Активная подвеска транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60G25/00 

Изобретение относится к подвескам транспортных средств и, в частности, к активным подвескам.

Цель изобретения - повышение надежности подрессоривания путем предотвращения блокировки упругого элемента при недостаточной подаче насоса.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема активной подвески транспортного средства; на фиг. 2 - нижняя часть силового исполнительного гидроцилиндра с поршнем и штоком; на фиг. 3 - верхняя часть силового исполнительного гидроцилиндра.

Подрессоренный корпус 1 транспортного средства с помощью упругого элемента 2

10

крыщки 27 с проущиной 28 (фиг. 2) условно повернута на угол 90°. Между элементом 23 и внещней нижней крышкой 27 установлено днище 29 элемента 23, которое является блоком клапанных седел и выполнено в виде полого корпуса с удлиненным по центру раструбом.

В днище 29 выполнены осевые каналы а и б и радиальные каналы в и г. В полом корпусе днища 29 установлен управляемый клапан 30 прямого хода, в котором выполнен осевой канал д и радиальные каналы е. Внутренняя полость Г управляемого клапана 30 посредством сверлений в крышке 27 и штуцера 31 соединена трубопроводом 6

связан с осью колеса 3. Параллельно упру- (фиг. 1) с гидрораспределителем 7. Пружи- гому элементу 2 установлен силовой испол-на 32 прижимает клапан 30 к коническому

седлу 33, выполненному в полом корпусе днища 29 между осевыми каналами б и ранительный гидроцилиндр 4, который напорными трубопроводами 5 и 6 соединен с трех- позиционным четырехходовым гидравлическим распределителем 7, имеющим три характерные позиции, обозначенные цифрами 20 I, О, II. В свою очередь распределитель 7 напорным трубопроводом соединен с гидравлическим насосом 8 и сливным трубопроводом с баком 9 для рабочей жидкости. Для предохранения от перегрузок напорная магистраль насоса 8 соединяется с баком 9 через предохранительный клапан 10. Жидкость из напорной магистрали насоса через дроссели 1 и 12 постоянного сечения подводится к гидродвигателям 13 и 14, управдиальными г, посредством которых бесшто- ковая полость А соединяется с компенсационной камерой В. На раструб днища 29 навернута гайка 34, удерживающая пружину 35 пластинчатого обратного клапана 36. Штуцер 37 предназначен для соединения компенсационной камеры В с баком 9 (фиг. i).

Поршень 24 имеет осевые каналы ж, установлен на переходном вкладыше 28 и удерживается гайкой 39. Вкладыш 38 фактически является частью штока 40, который имеет внутреннюю резьбу, в которую ввораляюшим работой распределителя 7. Слив чивается вкладыш 38, и контрится шайбой 41.

жидкости из рабочих полостей гидродвига-

телей 13 и 14 осуществляется через сопла 15 и 16, между которыми размещена заслонка 17.

Во вкладыше 38 выполнен глухой осевой канал и и радиальные каналы к. Кроме того, на вкладыше 38 выполнено коническое седло 42 управляемого клапана 43 обратного хода. Клапан 43 в исходном положении пруСуммарное усилие от упругого элемента 2 35 44 прижат к плоскому седлу, выполненному на поршне 24 со стороны щтоковой Кольцевой

и гидроцилиндра 4, действующее на подрессоренный корпус 1, определяется из мери- тельным преобразователем 18. Заданное значение силы, действующей на подрессоренный корпус, формируется задающим устройством 19. Сигналы с измерительного преобразователя 18 и задающего устройства 19 подаются на вход сравнивающего устройства 20, откуда через электрический усилитель 21 сигнал управления подводится к электромеханическому преобразователю 22, . якорь которого кинематически связан с заслонкой 17.

Силовой гидравлический цилиндр 4 (фиг. 2) содержит внутренний цилиндрический элемент 23, в котором размещены поршень 24 с уплотнениями 25. Поршень 24 в элементе 23 отделяет бесштоковую полость А от щтоковой полости Б. Внутренний элемент 23 охвачен концентрическим цилиндрическим элементом 26. Пространство, ограниченное элементами 23 и 26, образует комполости. Кольцевой зазор, образованный коническим седлом 42 вкладыша 38 и конической поверхностью 45 клапана 43, соединяет внутреннюю полость д клапана со штоковой 40 полостю Б.

Элемент 26 в верхней части имеет внутреннюю резьбу, в которую вворачивается верхняя внешняя крышка 46, удерживающая верхнюю крышку 47 элемента 23. В крышке 47 установлены уплотнения 48 и запрессована направляющая втулка 49. В крышке 47 выполнена кольцевая проточка 50, радиальный канал л и осевой канал м для слива утечек рабочей жидкости в компенсационную камеру В (фиг. 3).

Верхняя часть штока 40 имеет внутреннюю резьбу, в которую ввернута проушина 51 и законтрена шайбой 52. В проушине выполнен глухой канал н, который с помощью штуцера 53 соединяет осевой канал штока с трубопроводом 5 (фиг. 1), подводя50

пенсационную камеру В. В нижней части 55 шим рабочую жидкость в штоковую полость.

элемента 26 вьщолнена внутренняя резьба, в которую ввернута внешняя нижняя крышка 27 с проушиной 28. Правая часть нижней

Проушина 51 соединена с днищем 54 кожуха 55, предназначенного для защиты штока 40 от пыли и грязи. Правая часть про0

крыщки 27 с проущиной 28 (фиг. 2) условно повернута на угол 90°. Между элементом 23 и внещней нижней крышкой 27 установлено днище 29 элемента 23, которое является блоком клапанных седел и выполнено в виде полого корпуса с удлиненным по центру раструбом.

В днище 29 выполнены осевые каналы а и б и радиальные каналы в и г. В полом корпусе днища 29 установлен управляемый клапан 30 прямого хода, в котором выполнен осевой канал д и радиальные каналы е. Внутренняя полость Г управляемого клапана 30 посредством сверлений в крышке 27 и штуцера 31 соединена трубопроводом 6

(фиг. 1) с гидрораспределителем 7. Пружи- на 32 прижимает клапан 30 к коническому

диальными г, посредством которых бесшто- ковая полость А соединяется с компенсационной камерой В. На раструб днища 29 навернута гайка 34, удерживающая пружину 35 пластинчатого обратного клапана 36. Штуцер 37 предназначен для соединения компенсационной камеры В с баком 9 (фиг. i).

Поршень 24 имеет осевые каналы ж, установлен на переходном вкладыше 28 и удерживается гайкой 39. Вкладыш 38 фактически является частью штока 40, который имеет внутреннюю резьбу, в которую ввора5 44 прижат к плоскому седлу, выполненному на поршне 24 со стороны щтоковой Кольцевой

полости. Кольцевой зазор, образованный коническим седлом 42 вкладыша 38 и конической поверхностью 45 клапана 43, соединяет внутреннюю полость д клапана со штоковой 0 полостю Б.

Элемент 26 в верхней части имеет внутреннюю резьбу, в которую вворачивается верхняя внешняя крышка 46, удерживающая верхнюю крышку 47 элемента 23. В крышке 47 установлены уплотнения 48 и запрессована направляющая втулка 49. В крышке 47 выполнена кольцевая проточка 50, радиальный канал л и осевой канал м для слива утечек рабочей жидкости в компенсационную камеру В (фиг. 3).

Верхняя часть штока 40 имеет внутреннюю резьбу, в которую ввернута проушина 51 и законтрена шайбой 52. В проушине выполнен глухой канал н, который с помощью штуцера 53 соединяет осевой канал штока с трубопроводом 5 (фиг. 1), подводя0

шим рабочую жидкость в штоковую полость.

Проушина 51 соединена с днищем 54 кожуха 55, предназначенного для защиты штока 40 от пыли и грязи. Правая часть проушины (фиг. 3) условно повернута на угол 90°.

Подвеска работает следующим образом.

При наезде на выступающую неровность колесо 3 поднимается вверх, сжимая упругий элемент 2. При этом сила, действующая на подрессоренный корпус 1, увеличивается по сравнению с заданным значением и на выходе сравнивающего устройства 20 появляется положительный сигнал рассогласования, который усиливается в усилителе 21 и подается на вход электромеханического преобразователя 22. Последний отклоняет заслонку 17 вверх, прикрывая сопло 16 и открывая сопло 15. Давление в гидродвигателе 14 повышается, а в гидродвигателе 13 понижается. Это приводит к тому, что золотник гидрораспределителя 7 устанавливается в позицию, когда жидкость от насоса по трубопроводу 5 подводится в щтоковую полость гидроцилиндра 4. Повыщение давления в щтоковой полости позволяет частично компенсировать увеличение силы, действующей на подрессоренный корпус 1.

При движе нии корпуса силового гидроцилиндра вверх объем полости А уменьщает- ся, давление в ней увеличивается. При этом управляемый клапан 30 прямого хода, сжимая пружину 32, отходит от конического седла 33 и жидкость из полости А через каналы б, д, кольцевой зазор между седлом 33 и клапаном 30, а также через радиальные каналы г поступает в компенсационную камеру В, а через нее идет на слив через штуцер 37.

В штоковую полость Б жидкость от насоса поступает через распределитель по трубопроводу 5, через штуцер 53, осевой канал штока, осевой канал вкладыша 38, ввинченного в шток, радиальные каналы к вкладыша 38 и кольцевой зазор между коническими рабочими поверхностями клапана 43 и вкладыша 38. При чрезмерно быстром движении цилиндра вверх и недостаточной подаче насоса 8, во избежание разрыва гидравлического потока в штоковой полости, открывается управляемый клапан 43 и жидкость из поршневой полости по осевым каналам ж отводится в штоковую полость. При замедлении скорости движения цилиндра вверх, когда относительное отклонение поршня достигает максимума, подвод жидкости от насоса 8 в штоковую полость Б по описанному пути приводит к увеличению давления в штоковой поЛости и частичной компенсации силы, действующей на подрессоренный корпус со стороны упругого элемента 2.

При наезде на яму колесо 3 опускается вниз, растягивая упругий элемент 2. При этом сила, действующая на подрессоренный корпус, уменьщается по сравнению с заданным значением и на выходе из сравнивающего устройства 20 появляется отрицательный сигнал рассогласования, который усиливается в усилителе 21 и подается на вход

0

электромеханического преобразователя 22. Последний отклоняет заслонку 17 вниз, перекрывая сопло 15 и открывая сопло 16.

При этом давление в гидродвигателе 13 с повышается, а в гидродвигателе 14 понижается. Это приводит к тому, что золотник гидрораспределителя 7 устанавливается в позицию, когда жидкость от насоса ло трубопроводу 6 подводится в полость А гидроцилиндра 4. Повышение давления в этой полости позволяет частично компенсировать уменьшение силы, действующей на подрессоренный корпус.

Силовой исполнительный гидроцилиндр работает следующим образом.

5 При движении корпуса силового гидроцилиндра вниз объем штоковой полости Б уменьшается, давление в ней увеличивается, и жидкость через кольцевой зазор между клапаном 43 и конической рабочей поверхностью вкладыша 38, радиальные каналы

0 во вкладыше к, осевой канал и, штуцер 53, трубопровод 5, распределитель 7 идет на слив. При резком повышении давления в штоковой полости Б возникает перепад давлений между штоковой полостью и внутрен5 ней полостью Д управляемого клапана 43 обратного хода. При этом последний отходит от своего седла на поршне 24 и жидкость переливается в поршневую полость А. При чрезмерно быстром движении цилиндра вниз и недостаточной подаче насоса для

0 предотвращения разрыва гидравлического потока открывается обратный клапан 36 и недостающее количество жидкости поступает в поршневую полость А из компенсационной полости В.

При замедлении скорости движения ци5 линдра вниз, когда относительное отклонение поршня достигает своего минимума, подвод жидкости от насоса 8 в бесштоковую полость осуществляется через распределитель 7, трубопровод 6, штуцер,31, полость Г клапана 30, осевой канал д и радиальные

каналы е в клапане 30 и в в днище 29. Так как полость Д управляемого клапана 43 обратного хода соединена со сливом, то под действием возникающего при этом перепада давлений клапан 43 смещается вверх и его

С рабочая поверхность 45, взаимодействуя с седлом 42 вкладыша 38, разобщает полости Д и Б.

При этом давление в полостях А и Б выравнивается. Усилие, возникающее на штоке при росте давления в полостях А и Б, при0 водит к частичной компенсации уменьщения суммарной силы, действующей на подрессоренный корпус со стороны упругого элемента

Формула изобретения

5 1. Активная подвеска транспортного средства, содержащая соединяющий подрессоренную и неподрессоренную массы упругий элемент, параллельно которому установлен силовой цилиндр, состоящий из двух цилиндрических элементов, ограничивающих компенсационную камеру, сообщенную с полостью внутреннего цилиндрического элемента через осевые отверстия в его днище перекрываемые обратным клапаном, причем во внутреннем цилиндрическом элементе размещен щток с поршнем, гидросистему, включающую в себя бак для рабочей жидкости, насрс и гидравлический распределитель, связанные с полостью внутреннего цилиндрического элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения блокировки упругого, элемента при недостаточной подаче насоса, в поршне выполнены осевые каналы, а на торцовой стороне поршня со стороны штоко- вой полости выполнено седло для взаимодействия с клапаном обратного хода, открывающимся для сообщения бесштоковой полости внутреннего цилиндрического эле10

15

хода, сообщающий в одном положении бес- щтokoвyю полость внутреннего цилиндрического элемента с компенсационной камерой, а в другом положении - с указанным гидравлическим распределителем.

2.Активная подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что клапан обратного хода выполнен чащеобразным, подпружиненным и взаимодействующим своим днищем с седлом поршня, а на торцовой стороне клапана, противоположной днищу, расположена рабочая поверхность для взаимодействия с рабочей поверхностью штока, причем внутренняя полость клапана отбоя через кольцевой зазор между указанными поверхностями сообщена со штоковой полостью внутреннего цилиндрического элемента.

3.Активная подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что клапан прямого хода выполнен чашеобразным и с удлинителем, имеющим осевой и радиальный каналы, соедимента с его щтоковой полостью, сообщаемой20 няющие бесштоковую полость внутреннего

через шток с распределителем, а в днищецилиндрического элемента с полостью этого

внутреннего цилиндрического элемента уста-клапана, которая сообщена с указанным

новлен подпружиненный клапан прямогогидравлическим распределителем.

5

хода, сообщающий в одном положении бес- щтokoвyю полость внутреннего цилиндрического элемента с компенсационной камерой, а в другом положении - с указанным гидравлическим распределителем.

2.Активная подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что клапан обратного хода выполнен чащеобразным, подпружиненным и взаимодействующим своим днищем с седлом поршня, а на торцовой стороне клапана, противоположной днищу, расположена рабочая поверхность для взаимодействия с рабочей поверхностью штока, причем внутренняя полость клапана отбоя через кольцевой зазор между указанными поверхностями сообщена со штоковой полостью внутреннего цилиндрического элемента.

3.Активная подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что клапан прямого хода выполнен чашеобразным и с удлинителем, имеющим осевой и радиальный каналы, соеди

Изобретение относится к подвескам транспортных средств, в частности к активным подвескам. Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения блокировки упругого элемента при недостаточной подаче насоса. Подрессоренный корпус 1 транспортного средства упругим элементом 2 связан с осью колеса 3. Параллельно упругому элементу 2 установлен гидроцилиндр 4, связанный напорными трубопроводами 5 и 6 с распределителем 7. Распределитель 7 связан с насосом 8 и баком 9. Насос 8 соединен с баком 9 через предохранительный клапан 10. Жидкость от насоса 8 через дроссели 11, 12 постоянного сечения подводится к гидродвигателям 13, 14, управляющим работой распределителя 7. Жидкость сливается из гидродвигателей 13, 14 через сопла 15, 16, между которыми размещена заслонка 17. Усилие, действующее на корпус 1, определяется измерительным преобразователем 18. Заданное значение силы, действующей на корпус, формируется задающим устройством 19. Сигналы с преобразователя 18 и задающего устройства 19 подаются на сравнивающее устройство 20, откуда через электрический усилитель 21 сигнал управления подводится к электромеханическому преобразователю 22, кинематически связанному с заслонкой 17. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л со 0 со

7

57

Составитель Ю. Наумов

Техред И. ВересКорректор О. Кравцова

Тираж 590Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4