Управляемая подвеска колеса транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60G17/00 

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

Известны управляемые подвески колеса транспортного средства, имеющие гидропневматический упругий элемент, содержащий цилиндр, заполненный жидкостью, установленный в цилиндре поршень и связанную с цилиндром гидропневматическую камеру (см., например, патент ФРГ по кл. 63с 41 от 1959г. № 1057891).

Недостатком этой подвески является то, что в упругом элементе имеет место непосредственное взаимодействие газа и жидкости в гидропневматической камере, что значительно ухудшает его эксплуатационные качества.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является управляемая подвеска колеса транспортного средства, содержащая гид- ропневматичесКий упругий элемент, состоящий из гидроцилиндра и гидропневматической камеры, связанных между собой через дроссель и систему управления, имеющую гидравлический регулятор положения кузова и блок обратной связи по давлению, включающий в себя основной золотниковый распределитель, дополнительный золотниковый распределитель, гидроаккумулятор, постоянный и регулируемый дроссели в гид- ролмниях, сообщающихся между собой основной и дополнительной золотниковый распределители и гидроаккумулятор (см автсв. N 1674469)

Недостатком этой подвески является наличие в блоке обратной связи по давлению значительного числа функциональных элементов, усложняющих конструкцию, понижающих надежность и повышающих массово-габаритные параметры блока.

Цель изобретения - достижение характеристик плавности хода и динамической устойчивости аналога при снижении числа функциональных элементов блока обратной

со

с

VI

Os Os

VI

СП

связи по дяавлению, упрощение конструкции и снижение массогабаритных параметров.

Для достижения поставленной цели в известной управляемой подвеске колеса транспортного средства блок обратной связи по давлению содержит золотникозый распределитель, гидроаккумулятор и дроссель, причем зШШШкоТый распределитель выполнен в йдеуста овлённого в корпусе подпружиненного Двухкрбйочного золотника, отделяющего в корпусе торцовые и центральную камеру управления, причем левая торцовая камера сообщена непосредственно с гидроцилиндром и центральной каме- рой управления, а правая торцовая камера и гидроаккумулятор сообщены с гидроцилиндром и центральной камерой управления через регулируемый дроссель,

На чертеже изображена управляемая подвеска одного колеса транспортного средства.

Управляемая подвеска колеей транспортного средства содержит гидропневма- тический упругий элемент, состоящий из закрепленного на кузове гидроцилиндра 1 и гидропневматической камеры, разделенной диафрагмой 2 на гидравлическую полость З и пневматическую полость 4. В цилиндре установлен поршень 5, отделял- щий в нем гидравлическую полость б. Последняя соединена с полостью 3 камеры через дроссель 7. На штоке 8 поршня закреплено колесо 9 транспортного средства. Параллельно гидропневматическому тому элементу установлена цилиндрическая винтовая пружина 10. Система управления подвеской содержит гидравлический регулятор положения 11 и блок обратной связи подавлению в гидроцилиндре 1. Блок об- ратной связи включает в себя золотниковый распределитель 12 и гидроаккумулятор 13. Золотнйкбвый распределитель 12 имеет корпус 14, в котором установлен золотник 15, нагруженный с торцов пружинами 16. Золотник отделяет в корпусе 14 центральную камеру 17 и торцовые камеры 18 и 19. Гидроаккумулятор 13 состоит из разделенных диафрагмой 20 гидравлической полости 21 и пневматической полости 22. Регулятор 11 и распределитель 12 сообщены с насосом 23 и баком 24, левая торцовая камера 18 золотникового распределителя 12 сообщена с гидроцилиндром 1 и центральной камерой 17 золотникового распределителя 12. Правая торцовая камера 19 распределителя 12 и гидроаккумулятор 13 сообщены через гидролинию ab с гидроцилиндром 1 и центральной камерой 17 через регулируемый дроссель 25. Колесо 9 рычажной связью

26 соединено с регулятором положения кузова 11.

Подвеска работает следующим образом. При приложении весовой нагрузки к кузову транспортного средства изменяется относительное положение кузова, к которому крепится гидроцилиндр 1 и колесо 9, связанного с поршнем 5, повышается давление в камере 6 упругого гидропневматического элемента. Гидравлический регулятор положения кузова 11 и пружина 10 возвращают кузов в его первоначальное положение относительно оси колеса 9. При этом повышенное давление из полости б упругого гидропневматического элемента передается в торцовую камеру 18 золотникового распределителя 12 и смещает вправо золотник 15, соединяя полость 17 золотникового распределителя 12, и через нее в бак 24.

Одновременно по гидролинии ab жидкость начинает поступать в гидроаккумулятор i3 и правую торцовую полость 19, где давление увеличивается. Через некоторое время, определяемое параметрами дросселя 25 и гидроаккумулятора 13, давления в камерах 18 и 19 золотникового распределителя 12 станут равными. Пружины 16 приведут золотник 15 в начальное положение, золотник 15 закроется, и слив в бак 24 прекратится. Произойдет отключение блока ак- тивного динамического управления с обратной связью по давлению. Процесс по- зторится в обратном направлении при уменьшении весовой нагрузки, давление упадет, золотник 15 откроет расход от насоса 23 в полость 17, то через некоторое время вследствие разрядки гидроаккумулятора 13 v. выравнивания давления в торцовых полостях 18 и 19 золотник 15 закроет расход от насоса 23, Эта ситуация характерна для стояночного режима. Теперь рассмотрим режим движения транспортного средства, когда на его кузов (подрессоренную массу) действует вертикальное возбуждение колес от микропрофиля дороги, При этом изменяется относительное положение колес и кузова и происходит изменение давления в полости б гидропневматического элемента. В качестве примера рассмотрим наезд на единичную неровность небольшой длины. Гидравлический регулятор положения кузова 11 стремится вернуть колесо в первоначальное положение и соединяет полость 6 упругого гидропневматического элемента с насосом 23. Одновременно полость 6 соединяется через золотниковый распределитель 12 с баком 24 (так как давление в камере 18 повысилось). За время прохождения неровности давления в камерах 18 и 19 золотникового распределителя 12 не успевают сравняться и блок динамического управления с обратной связью по давлению не отключается. Движение штока 8 гидроцилиндра 1, обусловленное управляющими сигналами как по положению, так и по давлению обеспечивает дополнительное относительное перемещение подрессоренной и неподрессоренной мае, амплитуда и фаза которого такова, что уровень вертикальных ускорений подрессоренной массы в идеальном случае стремится к нулю, что обеспечивает высокую плавность хода.

При совместном действии блока динамического управления с обратной связью по давлению и гидравлического регулятора положения кузова незначительно увеличение мощности последнего позволяет успешно ликвидировать угловые колебания транспортного средства, не увеличивая его верти- кальных колебаний (в этом случае при перемещении поршня 5 часть жидкости из полости 6 перетекает через дроссель 7 в полость 3 и сжимается в полости 4).

Назначение цилиндрической винтовой пружины 10 состоит в поддержании статического положения при неработающем насосе 23 в стояночном режиме или аварийной ситуации.

Описанная схема выполнения блока об- ратной связи по давлению обеспечивает значительное повышение чувствительности регулятора положения при движении транспортного средства на поворотах, при разгоне и торможении, что эффективно стабилизирует кузов транспортного средства, реагирующего на возбуждения при движении в указанных выше режимах. Формула изобретения Управляемая подвеска колеса транспортного средства, содержащая цилиндрическую винтовую пружину и гидропневматический упругий элемент, состоящий из гидроцилиндра и гидропневматической камеры, связанных между собой через дроссель, и систему управления, имеющая гидравлический регулятор положения кузова и блок обратной связи по давлению, отличающа я тем, что, с целью повышения надежности за счет сокращения числа элементов конструкции и снижения массогабаритных параметров, блок обратной связи по давлению содержит золотниковый распределитель, выполненный в виде установленного в корпусе подпружиненного с торцов золотника, одна из кромок которого выполнена в виде дросселирующего кольца, при этом в корпусе золотником образованы торцовые и центральная полости управления, причем левая торцовая камера сообщена непосредственно с гидроцилиндром и центральной камерой управления, а правая торцовая камера и гидроаккумулятор сообщены с гидроцилиндром и центральной камерой управления через регулируемый дроссель.

18 16

23

24

8 16

2- 7д д

-I-

ЯЕШ Ш-Jj NXJ

. .//.У У/ ,/

19

Использование: подвески транспортных средств. Сущность: выполнение канала обратной связи по давлению в виде золотникового распределителя, гидроаккумулятора и дросселя, золотниковый распределитель выполнен в виде установленного в корпусе подпружиненного золотника, отделяющего в корпусе торцовые и центральную камеру с гидроцилиндром и центральной камерой управления, причем одна из торцевых камер сообщена непосредственно с гидроцилиндром и центральной камерой управления, а другая торцовая камера и гидроаккумулятор сообщены с гидроцилиндрами центральной камерой управления через регулируемый дроссель. 1 ил.