HU224904B1 - Vehicle suspension control system - Google Patents

Description

A találmány tárgya hidraulikus szabályozási kör gépjárművek közegszivattyút és legalább egy, fejkamrával és rúdkamrával ellátott felfüggesztőhengert tartalmazó felfüggesztőrendszerhez.

A találmány szerinti hidraulikus szabályozási kört az jellemzi, hogy legalább egy, a rúdkamrához kötött akkumulátora (30), valamint egy, egy első nyomásbemenettel (42) és egy második nyomásbemenettel (48) ellátott rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelepe (36) van, ahol az első nyomásbemenetre (42) a felfüggesztőhenger (12, 14) fejkamrájával összeköttetésben lévő nyomás, míg a második nyomásbemenetre (48) a felfüggesztőhenger (12, 14) rúdkamrájával összeköttetésben lévő nyomás hat, az első nyomásbemenet (42) és a második nyomásbemenet (48) együtt, egy rugó ellenében van működtetve, a rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelep (36) a nyomást az akkumulátorban (30) és a felfüggesztőhenger (12, 14) rúdkamrájában a felfüggesztőhenger (12, 14) fejkamrájában fennálló nyomás függvényében, és ezzel a nyomással arányosan szabályozza.

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 224 904 Β1

A találmány tárgya általában felfüggesztőrendszer gépjárműhöz, így nagy teljesítményű traktorhoz. A találmány tárgya különösen hidraulikus szabályozási kör ilyen felfüggesztőrendszerhez.

A nagy teljesítményű traktorok első hídja hidraulikus felfüggesztőrendszerrel van ellátva, amely két, a traktor alvázkerete és tengelye közé kötött hidraulikus hengert tartalmaz. Egy ilyen rendszert ismertet a DE-A-4242448 számú szabadalmi irat. Az ilyen felfüggesztőrendszerek hidraulikus akkumulátorokat is tartalmaznak, és el tudják látni az alváz szintbeállításának funkcióját. Az ilyen traktorokra ható tengelyterhelések tág tartományban vannak, és ezek a terhelések meghaladhatják az akkumulátor normális nyomástartományát. Ha ilyen traktorhoz munkagépet kapcsolnak, akkor a munkagép működése nagy változásokat idézhet elő a terhelésben és az alváz viselkedésében. Ezek a változások akadályozhatják a munkagép szabályozását és az alváz viselkedésének szabályozását. A szintbeállítási reakcióidő lassúvá válhat, mert egy pár mágnestekerccsel működtetett szelep által kell szabályozni mind hengerek fejvégéhez, mind a rúdvégéhez irányuló áramlást.

Az ilyen rendszerekben rögzített nyomásszabályozót használnak a rúdoldali nyomás szabályozására, vagy közös nyomás van a fejnél és a rúdnál. Maximális terhelési tartomány megvalósításához a rúdoldali nyomásnak nagynak kell lennie, mikor a fejoldali nyomás kicsi, és a rúdoldali nyomásnak kicsinek kell lennie, mikor a fejoldali nyomás nagy. Ha jelentős változások várhatók, akkor a traktor szintbeállítási viselkedésének fenntartása és a munkagép jobb szabályozása végett kívánatos az alváz függőleges elmozdulásának korlátozása. Nemkívánatos az áramlást mindkét oldalon elzárni, mivel ekkor a hengerbe befolyó áramlás vagy hőhatások következtében a fej és a rúd egymással szemben működhet.

Az US 5,338,121 számú szabadalmi leírás olyan hidraulikus szabályozókört ismertet, amely rúdkamrához kötött akkumulátort és legalább egy felfüggesztőhengert tartalmaz.

A technika állása szerinti rendszerek nem teszik lehetővé a rúd és a fej egymástól független terhelését sem. Ennek következtében az áramlás előbb jellegzetesen a rúdoldalra irányul, mert ez a legkisebb ellenállású út. Emiatt a szintbeállási művelet késik, és ezért kilép a rúdoldali olaj, ami éppen ekkor lépett be a rúdoldalra. Ez energiaveszteséget okoz.

Jelen találmány célkitűzése tág terhelési tartományra alkalmas hidraulikus felfüggesztésszabályozó rendszer és hidraulikus szabályozási kör kialakítása, amely elkerüli a szintbeállási művelet késését, és amelyben nem lép fel energiaveszteség a rúdoldali olaj kilépése miatt.

A találmány szerinti célkitűzés továbbá olyan rendszer és szabályozási kör kialakítása, amely fenntartja a traktor szintbeállási viselkedését és javítja a munkagép szabályozását.

A találmány szerinti célkitűzést olyan hidraulikus szabályozási körrel valósítjuk meg, amely gépjárműnek közegszivattyút egy-egy fejvéggel és rúdvéggel ellátott felfüggesztőhengereket és legalább egy, a rúdkamrához kötött akkumulátort tartalmazó felfüggesztőrendszeréhez szolgál, és amelyet az jellemez, hogy egy, első nyomásbemenettel és második nyomásbemenettel ellátott rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelepe van, ahol az első nyomásbemenetre a felfüggesztőhenger fejkamrájával összeköttetésben lévő nyomás, míg a második nyomásbemenetre a felfüggesztőhenger rúdkamrájával összeköttetésben lévő nyomás hat, az első nyomásbemenet és a második nyomásbemenet együtt, egy rugó ellenében van működtetve, a rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelep a nyomást az akkumulátorban és a felfüggesztőhenger rúdkamrájában a felfüggesztőhenger fejkamrájában fennálló nyomás függvényében, és ezzel a nyomással arányosan szabályozza.

A találmány szerinti hidraulikus szabályozási kör egy előnyös kiviteli alakja esetén további egy mágnestekerccsel működtetett, a rendszer nyomásának a rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelephez történő közvetítését szabályozó emelő-süllyesztő szelepe van, és mágnestekercs-működtetésű emelő-süllyesztő szelepe van.

A találmány szerinti hidraulikus szabályozási kör egy másik előnyös kiviteli alakjának egy mágnestekerccsel működtetett emelőszelepe van, amely a rendszer nyomását a szivattyútól a visszacsapó szelepen át a fejkamrához egy torlószelepen át továbbítja, egy kézileg működtetett rúdkamrát és a fejkamrát az olajgyűjtő teknővel összekötő leeresztőszelepe van, és egy, a nyomást a fejkamrában és/vagy a rúdkamrában korlátozó biztonsági szelepe korlátozza, oly módon, hogy ha a nyomás a fej- és/vagy a rúdkamrában egy bizonyos szintet meghalad, a fejkamrát és a rúdkamrát az olajgyűjtő teknővel köti össze.

A találmány szerinti hidraulikus szabályozási kör egy további előnyös kiviteli alakjának egy akkumulátora és egy, a felfüggesztőhenger egy kamrája és az akkumulátor közötti összeköttetést szabályozó felfüggesztő csillapítószelepe van, míg egy másik lehetséges megoldásnál egy akkumulátora és egy, a felfüggesztőhenger egy kamrája és az akkumulátor közötti összeköttetést szabályozó felfüggesztő csillapítószelepe, valamint egy, a szivattyú és a felfüggesztő csillapítószelep nyomásbemenete közötti nyomást vezérlő zárószelepe van.

A gépjármű-felfüggesztőrendszerben, amely a gépjármű alvázkerete és hídja közé van kapcsolva, jól alkalmazható a találmány szerinti szabályozási kör.

A találmány szerinti hidraulikus szabályozási kört annak példaképpen! kiviteli alakja kapcsán a csatolt ábra alapján részletesebben ismertetjük, ahol az

1. ábra gépjármű hidraulikus felfüggesztőrendszerének hidraulikus szabályozási köre.

Az ábrán látható egy gépjármű 10 felfüggesztőrendszere, például egy nem ábrázolt traktor ugyancsak nem ábrázolt első hídjának felfüggesztőrendszere. A 10 felfüggesztőrendszerben két, 12 és 14 felfüggesztőhenger van. Ennek a két, 12 és 14 felfüggesztőhen2

HU 224 904 Β1 gernek egy, a gépjármű nem ábrázolt alvázkeretéhez rögzített 16, illetőleg 18 háza, valamint egy, az első híd egy nem ábrázolt részéhez, például az első híd nem ábrázolt alsó karjához rögzített 20, illetőleg 22 rúdja van. A 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamráját egy mágnestekerccsel működtetett 28 felfüggesztő csillapítószelep köti össze egy 26 akkumulátorral. A 12 és 14 felfüggesztőhenger rúdkamrája egy 30 akkumulátorhoz van kötve.

A rendszer nyomása egy 34 közegszivattyúról a mágnestekerccsel működtetett 38 emelő-süllyesztő szelepen és a rúdoldali 40 kinyúlásgátló visszacsapó szelepen át egy 36 rúdnyomás-szabályozó arányos szelepre jut. A 36 rúdnyomás-szabályozó arányos szelep egy 42 első nyomásbemenettel van ellátva, amelyre a 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamrájába egy 50 vezetéken, egy fejoldali, mágnestekerccsel működtetett 52 vezérelt visszacsapó szelepen és egy 54 vezetéken át bejutó nyomás hat. A 36 rúdnyomás-szabályozó arányos szelep egy 48 második nyomásbemenettel van ellátva, amelyre a 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamrájába egy 44 vezetéken, a rúdoldali, mágnestekerccsel működtetett 46 vezérelt visszacsapó szelepen és egy 47 vezetéken át bejutó nyomás hat. Ennek következtében a 12 és 14 felfüggesztőhenger rúdkamrájában a nyomás a 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamrájában fennálló nyomás függvényében és ezzel a nyomással arányosan van szabályozva.

A 10 felfüggesztőrendszerben van egy mágnestekerccsel működtetett 60 emelőszelep, amelyet avégett lehet működtetni, hogy a rendszernek a 34 szivattyútól a 62 visszacsapó szelepen át kapott nyomását a 12 és 14 felfüggesztőhengerhez közvetítse az 52 visszacsapó szelepen és az 54 vezetéken át. Egy kézileg működtetett 64 leeresztőszelepet lehet működtetni, hogy a 12 és 14 felfüggesztőhenger rúdkamráját és fejkamráját összekösse az olajgyűjtő teknővel. A 66 biztonsági szelep elengedi vagy korlátozza a nyomást a 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamrájában és rúdkamrájában úgy, hogy ezeket összeköti az olajgyűjtő teknővel, ha a nyomás a 12, 14 felfüggesztőhenger kamrájában meghalad egy bizonyos szintet.

Egy mágnestekerccsel működtetett 68 zárószelep vezérli a nyomás közvetítését a 34 szivattyútól és egy 70 nyomáshatároló szeleptől a nyomásbemenetről működtetett 28 felfüggesztő csillapítószelep nyomásbemenetére. így mikor a 68 zárószelep aktiválódik, akkor a 28 felfüggesztő csillapítószelep nyomásbemenetére nyomás hat, és 28 felfüggesztő csillapítószelep zárja az összeköttetést a 12, 14 felfüggesztőhenger fejkamrája és a 26 akkumulátor között, és így állandó értéken tartja a folyadékmennyiséget a 12 és 14 felfüggesztőhenger fejkamrájában. Ez korlátozza az alváz függőleges elmozdulását, és elősegíti a traktor szintbeállási viselkedésének fenntartását, valamint egy, a nem ábrázolt traktorhoz csatlakoztatható, ugyancsak nem ábrázolt munkagép jobb szabályozását.

Egy mágnestekerccsel működtetett 72 nyitószelep vezérli a nyomás közvetítését az olajgyűjtő teknő és a nyomásbemenettel működtetett 28 felfüggesztő csillapítószelep nyomásbemenete között. így, mikor a 72 nyitószelep aktiválódik, akkor a 28 felfüggesztő csillapítószelep nyomásbemenetén a nyomás megszűnik, és a 28 felfüggesztő csillapítószelep nyitja az összeköttetést a 12, 14 felfüggesztőhenger fejkamrája és a 26 akkumulátor között. Ez lehetővé teszi a 12, 14 felfüggesztőhenger fejkamrájában lévő folyadékmennyiség változását.

A zárási funkció gyors, hogy reagáljon a munkagépterhelések változásaira. A nyitás úgy van vezérelve, hogy a fejkamrák és a rúdkamrák közötti nyomáskülönbségeket kompenzálni lehet. A 10 felfüggesztőrendszer fojtja a hengerek és az akkumulátorok közötti áramot a 28 felfüggesztő csillapítószelep löketének egy része alatt, majd teljesen nyit, hogy a nyitott állapotú működés alatt minimális legyen a hengerek és az akkumulátorok közötti áramlás korlátozása. A 10 felfüggesztőrendszer emellett bistabil, úgyhogy a villamos feszültség vagy a hidraulikus nyomás kimaradásakor nem következik be állapotváltozás.

Egy terhelésérzékelő megcsapolással ellátott 74 kettős visszacsapó szelep közvetíti a nyomást a 36 rúdnyomás-szabályozó arányos szelep kiömlőnyílásától egy 76 terhelésérzékelő vezetékhez és a nyomásbemenettel működtetett 52 vezérelt visszacsapó szelep fejoldalának betáplálás) oldalához. A 76 terhelésérzékelő vezeték jelet bocsát ki a szivattyúhoz, és ezzel „visszaköveti” a szivattyú nyomást.

Találmányunkat ugyan egy konkrét kiviteli alakja kapcsán írtuk le, de nyilvánvaló, hogy az adott szakterületen járatos szakemberek sokféleképpen módosíthatják, változtathatják és variálhatják. A találmány ennek megfelelően kiterjed minden olyan módosításra, változatra és variációra, amelyek a csatolt igénypontok szellemén és terjedelmén belül vannak.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Hidraulikus szabályozási kör gépjárművek közegszivattyút (34) legalább egy, fejkamrával és rúdkamrával ellátott felfüggesztőhengert (12, 14), és legalább egy, a rúdkamrához kötött akkumulátort (30) tartalmazó felfüggesztőrendszerhez, azzal jellemezve, hogy első nyomásbemenettel (42) és egy második nyomásbemenettel (48) ellátott rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelepe (36) van, ahol az első nyomásbemenet (42) a felfüggesztőhenger (12, 14) fejkamrájával, míg a második nyomásbemenet (48) a felfüggesztőhenger (12, 14) rúdkamrájával van összekötve, az első nyomásbemenet (42) és a második nyomásbemenet (48) együtt, egy rugó ellenében hat, a rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelep (36) szabályozott nyomása az akkumulátorba (30) és a felfüggesztőhenger (12, 14) rúdkamrájába van vezetve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy a rendszer tápnyomásának a rúdoldali nyomásszabályozó arányos szelephez (36) történő közvetítését szabályozó emelő-süllyesztő szelepe (38) van.

   HU 224 904 Β1
3. 3. A 2. igénypont szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy az emelő-süllyesztő szelepe (38) mágnestekercs-működtetésű.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy egy mágnestekerccsel működtetett emelőszelepe (60) van, amely a közegszivattyútól (34) egy visszacsapó szelepen (62) át érkező nyomást a fejkamrához egy torlószelepen (52) át továbbítja.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy egy kézileg működtetett, rúdkamrát és a fejkamrát az olajgyűjtő teknővel összekötő leeresztőszelepe (64) van.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy a fej kamrában és/vagy a rúdkamrában lévő nyomást biztonsági szelep (66) korlátozza, oly módon, hogy ha a nyomás a fej- és/vagy a rúdkamrában egy bizonyos szintet meghalad, a fejkamrát és a rúdkamrát az olajgyűjtő teknővel köti össze.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy még egy akkumulátora (26) és egy, a felfüggesztőhenger (12, 14) egy kamrája és az akkumulátor (26) közötti összeköttetést szabályozó felfüggesztő csillapítószelepe (28) van.
8. 8. A 7. igénypont szerinti hidraulikus szabályozási kör, azzal jellemezve, hogy a szivattyú (34) és a felfüggesztő csillapítószelep (28) nyomásbemenete közötti nyomást vezérlő zárószelepe (68) van.
9. 9. Gépjármű felfüggesztőrendszere, amely a gépjármű alvázkerete és hídja közé van beépítve egy közegszivattyúja (34) és legalább egy, az alvázkerethez kötött hengert, valamint egy, a hídhoz kötött dugattyúrudat tartalmazó felfüggesztőhengere (12,14), továbbá egy, a közegszivattyú (34) és a felfüggesztőhengerek (12, 14) közötti közegvezető összeköttetést szabályozó szabályozási köre van, azzal jellemezve, hogy az 1-8. igénypontok egyike szerint kialakított szabályozási köre van.