Гидропневматическая подвеска транспортного средства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„962035 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.03.81 (21) 3266835/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.

В 60 G 17/04.

Гееударствеемй кемлтет

СССР (53) УДК 629.11. .012.83 (088.8) Опубликовано 30.09.82. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300982 лв мелам лзобретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

В. П. Дроздов и А. Г. Семенов

),Ленинградский ордена .Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина

Е:, д . (71) Заявитель (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к гидропневматическим подвескам транспортных средств.

Известна гидропневматическая подвеска, преимущественно 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. о

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

Указанная цель достигается тем, что баллон высокого давления выполнен с двумя 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 — харак962035

55 теристика гидропневматической подвески (пунктиром — характеристика прототипа).

Гидро пневматическая 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, делящими 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 21 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 камерах 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 Р 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) сжимается (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 увеличение клиренса транспортного средства (фиг. 2 и точка Р z 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 насос) . В статическом положении и при движении транспортного средства с грузом отличие от описанного выше процесса состоит в том, что упругим элементом подвески является газ, находящийся 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 совмещенные 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 улучшить 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, 962035

Формула изобретения

2б одного из баллонов. Упрощению устройства способствует также устранение одного из демпфирующих клапанов, имеющих место в прототипе.

Гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая гидравлический цилиндр с встроенным демпфером, пнев1О матический баллон низкого давления и пневматический баллон высокого давления с гидравлическими камерами, причем гидравлическая камера последнего связана с полостью цилиндра, и блок стабилизации статического прогиба, включающий в себя напорную и сливную магистрали, отличающаяся тем, что, с целью увеличения плавности хода транспортного средства путем улучшения 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

1. Авторское свидетельство СССР № !30793, кл. В 60 G 11/Е6, 1960.

2. Патент ФРГ № 1Щ845, кл. 63 с 41, 1962 (прототип).

962035 ог ооо ооь ооь оог о, аког ооь ооь З.и с М иаи

Составитель В. Сакович

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7073/24 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4