NO180625B - Hydraulisk anordning for anbringelse mellom karosseri og en aksel på et kommersielt kjöretöy - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en hydraulisk anordning for plassering mellom karosseriet eller understellet, og en aksel på et kommersielt kjøretøy, og som skal anvendes for justering av kjøretøyets fjærkarakteristikk, så som stabilisering av støt-absorpsjonen og svaiingen eller duvingen, og om ønsket, også for å utføre løfting og senking av karosseriet eller bærekonstruksjonen såvel som for angivelse av akselvekten. Arrangementet omfatter

- en første og en andre hydraulisk sylinder på hver sin side av understellet, hvilke sylindre i en ende er fastgjort til kjøretøyets understell, idet den andre enden er fastgjort til kjøretøyets aksel, - en tverrforbindelse mellom fluidumrommene over og under stemplene i sylindrene på slik måte at fra fluidumrommet over stemplet på den første sylinderen foreligger en første forbindelse inn i fluidumrommet under stemplet i den andre sylinderen, og videre henholdsvis fra fluidumrommet over stemplet i den andre sylinderen hvor det foreligger en annen forbindelse inn i rommet under stemplet i den første sylinderen, og - en første og en andre trykkakkumulator anordnet henholdsvis i den første og i den andre tverrforbindelsen for å motta eller levere en mengde fluidum som svarer til endringen i totalvolumet av fluidumrommene i sylindrene, idet fluidumrommene kommuniserer med hverandre.

Driftsfunksjoner av ovennevnte type har i alminnelighet blitt realisert ved hjelp av separate midler, dvs. støt-ab-sorpsjon eller dempning ved hjelp av hydrauliske eller hydro-pneumatiske eller pneumatiske dempere, og duvingsstabilisa-torer ved hjelp av ulike former for f jaer løsninger. Heving og senking av understellet på en luftfjæropphengt bil fungerer vanligvis ved regulering av luftmengden. For angivelse av akselvekten eller akseltrykket har ulike metoder blitt an-vendt, idet de fleste innbefatter bruk av sensorer som måler forlengelsen av belastede deler.

Hydrauliske anordninger av den ovenfor beskrevne typen for regulering av fjærkarakteristikken til et kjøretøy, f.eks. stabilisering av støtdempningen og duvingen, er kjent fra publikasionene AU 17948/76, DE 2048323, DE 3029141, FR 2252228, FR 2503641, SE 363402 og US 2684254. Særlig viser AU 17948/76 en hydraulisk opphengningsinnretning som skal anvendes i motorkjøretøyer, og omfatter tverrforbundete hydrauliske sylindre og trykkakkumulatorer forbundet med tverrforbindel-sene gjennom regulerbare måleventiler. Dette arrangementet muliggjør imidlertid ikke at dempningsvirkningen kan innstil-les forskjellig i forskjellige retninger i forhold til f jær-virkningen, og arrangementet innbefatter heller ikke noen anordninger for heving eller senkning av kjøretøyet eller for angivelse av akseltrykket.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et hydraulisk arrangement ved hjelp av hvilket de ovenfor beskrevne funksjoner kan utføres, også ved hjelp av en og samme anordning. Anordningen ifølge oppfinnelsen er egnet for regulering av fjærkarakteristikkene til et kjøretøy, og karak-teriseres ved at den omfatter - en første og en andre retningsgivende ventil anordnet henholdsvis i den første og i den andre tverrforbindelsen for å tillate enveisstrøm fra væskerommet over stemplet på en sylinder inn i fluidumrommet under stemplet i den andre sylinderen i hvert enkelt tilfelle, og - en første og en andre strupeventil anordnet parallelt henholdsvis med den første og den andre retningsgivende styre-ventilen.

For å komplementere denne anordning slik at den også innbefatter utførelse av løfting og senking av understellet, innbefatter anordningen videre fortrinnsvis en første og en andre magnetventil som åpner og lukker en toveis forbindelse og henholdsvis anordnes i den første og i den andre tverrforbindelsen.

Ved hjelp av denne løsning vil konstruksjonen basert på hydraulikk gi gode muligheter for regulering av fjærkarakteristikkene til et kommersielt kjøretøy. Ved kommersielle kjøre-tøyer forårsaker en stor lastvariasjon mellom et tomt og et lastet kjøretøy store problemer, fordi fjærkarakteristikkene på et konvensjonelt kjøretøy anordnet med bladfjærer må for det første_ beregnes for en situasjon når kjøretøyet er lastet, noe som fører til en sterk eller stiv fjæropphengning i tilfelle når kjøretøyet bare er delvis lastet, eller tomt. Ved foreliggende oppfinnelse kan støtdempningen påvirkes ved regulering av strupeventilen, noe som gjør det mulig å reduse-re strupningen og derved regulere støtdempningen til en mindre verdi når kjøretøyet er tomt.

Videre kan muligheten til regulering av kjøretøyets høydenivå som kjent fra luftfjæropphengningene også utnyttes ved konvensjonelle bladfjæropphengninger ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen. Nivåjustering er av betydning når kjøretøyet belastes fra lastebroer, hvorunder høyden av lasterommet kan justeres nøyaktig til broens høydenivå. Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen kan nivåjusteringen låses på stedet i en slik grad at en forøket last ikke vil medføre endring av høydenivået. Nivåjusteringen gjør det mulig også å anvende separate lasterom som står på egne ben, noe som f.eks. vil være tilfelle når et kjøretøy skal lastes med et tomt rom, idet det kjøres under lasterommet med understellet i senket stilling, hvorunder nivået heves inntil benene på lasterommet befinner seg i luft, hvoretter benene kan bøyes inn til en kjørestilling.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er ikke begrenset til løsningen eller bruken i forbindelse med en fjæropphengning, og følgelig kan den aktuelle fjæropphengningen utføres f.eks. ved hjelp av bladfjærer eller luftfjærer. Ved angivelse av akselvekten eller akseltrykket i forbindelse med luftfjæropp-hengningen, er det mulig å frigjøre eller utløse trykket fra luftopphengningsbelger, dersom dette er ønskelig.

Oppfinnelsen kombinerer fortrinnsvis støtdempning, duvingsstabilisering, heving og senking av kjøretøyet, såvel som en angivelse av akseltrykket på et kommersielt kjøretøy i en og samme hydrauliske strømkrets.

I det følgende skal anordningen ifølge oppfinnelsen for å realisere de ulike driftsfunksjoner beskrives i detalj, med henvisning til vedlagte tegning, hvor det hydrauliske arrangementet ifølge oppfinnelsen beskrives delvis skjematisk og delvis som et hydraulisk kretsdiagram.

En hydraulisk anordning ifølge oppfinnelsen omfatter en første 15 og en andre 16 hydaulisk sylinder plassert på hver sin side av et understell 23, idet sylindrene er i en ende fastgjort til kjøretøyunderstellet 23, idet den andre enden er fastgjort til en aksel 18 på kjøretøyet. En tverrforbindelse mellom fluidumrommene over og under stemplene av sylindrene 15, 16 er innrettet slik at fra fluidumrommet over stemplet i den første sylinderen 15 foreligger en første forbindelse 26 til fluidumrommet under stemplet på den andre sylinderen 16. Fra fluidumrommet over stemplet på den andre sylinderen 16 er det en annen forbindelse 27 til rommet under stemplet på den første sylinderen 15, idet en første 3 og en andre 4 magnetisk ventil som åpner og lukker en toveis forbindelse er henholdsvis anordnet i den første 26 og i den andre 27 tverrforbindelsen. En første 10 og en andre 9 trykkakkumulator er henholdsvis anordnet i den første 26 og den andre 27 tverrforbindelsen, for å motta eller levere en mengde fluidum som svarer til endringen i totalvolumet av fluidumrommene i sylindrene 15,

16, idet fluidumrommene kommuniserer med hverandre. En første 12 og en andre 11 retningsventil er henholdsvis anordnet i den første 26 og i den andre 27 tverrforbindelsen for å muliggjøre enveisstrøm fra fluidumrommet over stemplet på en sylinder inn i fluidumrommet under stemplet i den andre sylinderen i hvert enkelt tilfelle, og en første 14 og en annen 13 strupeventil, fortrinnsvis regulerbare, er henholdsvis anordnet parallelt med den første 12 og den andre 11 retningsventilen.

Arrangementet omfatter videre et fluidumreservoar 17 som henholdsvis forbindes via forbindelser 29, 28, anordnet med magnetventiler 6, 5 med den første 26 og den andre 27 tverrforbindelsen, for å utligne trykket i trykkakkumulatorene 9, 10 som er forbundet med disse, til atmosfærisk trykk, og en hydraulisk pumpe 8 som tilknyttes gjennom forbindelsene 30, 31, anordnet via magnetventiler 1, 2 til f luidumrommet over stemplet i den første 15 og den andre 16 hydrauliske sylinderen for å sette den første 26 og den andre 27 tverrforbindelsen. samt trykkakkumulatorene 10, 9 tilknyttet til disse, under trykk.

Arrangementet innbefatter videre en første 24 og en andre 25 trykksensor, som er anordnet for å måle trykket i fluidumrommet, henholdsvis over stemplet i den første 15 og andre 16 hydrauliske sylinderen.

Støtdempning og duvings- eller svaiingsdempning kan oppnås ved hjelp av en krets ifølge oppfinnelsen når magnetventilene 1, 2, 5 og 6 er lukket og magnetventilene 3 og 4 er åpne. Ved samtidig støtbevegelse mot hjulene 19 og 20 på kjøretøyet kan fluidum deretter strømme fra stemplet i sylinderen 15 under stemplet i sylinderen 16 gjennom retningsventilen 12 i første tilfelle, og videre kan den samme mengden fluidum strømme likeledes fra sylinderen 16 inn i sylinderen 15 gjennom retningsventilen 11, hvorved dempning av støtbeveg-elser bare oppnås ved hjelp av strøm-motstandene i rørsys-temet .

Ved tilbakestøtsbevegelse vil strømmen finne sted i motsatt retning gjennom strupningsventilene 13 og 14, bare når retningsventilene står i stengeretningen, slik at dempningen vil være større enn ved støtbevegelse, og den kan justeres ved regulering av strupningen.

Dersom fjæringen er ensidet, dvs. hvis kjøretøyet svaier, vil et fluidumvolum som svarer til støtbevegelsen strømme fra sylinderen 15 på siden med hjulet som undergår en støtbeveg-else, dvs. 19, gjennom magnetventilen 3 inn i trykkakkumulatoren 10, og et fluidumvolum som svarer til tilbakestøtbevegel-sen vil strømme fra sylinderen 16 på siden for tilbakestøt-bevegelseshjulet 20 gjennom strupningsventilen 14 også inn i trykkakkumulatoren 10, hvorved trykket i trykkakkumulatoren 10 øker. I det beskrevne tilfelle vil fluidum strømme fra trykkakkumulatoren 9 inn i sylindrene, og trykket i trykkakkumulatoren 9 avtar. Trykkdifferansen mellom akkumulatorene 10 og 9 danner et par motvirkende krefter som hindrer at sylindrene svaier, dvs. det inntreffer en stabilisering av svaiebevegel-sen.

Kjøretøyet eller understellet 23 kan løftes 1 forhold til akselen 18 ved å åpne magnetventilene 1, 2, 5 og 6, og ved å lukke magnetventilene 3 og 4. Atmosfærisk trykk inntreffer da i trykkakkumulatorene, og fluidumrommene under stemplene i sylindrene 15 og 16 kommuniserer med reservoaret 17. Når den hydrauliske pumpen 8 pumper mer fluidum gjennom magnetventilene 1 og 2 inn i fluidumrommet over stemplene i sylindrene 15 og 16, vil stemplene skyves nedover og understellet vil heve seg i forhold til akselen. Understellet kan senkes i forhold til akselen ved å lukke ventilene l og 2 og åpne ventilene 3 og 4, samtidig som ventilene 5 og 6 fortsatt er åpne. Senkningen vil bare begrenses av sylindrenes slaglengde eller som følge av kraften som frembringes av fjærene 21 og 22.

En angivelse av akselvekten eller akseltrykket kan oppnås ved måling av trykket som foreligger over stemplet i sylindrene 15 og 16. Målingen igangsettes ved å åpne magnetventilene 5 og 6 og lukke magnetventilene 3 og 4 etterpå, mens magnetventilene 1 og 2 er lukket og kjøretøyet er ubelastet. Kretsen inntar påny atmosfærisk trykk når magnetventilene 5 og 6 åpnes. I denne tilstand vil bare fjærene 21 og 22 bære lasten av kjøretøyet, dvs. akselvekten eller akseltrykket på angjeldende aksel. Ved å lukke ventilene 3 og 4 vil tilstan-den låses, hvorved stemplene i de hydrauliske sylindrene 15 og 16 ikke kan bevege seg hverken i retning oppover eller nedover, dvs. i en støtbevegelse eller tilbakeslagsbevegelse, og fjærkraften kan således ikke endres, noe som innebærer at lastøkningen når kjøretøyet lastes bare bæres av trykkøkningen over stemplet i sylindrene, hvilket trykk kan måles ved hjelp av trykkfølerne 24 og 25, hvilke kan være av konvensjonell type, f.eks. elektriske eller mekaniske sensorer.

Anordningen og arrangementet ifølge oppfinnelsen har ovenfor blitt beskrevet i forbindelse med et utførelseseksem-pel, og det skal forstås at oppfinnelsen kan modifiseres i stor grad uten at en forlater oppfinnelsens ramme slik som definert i vedlagte krav.

Claims (2)

1. Hydraulisk arrangement for plassering mellom et kjøretøy eller understell (23) og en aksel (18) på et kommersielt kjøretøy, hvilket arrangement omfatter - en første (15) og en andre (16) hydraulisk sylinder på hver sin side av understellet (23), hvilke sylindre i en ende er fastgjort til kjøretøyunderstellet (23), idet den andre enden er fastgjort til kjøretøyets aksel (18), - en tverrforbindelse mellom fluidumrommene over og under stemplene i sylindrene (15, 16) på slik måte at fra fluidumrommet over stemplet i den første sylinderen (15) foreligger en første forbindelse (26) inn i fluidumrommet under stemplet i den andre sylinderen (16), og videre, fra fluidumrommet over stemplet i den andre sylinderen (16) foreligger en andre forbindelse (27) inn i rommet under stemplet i den første sylinderen (15), og - en første (10) og en andre (9) trykkakkumulator anordnet henholdsvis i den første (26) og i den andre (27) tverrforbindelsen for å motta eller levere en mengde fluidum som svarer til endringen i totalvolumet av fluidumrommene i sylindrene (15,16), idet fluidumrommene kommuniserer med hverandre, karakterisert ved at arrangementet videre omfatter - en første (12) og en andre (11) retningsventil anordnet henholdsvis i den første (26) og i den andre (27) tverrforbindelsen for å muliggjøre enveisstrøm fra fluidumrommet over stemplet på en sylinder inn i fluidumrommet under stemplet i den andre sylinderen i hvert enkelt tilfelle, og - en første (14) og en andre (13) strupningsventil anordnet parallelt henholdsvis med den første (12) og den andre (11) retningsventilen.

2. Arrangement som angitt i krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en første (3) og en andre (4) magnetisk ventil som henholdsvis åpner og lukker en toveis forbindelse som er anordnet i den første (26) og den andre (27) tverrforbindelsen.