого элемента, при этом упругий элемент и исполнительный гидроцилинлр соединены последовательно. 2.Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что задающее устройство выполнено в виде задатчика динамических огибок прогиба упругого элемента и задатчика высоты кузова. 3.Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что гидросистема выполнена в виде связан$S ных со сливным баком магистрали высокого давления, включающей гидроаккумулятор, обратный клапан, автомат разгрузЮ1 и насос, и магистрали низкого давления. О ОО . 00 о ОО