Активная подвеска корпуса транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60G23/00 

Изобретение относится к подвескам транспортных средств, а также к пьезокера- мическим преобразователям, и может быть использовано при проектировании подвесок транспортных средств.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг.1 дана активная подвеска, общий вид; на фиг.2 - участок рабочей части торсиона; на фиг.З - рабочая часть торсио- на. поперечный разрез.

Упругий элемент представляет собой торсион 1, одним концом жестко связанный с корпусом 2 транспортного средства, другим - с рычагом 3, несущим колесо 4. На рабочей (скручиваемой) длине торсиона 1 выполнены однозаходная винтовая нарезка 5 в виде прямоугольной винтовой канавки с малым углом наклона витков и многозаход- ная винтовая нарезка 6 в виде прямоугольных канавок 7, в середине основания которых имеются углубления 8, с большим углом наклона витков, Глубины канавок обеих нарезок 5 и 6 равны между собой, а наложением нарезок друг на друга образованы радиальные выступы 9, расположенные по винтовой линии однозаходной винтовой нарезки 5, между которыми установлены пье- зокерамические элем енты 10 с нанесенными на их поверхности электродами с электропроводящими выводами 11, электрически изолированные от контакта с металлическими поверхностями торсиона 1 изоляционными слоями 12. Измерительно- преобразовательное устройство состоит из источника высокого постоянного напряжения 13,управляющего ключа 14и пьезоэлектрического датчика давления 15 с усилителем 16.

Активная подвеска корпуса транспортного средства работает следующим образом.

Предположим, что направление статической закрутки торсиона 1 совпадает с направлением вращения воображаемой правой гайки, навинчиваемой на торсион 1 по однозаходной нарезке 5, если бы она при этом (гайка) поступательно перемещалась в направлении от закручиваемого рычагом 3 конца торсиона 1. При этом при увеличении угла закрутки торсиона 1 ширина промежутков между радиальными выступами 9 - ширина канавок 7 многозаходной винтовой нарезки 6 - уменьшается. Соответственно, при уменьшении угла закрутки, а также при закручивании торсиона в обратном направлении, ширина указанных промежутков увеличивается. Пьезоэлементы 10 установлены без зазоров в промежутках между радиальными выступами 9 торсиона 1, находящегося в свободном (незакрученном) состоянии. В рабочем состоянии, когда подвеска неподвижного транспортного средства подвержена статическому прогибу

статической закрутке торсиона 1 под весом самого транспортного средства, пьезоэле- менты 10 испытывают постоянное механическое поджатие со стороны радиальных выступов 9. Если на каждый пьезоэлемент

0 10 подать напряжение, вызывающее уменьшение его толщины, то момент сопротивления скручиванию поперечного сечения торсиона 1 уменьшается (и наоборот - если подать напряжение, вызывающее утолще5 ние пьезоэлемента - момент сопротивления увеличивается). В момент, когда колесо транспортного средства наезжает на выступ дорожной поверхности, ось 17 колеса 4 воспринимает динамическую нагрузку, ко0 торая измеряется пьезоэлектрическим датчиком давления 15, подающим через усилитель 16 управляющий электрический импульс на управляемый ключ 14, который в свою очередь, формирует исполнительный

5 электрический сигнал, подаваемый на пье- зоэлементы 10. Пьезоэлементы 10 при этом уменьшаются в толщине, в результате чего момент сопротивления торсиона 1 закручиванию уменьшается, т.е. уменьшается жес0 ткость подвески и колесо 4 со значительно меньшим сопротивлением со стороны торсиона 1 закручивает последний посредством рычага 3. В момент, когда колесо 4 съезжает с выступа дорожной поверхности,

5 нагрузка на ось 17 колеса 4 резко падает, что также преобразуется пьезодатчиком 15 вуправляющий импульс, который послеуси- ления подается на управляемый ключ 14, формирующий исполнительный электриче0 ский сигнал, поступающий на пьезоэлемен- ты 10, вызывая увеличение жесткости подвески.

Формула изобретения Активная подвеска корпуса транспорт5 ного средства, содержащая упругий элемент, связанный с колесом и с корпусом транспортного средства, и измерительно- преобразовательное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения

0 быстродействия, упругий элемент представляет собой торсион, на рабочей длине которого выполнены наложенные друг на друга винтовые нарезки в виде равных по глубине прямоугольных канавок, первая из которых

5 - однозаходная, а вторая - многозахрдная, с образованием радиальных выступов, при этом в середине основания каждой из прямоугольных канавок выполнено углубление, а в промежутках между радиальными выступами установлены беззазорно пьезокерамические элементы, причем измерительно- преобразовательное устройство включает в себя источник высокого постоянного напряжения, пьезоэлектрический датчик и управляемый ключ, связанный с пьезоэлементами

Изобретение относится к подвескам транспортных средств, а также к пьезокера- мическим преобразователям, и может быть использовано при проектировании подвесок транспортных средств. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Активная подвеска корпуса транспортного средства содержит упругий элемент и измерительно-преобразовательное устройство. Отличительным признаком является то, что упругий элемент выполнен в виде торсирна 1. одним концом жестко связанного с корпусом 2 транспортного средства, другим - с рычагом 3, несущим колесо 4. На рабочей длине торсиона 1 имеются радиальные выступы, образованные наложением одна на другую двух «арезок. Одна нарезка 5 - однозаходная винтовая выполнена в виде прямоугольной канавки, другая нарезка 6 - многозаходная винтовая выполнена в виде прямоугольных канавок, в середине основания каждой из которых имеются углубления. Глубины канавок обе- их нарезок равны между собой, а в промежутках между радиальными выступами установлены без зазоров пьезокерамиче- ские элементы. Измерительно-преобразовательное устройство состоит из источника высокого постоянного напряжения, управляемого ключа и пьезоэлектрического датчика давления с усилителем. 3 ил. г Ё 4 ;is О сл о ю GJ 00