Адаптивная подвеска

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, к подвескам транспортных средств. Адаптивная подвеска включает роторный электродвигатель-генератор, датчики положения, скорости и ускорения движителя, электронного блока управления. Ось роторного электродвигателя-генератора является торсионом, связанным рычагом с движителем транспортного средства. Достигается увеличение тяговых усилий и снижение стоимости технического устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к подвескам транспортных средств. Подвеска применяется для соединения колес с несущей системой транспортного средства, передаёт силы и моменты, возникающие при взаимодействии колёс с дорогой. Осуществляя перемещение колёс относительно кузова или рамы, подвеска обеспечивает плавность хода транспортного средства. Адаптивные подвески отличаются способностью изменять свою жесткость и степень демпфирования в процессе движения.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является адаптивная электромагнитная подвеска компании Bose [Bose suspension system и Magnetic Ride Control Техкульт (techcult.ru)], состоящая из линейного электродвигателя-генератора, упругого элемента – пружинного амортизатора, датчиков величины перемещения и ускорения подвижного элемента электродвигателя и системы автоматического управления. При этом, подвижный элемент электродвигателя, соединен с колесом через упругий элемент – пружинные амортизаторы, а неподвижный элемент, - с корпусом автомобиля. Данное устройство принято за прототип.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения – электродвигатель-генератор, датчики положения, скорости и ускорения движителя, подключенные к электронному блоку управления.

Основным недостатком прототипа является малые тяговые усилия используемого линейного цилиндрического электродвигателя. В частности, тяговое усилие подвески прототипа на одно колесо составляет . Кроме того, малые тяговые усилия линейного электродвигателя требуют использования редкоземельных (неодимовых) магнитов в его подвижной части, что значительно увеличивает стоимость адаптивной подвески.

Задача изобретения - увеличение тягового усилия адаптивной электромагнитной подвески и уменьшение её стоимости.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известной адаптивной подвеске, включающей электродвигатель-генератор, датчики положения, скорости и ускорения движителя, подключенные к электронному блоку управления, согласно изобретению в качестве электродвигателя-генератора использован роторный электродвигатель-генератор, ось которого является торсионом, связанным рычагом с движителем транспортного средства.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа – в качестве электродвигателя-генератора использован роторный электродвигатель-генератор, ось которого является торсионом, связанным рычагом с движителем транспортного средства.

Данное конструктивное решение опирается на тот факт, что роторные электродвигатели и торсионы обеспечивают большие тяговые усилия.

Значительные тяговые усилия, развиваемые роторным электродвигателем-генератором, делают возможным использование в его подвижной части ферромагнитных материалов вместо редкоземельных, что уменьшает стоимость адаптивной подвески.

Заявителю неизвестно использование в технике системы подвески, совмещающей торсион с электрическим двигателем-генератором с получением указанного технического результата.

На чертеже представлена конструкция адаптивной подвески.

Конструкция изобретения представляет собой роторный электродвигатель-генератор 1, ось которого 2 является торсионом подвески транспортного средства, связанным с движителем 3 штангой 4, и включает электронную систему управления, подающую или снимающую ток на электродвигатель-генератор (на чертеже не показан). Электронная система управления содержит датчики положения, скорости и ускорения движителя, подключенные к электронному блоку управления.

Устройство работает следующим образом.

При равномерном движении транспортного средства по ровному дорожному полотну или при его стоянке, подача тока на электродвигатель-генератор 1 отсутствует, а деформация кручения торсиона 2 компенсирует статическую составляющую силы, вызванную весом транспортного средства. Возвратно-вращательное перемещение оси движителя 3, – колеса или катка, вызванное неровностями дороги или иными воздействиями, передается с помощью рычага 4 на торсион 2, который в электромагнитной подвеске является валом электродвигателя-генератора (вал-торсион) 1. Текущее динамические состояние вала-торсиона (угол поворота, угловая скорость вращения, угловое ускорение) фиксируется датчиками и передается на электронный блок управления. Электронный блок управления регулирует ток, подаваемым или снимаемый с электромагнитов статора электродвигателя-генератора таким образом, что возвратно-вращательное движение вала-торсиона 2 электродвигателя-генератора 1 противоположно возвратно-вращательному движению, вызванного неровностями дороги. Таким образом осуществляется компенсация статической и динамической составляющей силы, действующей на транспортное средство.

Адаптивная подвеска, включающая электродвигатель-генератор, датчики положения, скорости и ускорения движителя, подключенные к электронному блоку управления, отличающаяся тем, что в качестве электродвигателя-генератора использован роторный электродвигатель-генератор, ось которого является торсионом, связанным рычагом с движителем транспортного средства.