Гидропневматическая подвеска транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60G17/04 

(54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к гидропневматическим подвескам транспортных средств.

Известна гидропневматическая подвеска, преил ущественно для автомобилей, состоящая из гидравлического силового цилиндра и трех пневматических баллонов разного давления, гидравлические полости которых связаны с гидравлической полостью силового цилиндра посредством клапанов и гидромагистрали 1.

Такая подвеска обеспечивает три ступени жесткости и, соответственно, постоянство статического прогиба как при малых, так и при больших нагрузках. Однако при этом на характеристике такой подвески имеются сразу две точки перегиба в области динамических ходов.

Известна также гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая гидравлический цилиндр с встроенным демпфером, пневматический баллон низкого давления и пневматический баллон высокого давления с гидравлическими камерами, причем гидравлическая камера последнего связана с полостью цилиндра, и блок стабилизации сгатического прогиба, включающий в себя напорную и сливную магистрали 2.

Известная подвеска обеспечивает две ступени жесткости и, соответственно, постоянство статического прогиба как при малых, так и при больших нагрузках. Однако она обладает недостаточно высокой энергоемкостью в обоих режимах нагружения, что, например, в случае загруженного транспортного средства связано с наличием точки перегиба на характеристике в области динамических ходов.

Цель изобретения - увеличение плавности хода транспортного средства путем улучшения характеристики подвески.

Указанная цель достигается тем, что баллон высокого давления выполнен с двумя 15 диафрагмами, одной из которых отделена пневматическая камера высокого давления от другой камеры, соединенной е пневматической камерой баллона низкого давления, а гидравлическая камера баллона низкого давления связана через золотник с напорной и сливной магистралями.

На фиг. 1 показан пример выполнения предлагаемой гидропневматической подвески при малых нагрузках; на фиг. 2 - то же, при больших нагрузках; на фиг. 3 - характеристика гидропневматической подвески (пунктиром - характеристика прототипа). Гидропневматическая подвеска содержит гидравлический силовой цилиндр, выполненный, например, в виде двух телескопических смонтированных цилиндров - внешнего 1, связанного одним концом .2 с балансиром или осью опорного элемента (колеса, катка), и внутреннего 3 с заполненной жидкостью полостью 4 и играющего роль поршня. Цилиндр 2 жестко связан с корпусом 5 подвески. В корпусе 5 закреплены также баллон 6 высокого давления и баллон 7 низкого давления. Баллон 6 выполнен с двумя диафрагмами 8 и 9, деляш,ими внутренний объем баллона на три изолированные друг от друга камеры 10- 12. Камера 10 соединена через канал (трубопровод) 13 и демпфер (клапан) 14 с гидравлической полостью 4, а камера 11 заполнена газом (например, воздухом) под давлением. Баллон 7 содержит одну диафрагму 15,разделяющую внутренний объем баллона на две камеры, одна из которых (16) связана посредством каналов (или клапана) 17 с камерой 12, а другая камера (18) связана посредством трубопровода 19 и золотника 20 с напорной 21 и сливной 22 магистралями гидросистемы. Камера 16 заполнена газом под давлением меньшим, чем давлением в камере 11. Баллоны 6 и 7 снабжены штуцерами 23 и 24 для заправки газом. Напорная магистраль 2 содержит гидравлический насос 25 с параллельно подключенным к нему предохранительным клапаном 26. Магистраль 22 и клапан 26 сообщаются с баком 27. Гидропневматическая подвеска работает следующим образом. В статическом положении транспортного средства без груза в гидравлической камере 18 давление атмосферное. За счет давления жидкости в полости 4 (следовательно, в камере 6) и разности давлений газа в Камеpax 11 и 16 диафрагма 9 прилегает к стенке баллона 6, а диафрагма 15 прилегает к стенке баллона 7, противолежащей каналам 17 (фиг. 1 и точка на фиг. 3). В процессе движения транспортного средства по неровностям цилиндр 1 перемещается вверх и вниз. В первом случае жидкость из полости 4 вытесняется через демпфер 14 и канал 13 в камеру 10. При этом диафрагма 8 деформируется и газ в камере 11 (упругий элемент подвески) ежимается (кривая А, фиг. 3). Возрастание давления газа в зависимости от вертикального перемещения опорного элемента носит плавный характер (без точек перегиба) во всем диапазоне работы подвески. Перед загрузкой транспортного средства камеру 18 соединяют посредством золотника 20 с напорной гидравлической магистралью 21, вследствие чего диафрагма 15 деформируется, газ из камеры 16 через канал 17 поступает в камеру 12, диафрагмы 9 и 8 деформируются (первая - в большей степени), цилиндр 1 перемещается вниз, вызывая ув;еличение клиренса транспортного средства (фиг. 2 и точка Р т на фиг. 3). Величина давления жидкости в камере 18 -задается исходя из величины груза и потребного клиренса. В принципе возможна подача жидкости в камеру 18 после загрузки транспортного средства, однако это энергетически невыгодно (требуется более мощный насцс). В статическом положении и при движении транспортного средства с грузом отличие от описанного выше процесса состоит в том, что упругим элементом подвески является газ, нане в одной ходящийся не в одной камере 11, а в трех камерах 11, 12 и 16. При максимальном весе транспортного средства диафрагма 15 прилегает к стенке баллона 7 с каналами 17, и весь газ подвески размещен примерно в том же объеме, что и часть газа в случае разгруженного транспортного средства. Диафрагмой 8 сжимается весь газ в подвеске (кривая В, фиг. 3). Представленные на фиг. 3 сов.мещенные характеристики заявленной подвески и прототипа построены для полезной нагрузки 1000 кг, при этом в обоих случаях взяты одинаковые начальные условия. При движении порожнего и нагруженного транспортного средства золотник 20 находится в запирающем положении (как это изображено на фиг. 1 и 2), то есть камера 18 изолирована от напорной 21 и сливной 22 магистралей. Применение предлагаемого изобретения позволяет улучщить характеристику подвески и упростить устройство. Улучшение характеристики подвески заключается в отсутствии (при порожнем транспортном средстве) точки перегиба на характеристике в области хода сжатия, в отличие от прототипа, где указанное явление возникает после включения в работу второго баллона и обусловливает снижение жесткости подвески в области хода сжатия, что отрицательно сказывается на плавности хода транспортного средства. Кроме того в случае нагруженного транспортного средства в заявленном устройстве также имеет место увеличение энергоемкости подвески. Упрощение устройства подвески заключается в том, что отпадает необходимость в столь сложном и дорогостоящем агрегате, как регулятор положения кузова. Применение обычного золотника вместо указанного регулятора обусловливает упрощение подвески в целом даже при некотором незначительном усложнении, в данном случае.

одного из баллонов. Упрощению устройства способствует также устранение одного из демпфирующих клапанов, имеющих место в прототипе.

Формула изобретения

Гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая гидравлический цилиндр с встроенным демпфером, пневматический баллон низкого давления и пневматический баллон высокого давления с гидравличе скими камерами, причем гидравлическая камера последнего связана с полостью цилиндра, и блок стабилизации статического прогиба, включающий в себя напорную и сливную магистрали, отличающа12

24

яся тем, что, с целью увеличения плавности хода транспортного средства путем улучщения характеристики подвески, баллон высокого давления выполнен с двумя диафрагмами, одной из которых отделена пневматическая камера высокого давления от другой камеры, соединенной с пневматической камерой баллона низкого давления; а гидравлическая камера баллона низкого дав-, ления связана через золотник с напорной и сливной магистралями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

д

г

23 fi

10