Активная подвеска транспортного средства

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 60G 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4102080/40-11 (22) 06.05.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (72) Д. В. Шарапов и В. Д. Шарапов (53) 629.113.012.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 783660, кл. В 60 G 25/00, 1978. (54) АКТИВНАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) 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. Распре„„SU„„1361030 A 1 делитель 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.

1361030

Суммарное усилие от упругого элемента 2 и гидроцилиндра 4, действующее на подрессоренный корпус 1, определяется измерительным преобразователем 18. Заданное значение силы, действующей на подрессоренный корпус, формируется задающим устройством 19. Сигналы с измерительного преобразователя 18 и задаюшего 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 штоковой полости Б. Внутренний элемент 23 охвачен концентрическим цилиндрическим элементом 26. Пространство, ограниченное элементами 23 и 26, образует компенсационную камеру В. В нижней части элемента 26 вь1полнена внутренняя резьба, е которую ввернута внешняя нижняя крышка 27 с проушиной 28. Правая часть нижней

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

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 связан с осью колеса 3. Параллельно упругому элементу 2 установлен силовой исполнительный гидроцилиндр 4, который напорными трубопроводами 5 и 6 соединен с трехпозиционным четырехходовым гидравлическим распределителем 7, имеющим три характерные позиции, обозначенные цифрами

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 11 и 12 постоянного сечения подводится к гидродвигателям 13 и 14, управляющим работой распределителя 7. Слив жидкости из рабочих полостей гидродвигателей 13 и 14 осуществляется через сопла 15 и 16, между которыми размещена заслонка 17.

55 крышки 27 с проушиной 28 (фиг. 2) условно повернута на угол 90 . Между элементом 23 и внешней 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. Пружина 32 прижимает клапан 30 к коническому седлу 33, выполненному в полом корпусе днища 29 между осевыми каналами б и радиальными г, посредством которых бесштоковая полость А соединяется с компенсационной камерой В. На раструб днища 29 навернута гайка 34, удерживаюгцая пружину 35 пластинчатого обратного клапана 36.

Штуцер 37 предназначен для соединения компенсационной камеры В с баком 9 (фиг. 1) .

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 вворачивается вкладыш 38, и контрится шайбой 41.

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 пружиной 44 прижат к плоскому седлу, выполненному на поршне 24 со стороны штоковой полости. Кольцевой зазор, образованный коническим седлом 42 вкладыша 38 и конической поверхностью 45 клапана 43, соединяет внутреннюю полость д клапана со штоковой 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 и, который с помощью штуцера 53 соединяет осевой канал штока с трубопроводом 5 (фиг. 1), подводящим рабочую жидкость в штоковую полость.

Проушина 51 соединена с днищем 54 кожуха 55, предназначенного для защиты штока 40 от пыли и грязи. Правая часть про1361030

3) условно повернута на ушины (фиг. угол 90 .

Подвеска работает следуюгцим 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 штоковую полость гидроцилиндра 4. Повышение давления в штоковой полости позволяет частично компенсировать увеличение силы, действующей на подрессоренный корпус !.

При движении корпуса силового гидроцилиндра вверх объем полости А уменьшается, 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 черезмерно 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, уменьшается 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

Фор.мула изобретения

5

50 электромеханического преобразователя 22.

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

При этом давление в гидродвигателе 13 повышается, а в гидродвигателе 14 понижается. Это приводит к тому, что золотник гидрораспределителя 7 устанавливается в позицию, когда жидкость от насоса до 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.

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 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 внутренней 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 черезмерно быстром движении цилиндра вниз и недостаточной подаче насоса для 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 цилиндра 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 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, приводит к частичной компенсации уменьшения суммарной силы, действующей на подрессоренный корпус со стороны упругого элемента

1. Активная подвеска транспортного средства, содержащая соединяющий подрессоренную и неподрессоренную массы упругий элемент, параллельно которому уста1361030 к

44

45 фца5

Составитель Ю. Наумов

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 5903/22 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новлен 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 шток с поршнем, гидросистему, включающую в себя бак для рабочей жидкости, насос 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 штоковой полости выполнено седло для взаимодействия с клапаном обратного хода, открывающимся для сообщения бесштоковой полости внутреннего цилиндрического элемента с его штоковой полостью, сообщаемой через шток с распределителем, а в днище внутреннего цилиндрического элемента установлен подпружиненный клапан прямого хода, сообщающий в одном положении бесштоковую 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 чашеобразным, 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 и. 1, отличающаяся тем, что клапан прямого хода выполнен чашеобразным и с удлинителем, имеющим осевой и радиальный каналы, соеди20 няющие бесштоковую полость внутреннего цилиндрического элемента с полостью этого клапана, которая сообщена с указанным гидравлическим распределителем.