PL242420B1 - Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności - Google Patents

Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności Download PDF

Info

Publication number
PL242420B1
PL242420B1 PL426009A PL42600918A PL242420B1 PL 242420 B1 PL242420 B1 PL 242420B1 PL 426009 A PL426009 A PL 426009A PL 42600918 A PL42600918 A PL 42600918A PL 242420 B1 PL242420 B1 PL 242420B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
relay
coil
coils
relays
suspension
Prior art date
Application number
PL426009A
Other languages
English (en)
Other versions
PL426009A1 (pl
Inventor
Marek Andrzej KORPUS
Marek Andrzej Korpus
Original Assignee
Marek Andrzej Korpus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marek Andrzej Korpus filed Critical Marek Andrzej Korpus
Priority to PL426009A priority Critical patent/PL242420B1/pl
Publication of PL426009A1 publication Critical patent/PL426009A1/pl
Publication of PL242420B1 publication Critical patent/PL242420B1/pl

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Układ trzech elektronicznych przekaźników ("Pz", "Pr" i "Pc") elementów sterowania, każdego z takich samych typów silników elektrycznych w układzie ich sprzężenia elektrycznego, jako elementów elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu zamontowanego na mechanicznym zawieszeniu sprężystym o stałej sztywności, z zaciskami wyjściowymi (3, 4) pierwszego przekaźnika ("Pz") zaciśniętymi w obwodzie doładowania elektrycznego akumulatora napięciem prądu indukowanego, w każdej cewce lub w cewkach roboczych silnika, ponadto z równolegle zaciśniętymi zaciskami wyjściowymi (5, 6) drugiego przekaźnika ("Pr"), w obwodzie sprzężenia elektrycznego, każdej cewki lub cewek roboczych silnika oraz z zaciskami wyjściowymi (9, 10) trzeciego przekaźnika ("Pc") równolegle zaciśniętymi, w niezależnym obwodzie, każdej cewki lub cewek czujnika indukcyjnego, równolegle połączonych ze wspólnym obwodem elektronicznego analogowego wzmacniacza operacyjnego, a także z równoległymi końcówkami od przewodów, każdej cewki lub cewek czujnika zaciśniętymi do zacisków wejściowych (7, 8) drugiego przekaźnika ("Pr") i z równoległymi przewodami od cewki lub cewek czujnika zaciśniętymi do zacisków wejściowych (11, 12) trzeciego przekaźnika ("Pc") z jego opornością obwodu wejściowego, co najmniej o rząd wielkości mniejszą od oporności obwodu wejściowego przekaźnika ("Pr"), charakteryzuje się tym, że równoległe końcówki od przewodów, każdej cewki lub cewek czujnika indukcyjnego są również zaciśnięte do zacisków wejściowych (1, 2) pierwszego przekaźnika ("Pz") z jego stałą opornością obwodu wejściowego, nie mniejszą od stałej oporności obwodu wejściowego trzeciego przekaźnika ("Pc") i nie większą od stałej oporności obwodu wejściowego drugiego przekaźnika ("Pr").

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ trzech elektronicznych przekaźników typu SSR (Solid State Relay) zainstalowanych w obwodach cewek silników elektrycznych, w systemie odzysku energii elektrycznej akumulatora przez silniki elektryczne, które w układach sprzężenia elektrycznego cewek roboczych tych silników są elementami elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu mechanicznego zamontowanego na spiralnych sprężynach resorujących lub na drążkach skrętnych o stałej sztywności oraz na miechach pneumatycznych zawieszenia, z ich adaptacją do opcji zmiennej sztywności.
Wynalazek dotyczy dziedziny techniki przełączania obwodów cewek silników elektrycznych za pomocą układu trzech elektronicznych przekaźników wykorzystanych do sterowania elektrycznym, aktywnym zawieszeniem pojazdów mechanicznych o stałej sztywności, wraz z opcją zmiennej sztywności elementów pneumatycznych zawieszenia pojazdów.
Dotyczy systemu odzysku energii elektrycznej przez akumulator energii elektrycznej od pracy odwracalnej amortyzatorów elektromechanicznych silników elementów zawieszenia w ich układzie równoległego sprzężenia elektrycznego.
Z udziałem liniowych silników elektrycznych wyposażonych w cewki elektryczne, z wprowadzonymi do wewnątrz sztywnymi ruchomymi rdzeniami trzpieni magnesów trwałych, zamiast tłoczysk amortyzatorów hydraulicznych. Ponadto, dotyczy systemu odzysku energii pojazdów zamontowanych na mechanicznych urządzeniach resorujących zawieszenia w postaci drążków skrętnych. Z udziałem rotacyjnych amortyzatorów elektromechanicznych urządzeń elektrycznych w postaci cewek elektrycznych stojanów bezszczotkowego silnika elektrycznego, jako silnika tarczowego z wirnikiem lub z wirnikami obrotowymi wyposażonymi w płytki z magnesami trwałymi, zamiast płytek obrotowych rotacyjnych amortyzatorów hydraulicznych.
Celem stosowania proponowanego wynalazku jest ustawiczna stabilizacja nadwozia pojazdu do równoległego położenia względem nawierzchni drogi od oddziaływań wzdłużnych i poprzecznych sil odśrodkowych na nadwozie oraz z takim optymalnym systemem odzysku energii elektrycznej, wyłącznie w procesach absorpcji skutków oscylacji podwozia amortyzatorami elektromagnetycznymi, przy takim wykorzystaniu sił elektromotorycznych wzbudzonych oscylacjami podwozia, aby naruszenie bezwładności nadwozia było względnie minimalnie odczuwane przez człowieka.
Idea wynalazku elektrycznego zawieszenia pochodzi od wynalazku amerykańskiej firmy Bose, przedstawionego w publikacji polskiego miesięcznika Auto Technika Motoryzacyjna we wrześniu 2008 roku, firmy znanej z produkcji sprzętu audio. Aktywne zawieszenie w systemie firmy Bose było realizowane z wykorzystaniem elektronicznych technik obróbki dźwięku i z wykorzystaniem elementów wykonawczych w charakterze amortyzatorów elektromechanicznych przez pracę odwracalną elektrycznych silników liniowych zasilanych energią elektryczną z zasobu pojazdu. Innymi ośrodkami znanymi z opracowań zawieszenia pojazdu ze stosowaniem urządzeń elektrycznych jest niemiecka firma Bayerische Motoren Werke AG oraz japońska firma Aisin Seiki, ponadto Politechnika w Eindhoven przy współpracy ze szwedzką firmą SKS produkującą łożyska.
Proponowany wynalazek - układu trzech elektronicznych przekaźników SSR w obwodach cewek roboczych silników elektrycznych amortyzatorów elektromagnetycznych jest funkcjonalnym odwzorowaniem istoty wynalazku tłoka, z układem dwóch zaworów zwrotnych w funkcji separatorów od układ u sprzężenia hydraulicznego kolumn amortyzatorów hydraulicznych, przedstawionym w opisie patentu nr Pat. 214393. Następnie wynalazek jest według patentu nr Pat. 218933 zmodyfikowany o inny układ dwóch zaworów odpowietrzających w tłoku kolumny amortyzatora i według opisu patentu nr Pat. 221578 ma ponownie zmodyfikowany układ dwóch zaworów odpowietrzających w tłoku i jest rozszerzony o trzy warianty wykonania kolumn zwrotnicy MacPhersona w ich układzie sprzężenia hydraulicznego, w tym dwa warianty wykonania zwrotnicy MacPhersona z wykorzystanym systemem Hiper Strut. System HiPer Strut jest znany od 2010 roku, jako odmiana kolumny MacPhersona z dodatkową osią obrotu zwrotnicy układu kierowniczego amerykańskiej firmy General Motors i jest stosowany w samochodach osobowych Buick LaCrosse CXS. Ponadto, jest stosowany w samochodzie Opel Insignia OPC, a od 2011 roku, w samochodzie Opel Astra GTC. W systemie HiPer Strut zabezpieczeniem przed obrotem kolumny jest jej zamocowanie zewnętrznym i wewnętrznym zaciskiem obejmy, która ma wyprowadzone do dołu dwa ramiona, a każde poniżej osi obrotu kół kierowanych jest zakończone uchem, przez które wspólnie z panewką przegubu wahacza przełożony jest poziomy wałek trzpienia. Elementem blokującym obrót kolumny jest wahacz zawieszenia koła pojazdu.
Elektrycznym odwzorowaniem sprzężenia hydraulicznego elementów zawieszenia pojazdów według opisów patentów nr Pat. 214393, Pat. 218933, Pat. 221578 jest opis według zgłoszenia patentowego P. 411113, a następnie opis zgłoszenia P. 413991 wynalazku układu sprzężenia elektrycznego liniowych silników elektrycznych, na przykładzie kolumn MacPhersona w ich układzie sprzężenia elektrycznego. Rozszerzonym o cztery warianty wykonania kolumn zwrotnicy MacPhersona, w tym dwa warianty wykonania kolumn zwrotnicy MacPhersona, także z wykorzystanym systemem Hiper Strut, na przykładzie kolumny MacPhersona typu G według, wspomnianego zgłoszenia P. 413991.
Wcześniejsza koncepcja wynalazku układu dwóch elektronicznych przekaźników, przedstawiona w opisie zgłoszenia P. 411113 została rozszerzona w opisach zgłoszeń patentowych P. 413989, P. 413990 i P. 413991 o wykorzystanie silników tarczowych rotacyjnych elementów zawieszenia, w układach sprzężenia elektrycznego z zastosowaniem drążków skrętnych zawieszenia.
Rotacyjne elementy zawieszenia z wykorzystaniem silników tarczowych typu R, na przykładzie fig. 1,2 i 3, 4 wspomnianego zgłoszenia P. 413989 są elektrycznym odwzorowaniem wynalazku z udziałem rotacyjnych elementów hydraulicznych na podstawie patentów nr Pat. 227397, Pat. 221301 i Pat. 225563. Rotacyjne elementy zawieszenia z wykorzystaniem silników tarczowych typu P, na przykładzie fig. 1,2 i 3, 4 wspomnianego zgłoszenia P. 413990 są elektrycznym odwzorowaniem wynalazku z udziałem rotacyjnych elementów hydraulicznych na podstawie zgłoszenia patentowego P. 405871.
Na podstawie wynalazku proponowanego - układu trzech przekaźników SSR w układzie sprzężenia elektrycznego elementów zawieszenia, funkcją dodatkowego przekaźnika jest sterowanie procesem w systemie odzysku energii elektrycznej przez akumulator elektryczny pojazdu. Natomiast aplikacja napięcia od elektronicznego wzmacniacza mocy wyjściowej - w czasie rzeczywistym do wszystkich silników elementów aktywnego zawieszenia, jest wyłącznie w momentach korekt od oddziaływań sił odśrodkowych na nadwozie do równoległego położenia nadwozia pojazdu. Wielkość aplikacji napięcia wzmacniacza mocy jest zależna od wypadkowej sumy napięcia prądu indukowanego - w czasie rzeczywistym od wielkości zmian pola magnetycznego w niezależnych obwodach cewki czujnika we wszystkich kolumnowych elementach zawieszenia - wzbudzonych od skoków trzpieni magnesów trwałych lub od wypadkowej sumy napięcia prądu indukcji od niezależnych obwodów sekcji cewek czujników we wszystkich rotacyjnych elementach zawieszenia - wzbudzonych, od półobrotów tarcz z magnesami trwałymi. Ponadto, elementem aktywnego zawieszenia są aplikacje napięcia od wzmacniacza mocy, także w niezależnych procesach poziomowania nadwozia oraz dodatkowe aplikacje od wzmacniacza sterownika kontroli sztywności, opcjonalnie stosowanych miechów pneumatycznych, na przykładzie elektronicznego sterownika systemu ECAS stosowanego w instalacji pneumatycznej zawieszenia autobusów, samochodów ciężarowych oraz przyczep i naczep. System ECAS został opublikowany w Internecie, na podstawie publikacji wydanej w 2006 r. przez Przemysława Mateckiego, pod tytułem:
„Układ elektronicznie sterowanego zawieszenia pneumatycznego ECAS”.
Na przykładzie opisu zgłoszenia P. 411113 wynalazku - układu dwóch elektronicznych przekaźników oraz wynalazku proponowanego - układu trzech przekaźników w układach sprzężenia elektrycznego elementów zawieszenia - zasadniczą funkcją przekaźników w obwodach cewek czujników i (przekaźników w obwodzie sprzężenia elektrycznego cewek roboczych silników elementów zawieszenia, wyżej wymienionych układów dwóch i trzech przekaźników jest elektryczna separacja elementów zawieszenia z układu sprzężenia elektrycznego od skutków pionowych stochastycznych oscylacji elementów zawieszenia wynikających z uderzeń kół pojazdu o nierówności na drodze. W zależności od wielkości sił oscylacji skoków rdzeni magnesów trwałych liniowych silników elektrycznych lub od czasu i kąta półobrotów magnesów trwałych zamontowanych na stałe na płytkach tarcz wirników elektrycznych silników tarczowych następuje elektryczna separacja napięcia od cewki lub od cewek czujników od wejścia do sumatora analogowego wzmacniacza operacyjnego. W miarę wzrostu energii oscylacji, dodatkowo następuje elektryczna separacja z układu sprzężenia elektrycznego, wynikająca z reguły Lenza tak, że zwrot wektora momentu siły oporu każdego oscylacyjnego skoku rdzenia magnesu, każdego z kolumnowych elementów zawieszenia lub zwrot wektora momentu obrotowego siły oporu oscylacyjnego półobrotu tarczy z magnesami każdego z rotacyjnych elementów zawieszenia przez zmiany położenia ich pól magnetycznych jest odwrotny względem zwrotu wektora momentu siły elektromotorycznej (SEM) w wyniku odwrotnego kierunku przepływu prądu indukcyjnego w obwodzie każdej cewki roboczej elementu zawieszenia.
Według wynalazku, prąd indukowany w niezależnym obwodzie każdej, pojedynczej cewki czujnika indukcyjnego lub w każdym z niezależnych, szeregowo-równoległych układów sekcji cewek czuj ników indukcyjnych jest czynnikiem przełączającym w obwodach wejściowych każdego z trzech przekaźników, w sekwencjach zależnych od ustalonych wielkości oporności obwodów wejściowych, każdego z trzech przekaźników, które są czynnikiem sterowania aktywnym zawieszeniem.
Natomiast, prąd indukowany w obwodach cewek roboczych, z uwagi na większą indukcyjność cewek roboczych od indukcyjności cewek czujników, w zależności od amplitudy i od czasu skoku rdzenia magnesu trwałego, lub w zależności od czasu i kąta półobrotu tarczy z magnesami trwałymi stanowi siłę tłumienia oscylacji podwozia, a tym samym oscylacji rdzenia magnesu silnika liniowego, lub stanowi siłę tłumienia takich oscylacji półobrotów płytek z magnesami silnika tarczowego, która to siła tłumienia jest stosowana zamiast względnie większej siły tłumienia oscylacji stosowanej w amortyzatorach hydraulicznych, z powodu korzystnego według wynalazku układu sprzężenia elektrycznego silników elementów zawieszenia, a które to sprzężenie jest także warunkiem, opisanej w dalszej części opisu quasi aktywnej stabilizacji nadwozia. Przy czym - quasi aktywna stabilizacja, korzystnie pozwala na stosowanie mniejszej siły tłumienia, gdyż jest także czynnikiem przeciwdziałania wzbudzeniom rezonansowym, wynikającym z interakcji oscylacji kół pojazdu.
Elektronicznym odpowiednikiem separacji ze sprzężenia hydraulicznego amortyzatorów według wynalazku jest bezstykowa nie powodująca elektroenergetycznych zakłóceń separacja ze sprzężenia elektrycznego - z udziałem energoelektronicznych urządzeń przełączających.
Z takich urządzeń przełączających znane są elektroniczne przekaźniki półprzewodnikowe typu SSR (Solid State Relay) z grupy urządzeń optoelektronicznych w formie unifikowanych bezstykowych przekaźników lub bezstykowych półprzewodnikowych przekaźników w wersji styczników wykonanych w układach sprzężenia optoelektronicznego, pomiędzy obwodami sterującymi a obwodami wyjściowymi obciążenia prądowego, jako urządzeń przeznaczonych do odcięcia lub załączenia na parze zacisków lub na kilku parach zacisków wyjściowych przekaźnika z przepływem prądu w obwodzie obciążenia, zależnie od przyłożonego, optymalnego przedziału wielkości napięcia sterującego na parze zacisków wejściowych. Elektroniczne przekaźniki półprzewodnikowe SSR, jako elementy przełączające od obciążenia prądowego liniowe silniki elektryczne kolumnowych elementów zawieszenia lub tarczowe silniki elektryczne rotacyjnych elementów zawieszenia sprzężonych elektrycznie, zamiast hydraulicznych przełączeń w funkcjach separacji amortyzatorów z układów sprzężenia hydraulicznego, służą według wynalazku do przełączania obciążeń indukcyjnych na ich zaciskach wyjściowych przy stosowaniu półprzewodnika sterowanego. Na przykładzie proponowanego wynalazku, elektroniczny obwód wejściowy sterowania przekaźnikiem SSR jest elementem sprzężenia optoelektronicznego, za pośrednictwem promieniowania elementu optycznego, przełączającego w postaci fotodiody emitującej promieniowanie podczerwone do fotodekodera. Natężenie promieniowania podczerwonego jest elementem bezstykowego przełączania obciążenia prądowego obwodu wyjściowego, a także jest czynnikiem galwanicznej separacji obwodu wejściowego od obwodu wyjściowego. Promieniowanie podczerwone emituje również element optoelektroniczny w postaci fototranzystora, fototyrystora lub fototriaka.
Obwody wejściowe każdego z przekaźników różnią się napięciem sterującym momentem odcięcia lub załączenia przepływu prądu pomiędzy ich zaciskami wyjściowymi.
Wielkość tego napięcia sterującego określa wielkość oporności obwodu wejściowego, przy której obwód wejściowy sterowania każdego z układu przekaźników z wykorzystaniem optymalnej wielkości natężenia promieniowania elementu optoelektronicznego powoduje bezstykowe odcięcie lub załączenie przepływu prądu w obwodzie obciążenia pomiędzy zaciskami wyjściowymi obwodu wyjściowego elementu wykonawczego przekaźnika z wykorzystaniem złącza półprzewodnikowego triaka lub pary tyrystorów.
W przedstawionym wynalazku, każdy z elektronicznych przekaźników jest przystosowany do dwóch kierunków prądu obwodu wejściowego. Dwukierunkowy przepływ prądu stałego indukowanego od cewek czujników do obwodów wejściowych układu przekaźników jest przez powszechne stosowanie elektronicznych przekaźników sterowanych obwodem wejściowym, zależnym od natężenia prądu zmiennego.
W przedstawionym wynalazku stosowane są także elektroniczne potencjometry produkowane, między innymi w Polsce według katalogu firmy Labor-Aster. Elektroniczny potencjometr, analogicznie do konstrukcji przekaźnika SSR jest urządzeniem optoelektronicznym służącym do bezstykowej zmiany oporności, a na zaciskach wyjściowych posiada obwód wejściowy sterowania potencjometrem w postaci elektronicznego suwaka, który jest galwanicznie separowany od obwodu wyjściowego oraz odrębny układ zasilania, które to obwody, również są wzajemnie separowane galwanicznie, analogicznie do konstrukcji elektronicznego przekaźnika.
Według publikacji w miesięczniku Auto Technika Motoryzacyjna ze stycznia 2009 znany jest komponent aktywnego zawieszenia ABC w postaci czujnika zmiany prześwitu reagującego na zmiany odległości pomiędzy najniższą płaszczyzną nadwozia pojazdu a nawierzchnią pokonywanej drogi zastosowany do aktywnego zawieszenia samochodu osobowego marki Mercedes Benz SL.
Na podstawie danych Zintegrowanego Środowiskowego Laboratorium Systemów Mechatronicznych Pojazdów i Maszyn Roboczych Wydziału Maszyn i Pojazdów Roboczych Politechniki Warszawskiej według proponowanego wynalazku takim czujnikiem zmiany prześwitu jest bezdotykowy sensor zbliżeniowy zbudowany z elementów optoelektronicznych, gdzie efektem sygnalizowanych zmian pomiędzy nadwoziem a nawierzchnią jest zmiana napięcia elektrycznego.
Znane są techniki odzysku energii elektrycznej przez ogniwa odnawialne elektrycznego akumulatora pojazdu. Polegające na wykorzystaniu elementów zawieszenia pojazdu, tak aby energia oscylacji podwozia pojazdu od nierówności na drodze była wykorzystana do odzysku energii elektrycznej zasilającej akumulator pojazdu. Na przykładzie publikacji Macieja Kuchara i Krzysztofa Siczka z Politechniki Łódzkiej z września 2015 r., pod tytułem: „Zdolność odzysku energii gromadzonej w amortyzatorze w warunkach hamowania” znane jest wykorzystanie silnika liniowego w charakterze amortyzatora elektromechanicznego do odzysku energii elektrycznej. Elementami wykonawczymi amortyzatora elektromechanicznego są elektryczne cewki trójfazowe oraz nieruchomy tłok wyposażony w magnesy trwałe. Wewnątrz rury obudowy jest sprężyna spiralna, wewnątrz której jest przełożony przewód elektryczny przesyłu prądu indukowanego energią drgań podwozia do obwodu doładowania elektrycznego akumulatora.
Na podstawie wiadomości internetowych Engadget firmy Audi od sierpnia 2016 roku znany jest system elektrycznego doładowania akumulatora o nazwie eRot.
Jest to skrót od nazwy Electromechanical Rotary określający urządzenie do odzysku energii elektrycznej od rotacyjnych urządzeń elektromechanicznych przekształcających energię kinetyczną przechyłów wynikającą z hamowania nadwozia i od oscylacji kół tylnych samochodu firmy Audi. Elektromechaniczne urządzenie Audi zamontowane na elementach zawieszenia kół tylnych polega na wykorzystaniu dźwigni jednostronnej ramienia wahacza poprzecznego, poprzez dodatkowy łącznik pomiędzy mocowaniem na kołnierzu piasty koła a ramieniem wahacza z jednostronnym zaczepem zamocowanym na wałku silnika elektrycznego.
W kwestii różnic, w budowie zawieszenia, na podstawie opisu zgłoszenia patentowego P. 413991 wałki drążków skrętnych elementów sprężystych zawieszenia typu P są zamocowane poprzecznie względem osi nadwozia, ale w odróżnieniu od systemu o nazwie eRot firmy Audi przeznaczonego do doładowania elektrycznego akumulatora pojazdu, analogicznie ze zgłoszeniem P. 413991, według wynalazku wahacze wleczone kół tylnych pojazdu są zamocowane, do każdego z wałków drążków skrętnych za pośrednictwem zaczepów obustronnych. Na podstawie zgłoszenia P. 413990, taki sam tarczowy silnik elektryczny stałego elementu zawieszenia typu P, do którego w odróżnieniu od układu zawieszenia kół tylnych finny Audi - do dolnego elementu sprężystego wałka drążka skrętnego jest zawieszony dolny wahacz, z układu podwójnych wahaczy poprzecznych kół przednich i tylnych, ale za pośrednictwem zaczepów obustronnych, a na podstawie zgłoszenia patentowego P. 413989 znany jest układ aktywnego zawieszenia z tarczowym silnikiem elektrycznym stałego elementu zawieszenia t ypu R, z jednostronnym zaczepem do wałka drążka skrętnego, do którego w odróżnieniu od firm Bose i Audi, co do sposobu zawieszenia - na pojedynczym zaczepie drążka skrętnego, równolegle z osią tarczowego silnika elektrycznego do wahacza wleczonego na ramieniu drążka skrętnego jest zawieszone koło trakcyjne pojazdu gąsienicowego. Ponadto, różnice funkcjonalne polegają na tym, że silnik typu P oprócz funkcji elementu doładowującego elektryczny akumulator, w odróżnieniu od systemu eRot spełnia również funkcje zawieszenia polegające na absorpcji oscylacji podwozia i jest elementem wykonawczym aktywnego zawieszenia w funkcji stabilizacji od sił odśrodkowych nadwozia.
Układ aktywnego zawieszenia pojazdu z liniowymi silnikami elektrycznymi elementów zawieszenia kół przednich, z układami zwrotnic kolumn MacPhersona typu G, także w funkcji doładowania akumulatora i przystosowanych do układu sprzężenia elektrycznego z innymi liniowymi silnikami elektrycznymi elementów wkładów kolumn oraz do układu sprzężenia z tarczowymi silnikami elektrycznymi tylnych elementów zawieszenia typu P w takim układzie jak według zgłoszenia patentowego P. 413991 jest z zachowaniem proporcji parametrów elektrycznych elementów zawieszenia typu P względem elementów typu G. Przy stałych proporcjach oporności obwodów wejściowych pierwszego i drugiego przekaźnika - przekaźnika obwodu sprzężenia i przekaźnika obwodu czujnika indukcyjnego silników tarczo wych typu P względem stałych proporcji oporności obwodów wejściowych pierwszego i drugiego przekaźnika - przekaźnika obwodu sprzężenia i przekaźnika obwodu czujnika indukcyjnego silników liniowych kolumn MacPhersona typu G, takich samych jak stała proporcja wypadkowej oporności obwodu wspólnej końcówki cewek czujników, każdego z silników tarczowych względem oporności obwodu końcówki cewki czujnika, każdego z silników liniowych. Wypadkowa oporność pomiędzy wspólną końcówką cewek czujników a masą, a także wypadkowa oporność pomiędzy wspólną końcówką cewek roboczych a masą, każdego z silników tarczowych typu P są mniejsze od oporności cewki czujnika i od oporności cewki roboczej, każdego z silników liniowych kolumny MacPhersona typu G, proporcjonalnie do równania dźwigni jednostronnej wahacza, każdego z kół tylnych.
W oparciu o fig. 1,2 i 3, 4 zgłoszenia patentowego P. 413990 z przedstawioną tam budową silnika typu P i o fig. 6 zgłoszenia patentowego P. 413991 z przedstawioną tam relacją osi silnika typu P z długością ramienia wahacza wleczonego, równanie dźwigni wahacza określa stosunek długości, pomiędzy osią półobrotu wahacza a osią obrotu koła pojazdu - na przeciwległym końcu wahacza - do długości promienia, pomiędzy osią półobrotu silnika typu P, a taką średnicą orbity pierścienia stojana silnika z rozmieszczonymi na orbitach stojana cewkami roboczymi, gdzie suma natężenia pola magnetycznego indukcji magnetycznej względem płytek magnesów trwałych rotora silnika jest największa.
W powszechnym użytkowaniu stosowane są sprężyste elementy resorujące o stałej sztywności spiralnych sprężyn naciskowych oraz o stałej sztywności drążków skrętnych. Ponadto, znane są elementy sprężyste o zmiennej - regulowanej sztywności, na przekładzie stosowania miechów pneumatycznych zawieszenia pneumatycznego. Gdzie parametr sztywności jest zmienny, poprzez zmianę ciśnienia powietrza lub azotu wewnątrz miecha pneumatycznego. Miechy pneumatyczne są stosowane w zawieszeniu samochodów osobowych, pojazdów ciężarowych, naczep typu TIR, autobusów i wagonów kolejowych. Na przykładzie opcjonalnego zawieszenia o nazwie Airmatic niemieckiej firmy Bilstein do samochodów osobowych marki Mercedes klasy C i E stosowane jest zawieszenie pneumatyczne z użyciem miechów pneumatycznych o zmiennej - regulowanej sztywności umożliwiające zmniejszenie prześwitu, przez automatyczne obniżenie nadwozia o 15 mm po przekroczeniu prędkości 140 km/h.
W innym przykładzie stosowania opcjonalnego zawieszenia pneumatycznego o zmiennej - regulowanej sztywności w samochodzie osobowym marki Audi A6, automatyczne obniżenie nadwozia o 15 mm następuje od prędkości 110 km/h. Na przykładzie stosowanych w samochodach osobowych marki Mercedes elementów sprężystych i tłumiących Airmatic znane są amortyzatory hydrauliczne o zmiennej - regulowanej stałej tłumienia z wykorzystaniem układów elektronicznych, które w zależności od prędkości skoku tłoczyska amortyzatora, poprzez regulację zaworów hydraulicznych zmieniają przepustowość płynu hydraulicznego zmieniając parametry jego stałej tłumienia. Na przykładzie systemu MagneRide firmy Delphi zmienne wartości stałej tłumienia są uzyskane przez stosowanie zmian napięcia w środowisku płynu magnetoreologicznego wewnątrz kolumny amortyzatora.
Wynalazek zawiera się w układzie trzech elektronicznych przekaźników z taką ich lokalizacją, według której trzeci od wewnątrz - drugiej i trzeciej figury rysunków - przekaźnik o najmniejszej oporności obwodu wejściowego umożliwia najwyższą częstotliwość odcięcia obwodu cewki lub cewek czujnika indukcyjnego w ich układzie sprzężenia elektrycznego od obwodu stopnia wejściowego analogowego wzmacniacza operacyjnego sterującego obciążeniem wzmacniacza mocy wyjściowej, zasilającego silniki elementów zawieszenia w ustawicznym procesie aktywnej stabilizacji nadwozia. Jego względnie wysoka częstotliwość przełączania wynika z funkcji absorpcji od oscylacji skoków podwozia o względnie niewielkiej energii, indukującej wewnątrz cewek czujników silników elementów zawieszenia, względnie niewielką SEM prądu indukcji. Drugi przekaźnik o największej oporności obwodu wejściowego, przy względnie mniejszej częstotliwości przełączania odcina z obwodu sprzężenia elektrycznego, oraz jednocześnie odcina obwód pomiędzy zaciskami wyjściowymi, zależnego od niego przekaźnika obwodu doładowania akumulatora, od każdego z tych silników zawieszenia, którego SEM w wyniku oscylacji podwozia indukuje niedopuszczalne natężenie prądu doładowania akumulatora elektrycznego, a która to SEM natężenia tego prądu, zamiast doładowania akumulatora jest wykorzystana, wyłącznie do dodatkowego tłumienia oscylacji o ekstremalnej energii skoków podwozia.
W systemie odzysku energii elektrycznej akumulatora, pierwszy przekaźnik jest tym przekaźnikiem, który załącza i uaktywnia obwód doładowania elektrycznego akumulatora w takim przedziale natężenia prądu indukowanego, które jest indukowane od momentu odcięcia z układu sprzężenia ze wzmacniaczem operacyjnym obwodu wejściowego do momentu odcięcia przepływu prądu w obwodzie sprzężenia silników elementów zawieszenia, tym samym odcięcia od funkcji - quasi aktywnej stabilizacji nadwozia.
Istotą wynalazku jest układ trzech elektronicznych przekaźników, będących elementami sterowania w systemie odzysku energii elektrycznej od każdego z takich samych typów silników elektrycznych, w ich układzie równoległego sprzężenia elektrycznego, jako elementów elektrycznego zawieszenia pojazdu zamontowanego na sprężynach resorujących, na drążkach skrętnych lub na miechach pneumatycznych o stałej sztywności, przy czym każdy liniowy silnik elektryczny jest wyposażony w cewkę roboczą z końcówką i w równoległą do niej współosiową cewkę czujnika indukcyjnego z końcówką, a drugie końcówki tych cewek są połączone z masą układu, przy czym końcówka każdej cewki silników liniowych A i B zawieszenia kół przednich są połączone z wyjściami i poprzez drugie wyjścia tych samych przekaźników obwodu każdej cewki roboczej elementów zawieszenia kół przednich łączą się z czwórnikiem, który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem połączonym, poprzez wyjścia następnych przekaźników obwodu każdej cewki roboczej elementów zawieszenia kół tylnych, tak samo połączonych z wyjściami końcówek cewek roboczych analogicznego układu silników liniowych A i B zawieszenia kół tylnych. Bądź też w systemie odzysku energii, w innej wersji wykonania, gdzie końcówki każdej z cewek elektrycznych silników liniowych kolumn MacPhersona typu G, zawieszenia kół przednich, poprzez wyjścia przekaźników obwodu każdej cewki roboczej łączą się z czwórnikiem, który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem połączonym, poprzez wyjścia przekaźników obwodu sekcji cewek roboczych ze wspólnymi końcówkami sekcji cewek roboczych każdego z tarczowych silników elektrycznych typu P, rotacyjnego zawieszenia kół tylnych, a drugie końcówki tych cewek i wspólne końcówki sekcji cewek w tym cewki czujnika i sekcje cewek czujnika są połączone z masą układu.
Ponadto końcówki cewek każdego z czujników indukcyjnych od silników liniowych lub wspólne końcówki sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych od silników tarczowych są połączone z wyjściem odpowiednich przekaźników obwodów cewek lub sekcji cewek czujników, a drugie wyjścia tych przekaźników obwodów czujników są ze sobą połączone, a następnie poprzez trójnik są połączone z analogowym wzmacniaczem operacyjnym, ponadto końcówki cewek każdego z czujników indukcyjnych lub wspólne końcówki sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych, poprzez szeregowe obwody rezystorowo-diodowe są połączone z wejściem odpowiednich przekaźników obwodu doładowania akumulatora oraz z wejściem odpowiednich przekaźników obwodów cewek lub sekcji cewek silników elementów zawieszenia, ponadto z wejściem odpowiednich przekaźników obwodów cewek lub sekcji cewek czujników, a drugie końcówki od tych wejść wymienionych przekaźników są połączone z masą układu. Przy czym oporność obwodu wejściowego przy każdym przekaźniku obwodu czujnika jest, co najmniej o rząd wielkości mniejsza od oporności obwodu wejściowego p rzy każdym przekaźniku obwodu cewki lub sekcji cewek roboczych.
Według wynalazku, każde wyjście przekaźnika obwodu doładowania elektrycznego akumulatora jest połączone z wyjściem odpowiedniego przekaźnika obwodu cewki roboczej lub sekcji cewek roboczych, stąd poprzez drugie wyjście tego samego przekaźnika obwodu cewki roboczej lub sekcji cewek roboczych jest połączone, odpowiednio z końcówką cewki roboczej lub ze wspólną końcówką sekcji cewek roboczych, natomiast drugie wyjścia każdego z przekaźników obwodu doładowania akumulatora poprzez wspólny trójnik są połączone z prostownikiem mostka Graetza układu doładowania akumulatora prądem napięcia indukowanym w cewce roboczej każdego silnika liniowego lub. w sekcjach cewek roboczych każdego z silników tarczowych. Natomiast, pomiędzy końcówką każdej cewki czujnika indukcyjnego lub pomiędzy wspólną końcówką każdego z czujników indukcyjnych a wejściami każde go z układu odpowiednich przekaźników są umieszczone rezystorowo-diodowe obwody o tak dobranych parametrach, że oporność takiego obwodu przy przekaźniku obwodu doładowania akumulatora jest nie większa od oporności obwodu przy przekaźniku obwodu cewki lub sekcji cewek roboczych i nie mniejsza od oporności obwodu przy przekaźniku cewki lub sekcji cewek czujnika, a drugie końcówki od wejść każdego z układu przekaźników są połączone z masą układu.
W układzie trzech elektronicznych przekaźników, według wynalazku obwód między końcówką cewki lub sekcji cewek każdego silnika, elementu elektrycznego zawieszenia a wejściami odpowiednich przekaźników obwodu doładowania akumulatora, odpowiednich przekaźników obwodów cewek lub sekcji cewek silników elementów zawieszenia oraz odpowiednich przekaźników obwodów cewek lub sekcji cewek czujników zbudowany jest z układu szeregowo połączonych rezystorów. Z rezystora wybicia, rezystora odbicia, szeregowo połączonych z diodą Zenera odbicia, dla prądu czujnika w momentach odbicia koła do góry, gdzie do układu rezystorowego-diodowego rezystora odbicia i diody Zenera odbicia, do tej samej diody Zenera odbicia jest równolegle włączona dioda Zenera wybicia dla prądu czujnika w momencie wybicia koła do dołu. Przy czym parametry elementów, rezystora wybicia, rezystora odbicia i diody Zenera odbicia, diody Zenera wybicia są tak dobrane, że oporność takiego obwodu przy przekaźniku obwodu doładowania akumulatora jest nie większa od oporności obwodu przy przekaźniku obwodu cewki lub sekcji cewek roboczych i nie mniejsza od oporności obwodu przy przekaźniku cewki lub sekcji czujnika.
W układzie trzech elektronicznych przekaźników, według wynalazku w systemie odzysku energii elektrycznej, od każdego z silników elektrycznych w ich układzie sprzężenia jest wykorzystany elektroniczny potencjometr, zainstalowany pomiędzy, równolegle połączonymi wejściami, od każdego z przekaźników obwodu doładowania akumulatora elektrycznego a zaciskiem na ujemnej klemie akumulatora.
W układzie trzech elektronicznych przekaźników, według wynalazku, w opcji zmiany sztywności każdego z pneumatycznych elementów sprężystych zawieszenia pojazdu, natężenie prądu w gałęziach między końcówką każdej cewki czujnika indukcyjnego lub wspólną końcówką sekcji cewek czujnika a wejściami przekaźnika każdego obwodu doładowania akumulatora oraz między tą końcówką a wejściami przekaźnika każdego obwodu cewki lub wspólnej sekcji cewek silników elementów zawieszenia, ponadto między tą samą końcówką cewki lub sekcji cewek czujnika a wejściami przekaźnika każdego z obwodów tej samej cewki lub sekcji tych samych cewek czujników jest regulowane szeregowo włączonym, dodatkowym elektronicznym potencjometrem.
Zaletą stosowania wynalazku układu trzech elektronicznych przekaźników jest taki podział energii SEM od oscylacji podwozia, że jej część korzystnie jest wykorzystać do bezpośredniej absorpcji energii mechanicznych oscylacji od wstrząsów kół, które są pod oddziaływaniem wyrw i wybojów na drodze, a pozostałą część tej energii SEM korzystnie jest wykorzystać do doładowania akumulatora pojazdu. Najlepiej, jeżeli dotyczy to akumulatora o względnie większej pojemności, o względnie stałym poziomie spadku napięcia, zasilającego elektryczny silnik napędowy pojazdu z napędem hybrydowym, a zwłaszcza pojazdu z napędem elektrycznym. Z wykorzystaniem tych samych zacisków wyjściowych przekaźnika odcinającego obwód sprzężenia elektrycznego, do jednoczesnego odcięcia obwodu doładowania akumulatora, w celu zabezpieczenia tego obwodu przed przepięciem od SEM prądu wzbudzonego, od oscylacji o charakterze ekstremalnym, który to prąd przepięcia korzystnie jest wykorzystać do absorpcji względnie krótkotrwałych, ekstremalnych oscylacji. Przez stosowanie dzielnika napięcia elektronicznego potencjometru stabilizującego optymalny prąd doładowania akumulatora, rozkład napięcia z odzysku jest w tym korzystny, że umożliwia przekształcenie SEM prądu indukcji do zwiększenia współczynnika progresji stałej tłumienia w sposób sekwencyjny - w zależności od ekstremy oscylacji.
Inną korzyścią wynalazku przez stosowanie dzielnika napięcia dodatkowego, elektronicznego potencjometru jest płynna - bezstopniowa korekta oporności obwodów wejściowych, równoległego układu trzech elektronicznych przekaźników w ich automatycznej adaptacji do stosowania pneumatycznych elementów zawieszenia pojazdu, z opcją ich zmiennej - regulowanej sztywności, zależnej od obciążenia nadwozia i również w opcji zmiennej wielkości prześwitu - związanej ze zmianą sztywności miechów pneumatycznych, niezależnie od stosowanego opcjonalnego, modułowego układu aktywnego poziomowania nadwozia.
Ponadto, stosowanie elektrycznego zawieszenia z bezstopniową, automatyczną adaptacją do warunków drogowych jest korzystne w pojazdach autonomicznych, bez udziału kierowcy.
Zawieszenie elektryczne, łącznie z układem poziomowania nadwozia umożliwia jego stosowanie w pojazdach dwu i wieloczłonowych. Korzystnie jest stosować instalację elektryczną układu trzech elektronicznych przekaźników według konfiguracji schematów instalacji fig. 1, 3, 4 i 5 wynalazku według zgłoszenia patentowego P. 411113. Ponadto do wynalazków, z wyłącznym wykorzystaniem rotacyjnych elementów zawieszenia według zgłoszeń patentowych P. 413990, P. 413989.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na figurach trzech rysunków.
Na przykładzie wykonania wynalazku, na fig. 1 jest schemat zastępczy pojedynczego układu elektronicznych przekaźników, dla jednego z elektrycznych silników elementów zawieszenia przeznaczonego do instalacji w układzie sprzężenia elektrycznego, z elektronicznym potencjometrem w obwodzie doładowania, w charakterze urządzenia do balansu prądu SEM napięcia indukcji od cewki lub od cewek roboczych elektrycznych silników elementów zawieszenia do doładowania elektrycznego akumulatora pojazdu, a na fig. 2 jest przedstawione ułożenie instalacji elektrycznej w systemie odzysku energii elektrycznej, od każdego z takich samych typów silników elektrycznych, na przykładzie układu ich sprzężenia elektrycznego, lub od innych takich samych typów silników elektrycznych, na przykładzie dwóch elementów elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu i każdego z nich wyposażonego w układ trzech elektronicznych przekaźników w obwodach pojedynczych cewek silników liniowych lub w obwodach sekcji cewek tarczowych silników elektrycznych oraz z wykorzystaniem analogowego wzmacniacza operacyjnego, jako sumatora stopnia wejściowego odwracającego fazę napięcia od równoległych obwodów cewek czujników na wyjściu wzmacniacza sumatora analogowego, skąd następnie wypadkowe napięcie wyjściowe jest połączone ze sterownikiem zawieszenia przełączającym układ elektrozaworów, sugerowanego wykonania zawieszenia elektropneumatycznego, na zobrazowanym przykładzie pojedynczego układu sprzężenia, na przykładne sprzężenia kół pojazdu jednośladowego, a na zobrazowanym na fig. 3 zestawieniu jest układ trzech przekaźników w ułożeniu instalacji elektrycznej układu sprzężenia elektrycznego czterech silników różnych typów, na przykładzie liniowych silników wkładów kolumn MacPhersona typu G - elementów zawieszenia kół przednich w układzie z silnikami tarczowymi typu P - elementów zawieszenia kół tylnych, takimi samymi jak na fig. 1,2, 3 i 4 zgłoszenia P. 413990, ponadto ułożenie instalacji elektrycznej fig. 3 dotyczy zestawienia układów trzech przekaźników, także dla przykładu wykonania fig. 2, ale w ułożeniu instalacji elektrycznej układu sprzężenia elektrycznego silników elektrycznych takich samych typów elementów zawieszenia pojazdu czterokołowego i dodatkowo według schematów fig. 2 i 3, każdy z przykładów układu sprzężenia jest połączony z modułowym układem aktywnego poziomowania nadwozia.
Na schemacie zastępczym fig. 1 jest przedstawiony pojedynczy układ elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, dla jednego z elektrycznych silników elementów zawieszenia przeznaczonego do instalacji w układzie sprzężenia elektrycznego. Układ trzech elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” sterujących silnikiem elektrycznym dotyczy, każdego z takich samych typów silników elektrycznych, silnika wybranego do układu sprzężenia tych silników, jako elementów elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu zamontowanego na mechanicznym zawieszeniu sprężystym o stałej sztywności.
W układzie według fig. 1, pomiędzy masą układu a wyjściem 5 przekaźnika „Pr ” są dwie końcówki cewki roboczej liniowego silnika elektrycznego, kolumnowego elementu zawieszenia lub dwie wspólne końcówki sekcji cewek roboczych tarczowego silnika elektrycznego, rotacyjnego elementu zawieszenia, przedstawionych w formie oporności rezystora „Rr” zastępczego. Pomiędzy masą układu a wyjściem 9 przekaźnika „Pc” są końcówki cewki czujnika indukcyjnego, cewki współosiowej z cewką roboczą lub wspólne końcówki sekcji cewek czujnika indukcyjnego, sekcji cewek współosiowych z sekcją cewek roboczych, przedstawionych w formie oporności rezystora „Rc” zastępczego. Natomiast wyjście 10 przekaźnika „Pc” jest połączone z układem zespołu „E”, symbolicznie określającego połączenie wyjścia 10, kolejno ze wzmacniaczem operacyjnym, następnie, poprzez odpowiedni czwórnik z przedwzmacniaczem, który na fig. 2 i 3 jest określony, jako tranzystor „T”, i który na fig. 2 i 3 jest następnie połączony, poprzez trójnik „n” z modułem „f” wzmacniacza mocy wyjściowej. Zespół „E” według schematu zastępczego fig. 1 jest połączony z trójnikiem „m”, analogicznym z tym na fig. 2, gdzie jest połączony z wyjściem 6 przekaźnika „Pr”, a poprzez wspomniany trójnik „m” zespół „E” jest także połączony z wyjściem 1 przekaźnika „Pz”, którego wyjście 2 jest połączone z końcówką elektronicznego potencjometru „Rx”. Druga końcówka potencjometru „Rx” jest połączona z dodatnią klemą elektrycznego akumulatora „Ba”, a końcówka elektronicznego suwaka potencjometru „Rx” jest połączona z ujemną klemą akumulatora „Ba” połączoną z masą. W tak przedstawionym schemacie zastępczym fig. 1, dla jednego z elektrycznych elementów zawieszenia w systemie odzysku energii elektrycznej elementem sterującym działanie układu przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” jest przekaźnik „Pc”. Poprzez wyjście 9 przekaźnika „Pc” jest połączone napięcie od rezystora „Rc”, którego oporność zastępcza, zależnie od oporności indukowanej cewki czujnika lub od sekcji cewek czujnika jest wielkością źródła SEM dla zespołu ,,E”. Natomiast, sam przekaźnik „Pc” także jest sterowany, przez jego połączenie, za pośrednictwem rezystora „Rwc” zastępczego z tym samym źródłem SEM od cewki lub od sekcji cewek czujnika połączonym z wejściem 11 przekaźnika „Pc”, a wejście 12 przekaźnika „Pc” jest połączone z masą. Jednocześnie, napięcie SEM od tej samej cewki lub od sekcji cewek czujnika, poprzez rezystor „Rwr” zastępczy jest połączony z wejściem 7 przekaźnika „Pr”, a wejście 8 przekaźnika „Pr” jest połączone z masą. Przekaźnik „Pz” elementu sterującego napięciem doładowania akumulatora „Ba” jest połączony, poprzez rezystor „Rwz” zastępczy z napięciem z tego samego źródła SEM od cewki lub od sekcji cewek czujnika do wejścia 3 przekaźnika „Pz”, a wejście 4 przekaźnika „Pz” jest połączone z masą.
W układach fig. 2 i 3, układ trzech elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, jest elementem sterowania w systemie odzysku energii elektrycznej od każdego z takich samych typów silników elektrycznych, w ich układzie równoległego sprzężenia elektrycznego, jako elementów elektrycznego zawieszenia pojazdu zamontowanego na sprężynach resorujących, na drążkach skrętnych lub na miechach pneumatycznych o stałej sztywności. Przy czym każdy liniowy silnik elektryczny jest wyposażony w cewkę roboczą „r” z końcówką „or” i w równoległą do niej współosiową cewkę „c” czujnika indukcyjnego z końcówką „oc”, a drugie końcówki tych cewek są połączone z masą układu. Przy czym końcówka „or” każdej cewki, silników liniowych A i B zawieszenia kół przednich są połączone w wyjściami 5 i poprzez wyjścia 6 tych samych przekaźników „Pr’’ łączą się z czwórnikiem „m”, który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem „m” połączonym, poprzez wyjścia 6 przekaźników „Pr”, i tak samo z wyjściami 5 połączonymi do końcówek „or” cewek „r” roboczych, analogicznego układu silników liniowych A i B zawieszenia kół tylnych. Bądź tak, jak na fig. 3 układ trzech elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” jest elementem sterowania w systemie odzysku energii w innej wersji wykonania, gdzie końcówki „or” każdej z cewek „r” elektrycznych silników liniowych kolumn MacPhersona typu G zawieszenia kół przednich, poprzez wyjścia 5 i 6 przekaźników „Pr” łączą się z czwórnikiem „m”, który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem „m” połączonym, poprzez wyjścia 6 i 5 przekaźników „Pr” ze wspólnymi końcówkami „or” sekcji cewek roboczych każdego z tarczowych silników elektrycznych typu P rotacyjnego zawieszenia kół tylnych, a drugie końcówki tych cewek i wspólne końcówki sekcji cewek, w tym cewki czujnika i sekcji cewek czujnika są połączone z masą układu, ponadto końcówki „oc” cewek „c” każdego z czujników indukcyjnych od silników liniowych lub wspólne końcówki „oc” sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych od silników tarczowych są połączone z wyjściem 9 odpowiednich przekaźników „Pc”, a drugie wyjścia 10 tych przekaźników „Pc” są ze sobą połączone, a następnie poprzez trójnik „t” są połączone z analogowym wzmacniaczem „Q” operacyjnym, ponadto końcówki „oc” cewek „c” każdego z czujników indukcyjnych lub wspólne końcówki „oc” sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych, poprzez szeregowe, rezystorowo-diodowe obwody są połączone z wejściem 3 odpowiednich przekaźników „Pz” oraz z wejściem 7 odpowiednich przekaźników „Pr”, ponadto z wejściem 11 odpowiednich przekaźników „Pc”, a drugie końcówki od tych wejść 4, 8 i 12 są połączone z masą układu, przy czym oporność obwodu wejściowego przy przekaźniku „Pc” jest, co najmniej o rząd wielkości mniejsza od oporności obwodu wejściowego przy przekaźniku „Pr”.
Według wynalazku, każde wyjście 1 przekaźnika „Pz” obwodu doładowania elektrycznego akumulatora „Ba” jest połączone z wyjściem 6 odpowiedniego przekaźnika „Pr”, stąd poprzez wyjście 5 tego samego przekaźnika „Pr ” jest połączone, odpowiednio z końcówką „or” lub ze wspólną końcówką „or”, natomiast pomiędzy równolegle połączonymi poprzez trójnik „k” wyjściami 2 każdego z przekaźników „Pz” a elektronicznym potencjometrem „Rx”, znajduje się dodatkowo mostek Graetza „Gz”, układu prostownika doładowania akumulatora „Ba” prądem napięcia indukowanego w cewce „r” roboczej każdego silnika liniowego lub w sekcjach cewek roboczych każdego z silników tarczowych, a pomiędzy końcówką „oc” każdej cewki „c” lub pomiędzy każdą wspólną końcówką „oc” każdego z czujników indukcyjnych a wejściami 3, 7 i 11 odpowiednich przekaźników są umieszczone rezystorowo-diodowe obwody o tak dobranych parametrach, że oporność takiego obwodu przy „Pz” jest nie większa od oporności obwodu przy „Pr” i nie mniejsza od oporności obwodu przy „Pc”.
Ponadto, w układzie trzech elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” według wynalazku obwód między końcówką „oc” każdego silnika, elementu elektrycznego zawieszenia a wejściami 3, 7 i 11 odpowiednich przekaźników zbudowany jest z układu szeregowo połączonych rezystorów „Rw”, „Ro”, szeregowo z diodą Zenera „Do”, gdzie równolegle do układu rezystorowego-diodowego „Ro” i „Do” jest włączona dioda Zenera „Dw”. Przy czym parametry elementów „Rw”, „Ro” i „Do”, „Dw” są tak dobrane, że oporność takiego obwodu przy „Pz” jest nie większa od oporności obwodu przy „Pr” i nie mniejsza od oporności obwodu przy „Pc”.
Sterowanie pracą każdego z silników elementów zawieszenia polega na takiej kolejności przełączania przynależnych im układów przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, że gdy proporcjonalnie do optymalnej wielkości napięcia sterującego stopniem wzmocnienia, wzmacniacz mocy wyjściowej w układzie zespołu „E” zasila wszystkie cewki robocze silników elementów zawieszenia w czasie rzeczywistym, to według wynalazku obwód doładowania akumulatora napięciem SEM, od którejkolwiek cewki „r” roboczej lub, od którejkolwiek sekcji cewek roboczych, które w funkcji prądnicy doładowują akumulator „Ba” jest załączony, tylko od tego momentu, gdy ze względu na, względnie małą oporność układu rezystorowo-diodowego pomiędzy zaciskami 11, 12 w obwodzie wejściowym przekaźnika „Pc”, a pomiędzy jego zaciskami 9, 10 obwodu wyjściowego następuje odcięcie przepływu prądu napięcia sterującego od SEM cewki „c” czujnika lub od SEM sekcji cewek-czujnika spowodowane, zbyt dużym wzrostem: napięcia sterującego wzmocnieniem elementów zespołu „E” wzmacniaczy elektronicznych.
Na fig. 3, na przykładzie stosowania dwóch typów silników o różnych opornościach uzwojenia, dla nadwozia zawieszonego na elementach o stałej sztywności, w układzie sprzężenia elektrycznego silników elementów zawieszenia przedniego typu G z elementami zawieszenia tylnego typu P, oporności obwodów wejściowych przekaźników „Pr” i „Pc” powinny być dostosowane do proporcji; oporności obwodu pomiędzy końcówką „oc” cewki czujnika silnika typu G a masą, względem oporności pomiędzy wspólną końcówką „oc” sekcji cewek integralnego czujnika silnika typu P a masą. Z tego powodu proporcje oporności obwodów wejściowych przekaźników „Pr” i „Pc” silników tarczowych typu P względem stałych proporcji oporności obwodów wejściowych przekaźników „Pr” i „Pc” silników liniowych kolumn MacPhersona typu G są takie same, jak stała proporcja wypadkowej oporności od obwodu wspólnej końcówki „oc” cewek czujnika każdego z silników tarczowych względem oporności od obwodu końcówki cewki „oc” czujnika każdego z silników liniowych. Ponadto, zachowanie proporcji parametrów elektrycznych zawieszenia typu P względem elementów typu G jest zgodne z wcześniejszą częścią opisu w oparciu o opis zgłoszenia patentowego P.413991.
Odpowiednio do wcześniejszych proporcji przekaźników „Pr” i „Pc”, oporność obwodu wejściowego przekaźnika „Pz” według wynalazku jest nie większa od oporności obwodu wejściowego, każdego przekaźnika „Pr” i jest nie mniejsza od oporności obwodu wejściowego, każdego przekaźnika „Pc”.
Zadaniem elektronicznego potencjometru „Rx” jest balansowanie opornością samego potencjometru „Rx” z oporem wewnętrznym baterii akumulatora „Ba”. W zależności od stopnia rozładowania akumulatora „3a”, a tym samym od wzrostu jego oporu wewnętrznego pomiędzy zaciskami klemy dodatniej a zaciskami klemy ujemnej, odpowiednio następuje przesunięcie suwakiem elektroniczn ym pomiędzy obwodem wejściowym a wyjściowym potencjometru „Rx” skutkujące zmniejszeniem oporność na wyjściu tego potencjometru „Rx” ale tak, że suma oporu wewnętrznego akumulatora „Ba” z opornością potencjometru „Rx” ma być stała. Balansowanie sumą oporności ma na celu względnie stały, optymalny przedział wartości prądu doładowania akumulatora „Ba”. Według fig. 1 w systemie odzysku energii akumulatora „Ba”, po odcięciu napięcia sterującego od zespołu „E” wzmacniaczy, zwiększona wartość napięcia SEM cewki czujnika powoduje załączenie przepływu prądu pomiędzy zaciskami 1, 2 obwodu wyjściowego przekaźnika „Pz” poprzez przepływ prądu jego obwodem wejściowym pomiędzy zaciskami 3, 4 o oporności „Rwz”, nie mniejszej od oporności „Rwc” wejściowej przekaźnika „Pc” i nie większej od oporności „Rwr”’ wejściowej przekaźnika „Pr”, co oznacza, że obwód doładowania akumulatora jest załączany po odcięciu napięcia sterującego od zespołu „E”, a odcięty jest razem z odcięciem przepływu prądu przekaźnikiem „Pr”. Napięcie SEM od cewki „r” lub od cewek roboczych jest przesłane do obwodu doładowania akumulatora „Ba”, poprzez obwód wejściowy potencjometru „Rx” stabilizatora prądu doładowania. Obwód wejściowy potencjometru „Rx” jest pomiędzy zaciskiem 2 przekaźnika „Pz” a elektroniczn ym suwakiem potencjometru „Rx” połączonym z zaciskiem ujemnej klemy akumulatora „Ba”.
Według fig. 1,2 i 3, w systemie odzysku energii elektrycznej, od każdego z silników elektrycznych w ich układzie sprzężenia jest wykorzystany elektroniczny potencjometr „Rx”, zainstalowany pomiędzy, równolegle połączonymi wejściami 2, od każdego z przekaźników „Pz” a zaciskiem na ujemnej klemie akumulatora „Ba”.
Na fig. 2, również odnoszącym się, dla przykładu wykonania fig. 3 z powodu dwukierunkowych, pionowych skoków rdzenia magnesu lub z powodu dwukierunkowych półobrotów tarcz z magnesami trwałymi indukującymi napięcie SEM w obwodzie wejściowym doładowania akumulatora „Ba” są cztery półprzewodnikowe diody prostownicze, w układzie mostka „Gz” Graetza. Obwód wyjściowy potencjometru „Rx” jest pomiędzy jego połączeniem z dodatnim zaciskiem klemy akumulatora „Ba” a masą połączoną z suwakiem potencjometru „Ba” i z ujemna klemą akumulatora „Ba”.
Prąd doładowania akumulatora „Ba” jest energią elektryczną odzyskaną od napięcia SEM, wyłącznie w przedziale wartości napięcia prądu przepływającego pomiędzy wyjściami 1, 2 przekaźnika „Pz” i jednocześnie pomiędzy wyjściami 5, 6 przekaźnika „Pr”.
Ekstremalna prędkość skoku lub półobrotu elementu zawieszenia, dalszy wzrost napięcia SEM czujnika, poprzez oporność rezystora „Rwr” zastępczego obwodu wejściowego, skutkującego wzrostem prądu pomiędzy wejściami 7, 8 powoduje odcięcie przepływu prądu pomiędzy wyjściami 5, 6 obwodu wyjściowego przekaźnika „Pr”, a z uwagi na zależność odcięcia przepływu prądu przekaźnikiem „Pz” od odcięcia przekaźnikiem „Pr” przez szeregowe połączenie zewnętrznego zacisku 1 wyjściowego przekaźnika „Pz” z wewnętrznym zaciskiem 6 wyjściowym przekaźnika „Pr”, jednocześnie następuje odcięcie przepływu prądu pomiędzy zaciskami 1, 2 przekaźnika „Pz”, ponieważ obwód wyjściowy przekaźnika „Pz” jest obwodem załączającym obwód doładowania akumulatora „Ba”.
Na fig. 2, napięcie od SEM każdej cewki „r”, każdego z silników A i B elektrycznych elementów zawieszenia, poprzez trójnik „k” od równolegle połączonych zacisków 2, każdego z przekaźników „Pz” i poprzez prostownik z mostkiem „Gz” Graetza jest równolegle, poprzez potencjometr „Rx” doprowadzone do wejścia akumulatora „Ba”. Z tym, że według fig. 3, napięcie od SEM każdej cewki lub od sekcji cewek roboczych, każdego z silników elektrycznych elementów zawieszenia typu G i P, od równolegle połączonych zacisków 2, każdego z przekaźników „Pz”, od których fragmenty przewodów elektrycznych są zakończone strzałkami, symbolicznie skierowanymi do wspólnego trójnika „k”, z pominiętym zobrazowaniem równoległego połączenia wspomnianych strzałek z obwodem wejściowym doładowania akumulatora „Ba”, oraz z pominiętym połączeniem z przewodem połączonym z mostkiem „Gz” Graetza, równolegle połączonego z potencjometrem „Rx”, który z kolei jest także równolegle połączony z zaciskiem dodatniej klemy akumulatora „Ba” na tej samej zasadzie, jak na fig. 2.
Zgodnie z fig. 3 prąd doładowania akumulatora jest energią elektryczną odzyskaną od napięcia wzbudzonego SEM indukcji przez zmiany położenia magnesu trwałego względem, każdej z cewek roboczych liniowych silników zawieszenia kolumn MacPhersona typu G lub od napięcia wzbudzonego SEM zmianą pól magnetycznych w nieruchomych cewkach roboczych stojanów od półobrotów pól magnetycznych magnesów trwałych tarcz rotorów, każdego z rotacyjnych elementów zawieszenia typu P, które to silniki w funkcjach prądnic doładowują akumulator „Ba”.
Na fig. 2 jest przykład pojedynczej osi pojazdu wieloosiowego zamontowanego na kolumnowym zawieszeniu elektropneumatycznym, z opcją zmiennej - regulowanej sztywności elementów zawieszenia w postaci miechów pneumatycznych sterowanych elektrycznymi elementami zawieszenia liniowych silników A i B, a także jest przykładem zawieszenia motocykla.
Natomiast, według fig. 3, elementy sprężyste kolumn MacPhersona typu G są sprężynami spiralnymi naciskowymi, także z opcjonalnym zastosowaniem pneumatycznych elementów sprężystych zawieszenia. Elementy sprężyste drążków skrętnych zawieszenia rotacyjnego typu P kół tylnych są wykonane w kształcie podłużnych prętów sprężystych, odkształcalnych współosiowo.
Wzorując się na fig. 2 zgłoszenia patentowego P. 411113, przykład wykonania wynalazku, według fig. 2 jest w postaci układu trzech elektronicznych przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” połączonych, w obwodach cewek liniowego silnika elektrycznego A i w obwodach cewek liniowego silnika elektrycznego B. Każdy z silników A i B, jako element zawieszenia kolumnowego posiada sztywną rurę obudowy kolumny, wewnątrz której z góry na dół jest nawinięta sekcja uzwojenia cewki „r ” roboczej razem z nawiniętą z góry na dół, współosiową, niezależną sekcją uzwojenia cewki „c” czujnika indukcyjnego, najlepiej na zewnętrznej sekcji uzwojenia cewki „r”.
Ponadto, każdy z silników A i B współosiowo z cewkami „r” i „c” posiada sztywny, ruchomy, wspólny rdzeń trzpienia magnesu trwałego przełożony w prowadnicy kolumny. Rdzenie magnesów silników A i B mają takie same biegunowości z biegunem północnym w górze magnesów. Prowadnica izoluje rdzeń magnesu mechanicznie i galwanicznie od cewek „r” i „c”.
Rdzenie magnesów są u dołu zamocowane do elementów prowadzących koło pojazdu w pionie. Pomiędzy nadwoziem a podwoziem są osadzone miechy „PnA”, „PnB” pneumatyczne, wewnątrz których w rzeczywistym sposobie montażu są liniowe silniki A i B elementów zawieszenia.
Zgodnie z fig. 3, układ trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” jest również stosowany w obwodach sekcji cewek roboczych oraz w obwodach sekcji cewek czujników indukcyjnych, współosiowo, niezależnie nawiniętych na zewnętrznych zwojach cewek roboczych stojanów tarczowych silników elektrycznych rotacyjnych elementów zawieszenia typu P.
Każdy z tych silników typu P jest wyposażony w obrotowe wirniki, z zamocowanymi na stałe płytkami magnesów trwałych i z takim samym zestawieniem biegunowości pól magnetycznych każdej z płytek magnesów trwałych.
Wzorując się na fig. 4 zgłoszenia patentowego P. 413991 z cewkami „r” i „c” elektrycznego silnika liniowego wkładu kolumny MacPhersona typu G elementów zawieszenia kół przednich i wzorując się na fig. 5 zgłoszenia patentowego P.413991 z cewkami „r” i „c” silnika liniowego typu G w konfiguracji z szeregowo-równoległym układem sekcji cewek „r” i „c” elektrycznego silnika tarczowego typu P, jako stałego elementu rotacyjnego zawieszenia kół tylnych oraz wzorując się na fig. 1, 2, 3 i 4 zgłoszenia patentowego P.413990, z przedstawioną tam strukturą budowy silnika typu P, a także wzorując się na fig. 6 zgłoszenia patentowego P.413991, z układem zasilania w układzie sprzężenia elektrycznego elementów zawieszenia typu G i P, każdego z zastosowanymi układem dwóch przekaźników „Pr”, „Pc”, na fig. 3 przykładu wykonania wynalazku jest układ zasilania elektrycznego układu sprzężenia silników elementów zawieszenia typu G i P pojazdu czterokołowego, lecz z zastosowanym układem trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”.
Elementami przedniego zawieszenia są przedstawione w pionie fig. 3, kolumny MacPhersona typu G, każda z dodatkową osią obrotu zwrotnicy układu kierowniczego w systemie Hiper Strut z elektrycznym silnikiem liniowym wewnątrz wkładu elementu zawieszenia kolumnowego w układzie odwróconym tak, że rdzeń magnesu trwałego jest w dole kolumny.
Poprzez końcówkę „or” giętkiego odcinka przewodu każda cewka robocza silnika liniowego jest połączona z obwodem równoległego sprzężenia elektrycznego i poprzez końcówkę „oc” odcinka giętkiego przewodu, każda cewka czujnika silnika liniowego, poprzez trójnik „t” jest połączona ze wzmacniaczem operacyjnym „Q”.
Tarczowe silniki elektryczne rotacyjnych elementów tylnego zawieszenia typu P są przedstawione w rzucie z góry fig. 3.
Izolowane przewody elektryczne od nieruchomego stojana silnika tarczowego każdej z sekcji cewek roboczych i od każdej z sekcji cewek czujnika indukcyjnego są ułożone w dwóch wiązkach przewodów elektrycznych. Wiązki przewodów elektrycznych wewnątrz obwodu kubka obudowy, poprzez izolowane otwory w ściance kubka obudowy są górą wyprowadzone na zewnątrz silnika. Na zewnątrz, wiązki przewodów od każdej z cewek roboczych silnika tarczowego są połączone z obwodem równoległego sprzężenia elektrycznego, poprzez sztywny odcinek przewodu wspólnej końcówki „or”. Natomiast, wiązki przewodów od każdej z cewek czujnika indukcyjnego, poprzez trójnik „t” są połączone ze wzmacniaczem operacyjnym „Q”, poprzez sztywny odcinek przewodu wspólnej końcówki „oc”. Wewnątrz obudowy silnika, pomiędzy nieruchomymi, poziomo uzwojonymi cewkami stojana są dwie tarcze obrotowe wirników z płytkami magnesów trwałych.
Wewnątrz obudowy, poprzez sześciokątny wpust lub wielowypust w otworze każdej z tarcz jest przełożony sztywny wałek. Dwustronnie, ze sztywno zamontowanymi klamrami zaciskowym i do zewnętrznych końców wałków, każdego z tarczowych silników rotacyjnych elementów zawieszenia typu P, są w sposób rozłączny zawieszone wahacze wleczone zawieszenia kół tylnych.
W procesie kompensacji od skutków działania sił odśrodkowych na nadwozie pojazdu, kierunek prądu wypadkowej wielkości napięcia jest indukowany od wszystkich cewek czujników indukcyjnych. Kierunek indukowanego prądu od cewek wszystkich czujników jest sumą algebraiczną prądów wszystkich cewek czujników na wejściu sumatora wzmacniacza operacyjnego „Q”, a tym samym jest sumą prądów zależną od zwrotu wypadkowej wektora siły odśrodkowej oddziałującej na nadwozie pojazdu w czasie rzeczywistym. Prąd od wyjścia tranzystora „T” przedwzmacniacza jest czynnikiem sterowania obwodem wejściowym wzmacniacza mocy wyjściowej modułu „f”, najlepiej w wykonaniu wzmacniacza impulsowego, w czasie rzeczywistym, w odwróconej fazie względem fazy napięcia SEM stymulacji czujników indukcyjnych i jest napięciem siły elektrodynamicznej (SED) czynnika zasilania wszystkich cewek „r” roboczych, wyłącznie w procesie kompensacji od sił odśrodkowych oddziałujących na nadwozie pojazdu.
W układzie trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, przekaźnik „Pc” o najmniejszej z układu trzech przekaźników oporności obwodu wejściowego umożliwia względnie dużą częstotliwość przełączania w obwodzie stopnia wejściowego analogowego wzmacniacza operacyjnego „Q”, poprzez tranzystor „T” sterujący wzmacniaczem mocy wyjściowej modułu „f”, który z kolei zasila wszystkie silniki elementów zawieszenia. Odcięcie przekaźnikiem „Pc” napięcia od cewki „c” lub od cewek czujnika w ust awicznym procesie kompensacji od sił odśrodkowych wynika z różnicy sił. Różnicy sił od przyspieszeń oscylacji podwozia, które są czynnikiem odcięcia przekaźnikiem „Pc” względem sił wynikających z opóźnień i przyspieszeń nadwozia w momentach hamowania i pokonywania zakrętów, które są czynnikiem kompensacji od sił odśrodkowych z udziałem napięcia wzmacniacza mocy modułu „f”, i które są mniejsze od sił o charakterze impulsowym wynikających ze skutków oscylacji podwozia, ponadto odcięcie przekaźnikiem „Pc” jest sposobem ochrony od niepożądanego wzrostu wzmocnienia wzmacniacza mocy wyjściowej modułu „f”, od względnie niewielkich oscylacjach podwozia naruszających bezwładność nadwozia.
Przy względnie niewielkich oddziaływaniach oscylacji podwozia, proces stabilizacji nadwozia jest o charakterze - quasi aktywnej, ponieważ jest z wyłącznym wykorzystaniem SEM energii elektrycznej z odzysku, co oznacza poziom energii przewidzianej, również do doładowania akumulatora „Ba” energią indukowaną od wzbudzeń w każdej cewce „r” lub cewkach roboczych silników elementów zawieszenia, któregokolwiek koła pojazdu, bezpośrednio poddanego oscylacji, lecz z pominiętym wykorzystaniem napięcia z akumulatora „Ba”. Z tego powodu, że w początkowych fazach - quasi aktywnej stabilizacji nadwozia - od momentów odcięcia przekaźnikiem „Pc” - napięcia sterującego na wejściu wzmacniacza „Q”, napięcie SEM wewnątrz każdej cewki „r” lub cewek roboczych; a także wewnątrz każdej cewki „c” lub cewek czujnika ma charakter impulsowy i jest indukowane od mechanicznych oscylacji kół pojazdu i poprzez układ sprzężenia elektrycznego odkłada się na uzwojeniu każdej cewki „r” lub na każdej sekcji cewek roboczych, które nie są pod bezpośrednim wpływem oscylacji kół pojazdu od nierówności na drodze. Te silniki w sposób pośredni, w stanie równoległego sprzężenia elektrycznego reagują na SEM od indukcji wzbudzonej, wewnątrz cewki „r” silnika liniowego kolumnowego elementu zawieszenia lub na SEM od indukcji wzbudzonej wewnątrz cewek roboczych silnika rotacyjnego elementu zawieszenia koła, bezpośrednio odbitego lub wybitego i zgodnie z regułą Lenza reagują ze zwrotem przeciwnym, niż kierunek oscylacji silnika elementu zawieszenia, bezpośrednio poddanego oscylacji. W konsekwencji siły uderzenia kołem o wybój, ustalone wielkością oporności potencjometru „Rx”, napięcie z odzysku SEM od prądu indukcji, od każdego z silników, bezpośrednio odbitego do góry odkłada się na cewki robocze wszystkich pozostałych silników w układzie ich równoległego sprzężenia elektrycznego powodując krótkotrwały docisk tych pozostałych kół do nawierzchni drogi, a w przypadku bezpośrednio wybicia kołem do wyrwy na drodze, pozostałe silniki w układzie sprzężenia reagują na zasadzie przeciwwagi tak, że pozostałe koła w sposób krótkotrwały są odciążone od nacisku do nawierzchni drogi. Stąd, część napięcia z odzysku od prądu indukowanego, od każdej z cewek roboczych, w wyniku oscylacji od wybojów jest także wykorzystana do doładowania akumulatora „Ba” W ekstremalnej fazie procesu quasi aktywnej stabilizacji nadwozia, ze względu na potencjalne zakłócenie bezwładności nadwozia quasi aktywna stabilizacja nadwozia funkcjonuje, już bez udziału pozostałych w sprzężeniu elementów zawieszenia elektrycznego, a także z pominięciem doładowania akumulatora „Ba”, ponieważ przekaźnik „Pr” odcina, również przepływ prądu doładowania przez przekaźnik „Pz” od silnika elementu zawieszenia, bezpośrednio poddanego ekstremalnej oscylacji powodując jego odcięcie od pozostałych silników elementów zawieszenia w równoległym układzie sprzężenia elektrycznego. Przy względnie wysokiej amplitudzie i przy względnie krótkim czasie ekstremalnej oscylacji koła pojazdu, tłumienie odbywa się z udziałem siły Lorentza indukowanej we względnie niewielkim stopniu w cewce „c” lub w cewkach czujnika, a indukowanej ze znacznie większą siłą w cewce „r” lub w cewkach roboczych silnika elementu zawieszenia, przy względnie większej prędkości skoku magnesu trwałego silnika liniowego, lub indukowanych w cewkach czujnika, a zwłaszcza w cewkach roboczych silnika przy względnie większej prędkości półobrotu tarczy z płytkami magnesów trwałych tarczowego silnika elektrycznego rotacyjnego elementu zawieszenia. Przy czym, zwiększony współczynnik progresji stałej tłumienia przy ekstremalnych oscylacjach podwozia, poprzez odcięcie przekaźnikiem „Pr” jest spowodowany odcięciem przekaźnika „Pz” obwodu doładowania akumulatora „Ba” i jest o tyle zwiększony, o ile wzrósłby prąd doładowania akumulatora „Ba” napięciem prądu przepięcia, które zamiast potencjalnego uszkodzenia akumulatora „Ba” jest wykorzystane do absorpcji wysokoenergetycznych oscylacji.
Według fig. 2, każdy obwód cewki „c” układu silników liniowych A i B, kolumnowych elementów zawieszenia lub według fig. 3, każdy z tarczowych silników elektrycznych typu P są połączone z trzema, równoległymi względem siebie gałęziami rezystorowo-diodowych obwodów wejściowych, każdego z układu trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, poprzez rezystor „Rw” równoległy z diodą Zenera „Dw”, szeregowo połączony z rezystorem „Ro”, równoległym z diodą Zenera „Do”. W stosowaniu wynalazku, diody Zenera „Dw” i „Do” są stabilizatorami ograniczającymi napięcie z wykorzystaniem osobnej charakterystyki prądowo-napięciowej każdej diody Zenera „Dw” i „Do”, ponadto połączonych w kierunku zaporowym.
Z tym, że rezystor „Rw”, poprzez diodę „Dw” ustalają stałą, optymalną oporność obwodu wejściowego każdego z przekaźników dla przepływu prądu od cewki „c” czujnika kolumnowego elementu zawieszenia lub od sekcji cewek czujnika rotacyjnego elementu zawieszenia w momencie wybicia koła do dołu. Rezystor „Ro” szeregowo z rezystorem „Rw”, poprzez diodę „Do” ustalają stałą, optymalną oporność obwodu wejściowego każdego z przekaźników dla przepływu prądu od cewki „c” czujnika każdego kolumnowego elementu zawieszenia lub od sekcji cewek czujnika rotacyjnego elementu zawieszenia w momentach odbicia koła do góry. Dwie diody Zenera „Dw” i „Do”, ze względu na odmienne kierunki prądu są wykorzystane z osobnymi wartościami dzielników napięcia rezystorów „Rw” i „Ro” które według fig. 1, są w miejscu rezystorów „Rwc”, „Rwz” i „Rwr” koniecznych do spełnienia warunków: najmniejszej oporności wejściowej przekaźnika „Pc”, większej oporności obwodu wejściowego przekaźnika „Pz” i największej oporności wejściowej przekaźnika „Pr”.
Diody „Dw” i „Do” są według fig. 2 i 3 stosowane do elementów zawieszenia o stałej i o zmiennej - regulowanej sztywności. Rezystory „Rw” i „Ro” zabezpieczają diody „Dw” i „Do”, jednocześnie są dodatkową ochroną przed przepięciem, osobno dla każdego z obwodów wejściowych przekaźników.
W stosowaniu elementów sprężystych o zmiennej - regulowanej sztywności zawieszenia, pojazdu zamontowanego na zawieszeniu pneumatycznym jest przewidziana adaptacja układu trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” do opcji zmiany sztywności każdego z miechów „PnA”, „PnB” pneumatycznych elementów zawieszenia.
Proporcjonalnie o zakres zmiany sztywności następuje bezstopniowa zmiana natężenia prądu, obwodów wejściowego trzech równoległych gałęzi układu przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”.
Według fig. 2, dla przykładu kolumn elektrycznych silników A i B liniowych w układzie trzech przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, według wynalazku w opcji zmiany sztywności każdego z pneumatycznych elementów „PnA”, „PnB” sprężystych zawieszenia pojazdu, natężenie prądu w gałęziach między końcówką „oc ” każdej cewki „c” a wejściem 3 przekaźnika „Pz” oraz między tą końcówką „oc” a wejściem 7 przekaźnika „Pr”, ponadto między tą samą końcówką „oc” a wejściem 11 przekaźnika „Pc” jest regulowane szeregowo włączonym, dodatkowym elektronicznym potencjometrem „Ry”. Wejście 4 przekaźnika „Pz”, wejście 8 przekaźnika „Pr” i wejście 12 przekaźnika „Pc” są połączone z masą.
Zwiększenie sztywności elementów pneumatycznych zawieszenia w warunkach jazdy terenowej jest przez wzrost ciśnienia czynnika roboczego w instalacji pneumatycznej w postaci powietrza lub azotu. Obniżenie całej płaszczyzny w celu zwiększenia stateczności, w warunkach jazdy komfortowej jest przez zmniejszenie ciśnienia czynnika w miechach „PnA”, „PnB” - pneumatycznych elementów zawieszenia. Zmiany ciśnienia elementów pneumatycznych, na których jest zamontowane nadwozie są dokonywane w oparciu o wykorzystanie oprogramowania komputera pokładowego w tej jego części, która jest sterownikiem „St” zawieszenia. Zwiększenie ciśnienia jest, poprzez membranową pompę „Sz” pneumatyczną, dwustronnego działania, przez dopływ czynnika od wspólnego zbiornika akumulatora „Ac” ciśnienia, natomiast spadek ciśnienia jest realizowany przez odwrotny kierunek działania pompy „Sz”, tłoczącej gaz z powrotem do akumulatora „Ac”. Pompa „Sg” główna ma za zadanie utrzymać względnie stały poziom ciśnienia w zbiorniku akumulatora „Ac” monitorowanego jego własnym czujnikiem ciśnienia „Ac”, którego sygnał napięcia jest połączony ze sterownikiem „St” sterującym załączeniem pompy „Sg” tłoczącej powietrze z zewnątrz lub azot z osobnego zbiornika, niewidocznego na fig. 2.
Dopływ czynnika do elementów „PnA”, „PnB” jest realizowany, poprzez trójnik „R” pneumatyczny i za pośrednictwem elektrozaworu „EzA” pneumatycznego utrzymuje indywidualny poziom ciśnienia wewnątrz elementu „PnA” zawieszenia koła, współdziałającego z liniowym silnikiem „A” elementu zawieszenia elektrycznego oraz za pośrednictwem elektrozaworu „EzB” pneumatycznego utrzymuje indywidualny poziom ciśnienia wewnątrz elementu „PnB” zawieszenia koła, współdziałającego z liniowym silnikiem „B” elementu zawieszenia elektrycznego.
Ciśnienie w elementach „PnA”, „PnB” jest sterowane napięciem od sterownika „St”, na podstawie napięcia od czujników „pA”, „pB” kontroli ciśnienia elementów „PnA”, „PnB”. Wszystkie elektrozawory instalacji pneumatycznej, także w postaci elektrozaworu „Ezz” pneumatycznego, który w momentach eksploatacji zawieszenia odcina przepływ pomiędzy akumulatorem „Ac” a pompą „Sz”, zasilaną silnikiem prądu stałego są przełączane za pośrednictwem osobnych przekaźników elektronicznych typu SSR, niezależnych w działaniu od działania układu przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc”, także w opcji stosowania zawieszenia o zmiennej sztywności w pojazdach autonomicznych bez udziału kierowcy.
Przy czym, trójnik „R” doprowadza czynnik do elementów zawieszenia pomiędzy kołami, każdej osi pojazdu wieloosiowego, a wszystkie miechy pneumatyczne są, poprzez wspólne elektrozawory „Ezz” połączone w układzie równoległym ze wspólnym akumulatorem „Ac”. Akumulator „Ac” jest wyposażony w zawór „Zw” wpustowy czynnika oraz w zawór „Zo” odpowietrzający, w przypadku stosowanego czynnika powietrza atmosferycznego.
Przewody instalacji pneumatycznej są zaznaczone linią podwójną.
Algorytmami oprogramowania sterownika „St” są elementy układu poziomowania „a”, „b”, „d”, a także dane od czujników prześwitu przy każdym z kół, jako przednie i tylne elektroniczne czujniki położenia nadwozia oraz od czujnika prędkości jazdy, a także od czujnika obrotów koła kierownicy. Napięcie wyjściowe od sterownika „St” zawieszenia jest połączone, poprzez analogowy wzmacniacz operacyjny wzmacniacza dopasowującego z elektronicznym suwakiem każdego z potencjometrów „Ry”, dla indywidualnego sterowania wyprzedzeniem lub opóźnieniem przełączeń obwodów wejściowych układu przekaźników przy każdym z kół pojazdu.
Niezależnie od czasu trwania samych momentów przełączeń przekaźników, regulacja potencjometrem „Ry” wyprzedza lub opóźnia w czasie sam moment przełączenia przekaźników, w porównaniu do takich momentów przełączeń przekaźników „Pz, „Pr” i „Pc” o stałych opornościach obwodów wejściowych, stosowanych w elementach zawieszenia o stałej sztywności. Kryteriami wyprzedzenia lub opóźnienia przełączeń są zmiany sztywności elementów „PnA”, „PnB” pneumatycznych, zmieniających prześwit pomiędzy nadwoziem a płaszczyzną drogi.
W zależności od zakresu regulacji potencjometru „Ry”, oporności rezystorów „Rw” i „Ro” są zmniejszone do połowy zakresu liniowej charakterystyki regulacji oporności potencjometrem „Ry”.
Przy zwiększonej sztywności elementów pneumatycznych oporności obwodów wejściowych układu trzech przekaźników są zmniejszone potencjometrem „Ry”, niezależnie od napięcia SEM cewki „c” czujnika. Z tego powodu, każdy wzrost napięcia sterującego od cewki „c”, z jednakowo zmniejszoną opornością wejściową dla wszystkich przekaźników powoduje odcięcie przepływu prądu przez wyjścia 9, 10 przekaźnika „Pc” z wyprzedzeniem, a następnie przy dalszym wzroście napięcia sterującego powoduje odcięcie przepływu prądu także z wyprzedzeniem, jednocześnie przez wyjścia 5, 6 przekaźnika „Pr” i tak samo przez wyjścia 1, 2 przekaźnika „Pz”.
Natomiast, przy zmniejszonej sztywności elementów pneumatycznych, gdy oporności obwodów wejściowych przekaźników są za pomocą potencjometru „Ry” zwiększone, analogiczne w tej samej kolejności momenty przełączeń następują z opóźnieniem.
Dopuszczalne jest stosowanie układu przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” w jednej obudowie, pod warunkiem wydzielonych parametrów obwodów przekaźników „Pz”, „Pr” i „Pc” z odpowiadającymi im zaciskami zgodnie z nomenklaturą fig: 2 i 3 przed stawionego wynalazku.
W układzie zespołu „E” wzmacniaczy, na schemacie zastępczym fig. 1, zgodnie z fig. 2 i 3 jest wzmacniacz napięcia sygnału sterującego od SEM cewek czujnika w postaci analogowego wzmacniacza „Q” operacyjnego, następnym elementem elektronicznej obróbki sygnału napięcia sterującego jest przedwzmacniacz, symbolicznie przedstawiony w formie tranzystora „T”. Ostatnim elementem zespołu „E” jest moduł „f” ze wzmacniaczem mocy wyjściowej.
Na schemacie według fig. 2, przewód zasilania kolektora tranzystora „T” przedwzmacniacza, poprzez rezystor „Rz” jest połączony z dodatnim zaciskiem wyjściowym na klemie akumulatora „Ba”. Ujemny zacisk na klemie akumulatora „Ba” jest połączony z masą.
W układzie zasilania, w wykonaniu według fig. 3, przewód od kolektora tranzystora „T”, poprzez rezystor „Rz” jest zakończony zaciskiem wyjściowym, który jest przeznaczony do połączenia z dodatnim zaciskiem na klemie akumulatora „Ba”.
Na fig. 2 przewód, od zacisku „or”, każdej z cewek „r” jest połączony z wyjściem 5, każdego z przekaźników „Pr”, następnie przewód od wyjścia 6 przekaźnika „Pr” jest szeregowo połączony z wyjściem 1, każdego z przekaźników „Pz”, a drugim przewodem od wyjścia 6 przekaźnika „Pr”, każda z cewek jest połączona w układzie równoległego sprężenia elektrycznego. Następnie, do wspólnego przewodu połączonego pomiędzy wyjściami 6 przekaźników „Pr”, poprzez trójnik „m”, równoległym przewodem jest połączony moduł „f” wzmacniacza mocy zasilający cewki „r” robocze liniowych silników elektrycznych elementów zawieszenia A i B. Natomiast, według fig. 3, czwórnik „m” zainstalowany pomiędzy końcami przewodu połączonego z wyjściami 6 przekaźników „Pr” silników typu G jest połączony równoległym przewodem z modułem „f” wzmacniacza mocy zasilającego, poprzez zaciski „or” cewki robocze liniowych silników elementów zawieszenia kolumn typu G. Czwórnik „m” jest szeregowo połączony przewodem elektrycznym z trójnikiem „m” zainstalowanym pomiędzy końcami przewodu połączonego z zaciskami 6 przekaźników „Pr” silników typu P. Moduł „f” wzmacniacza mocy, za pośrednictwem czwórnika „m” i trójnika „m” oraz poprzez wspólne zaciski „or” zasila również sekcje cewek roboczych stojanów tarczowych silników rotacyjnych elementów zawieszenia typu P, równoległego układu sprzężenia elementów zawieszenia typu G i P.
Na schemacie fig. 2, jest instalacja sterowania napięciem prądu indukcyjnego, od każdej cewki „c” czujnika. Odcinki przewodów elektrycznych od zacisków „oc” cewek „c” czujników silników A i B i od każdego z wyjść 10 przekaźnika „Pc”, poprzez rezystory „Ra” i „Rb” są równolegle połączone za pośrednictwem trójnika „t” z zaciskiem wejściowym „ - ” sumującym i odwracającym fazę sygnału wejściowego wzmacniacza operacyjnego „Q”.
W przypadku schematu fig. 3, odcinki przewodów elektrycznych od końcówek „oc” cewek czujników silników elementów zawieszenia typu G i od każdego z wyjść 10 przekaźnika „Pc”, poprzez rezystory „Ra”, „Ra”, razem z odcinkami przewodów elektrycznych od wspólnych końcówek „oc”, od sekcji cewek czujników i od każdego z wyjść 10 przekaźnika „Pc” silników elementów zawieszenia typu P, poprzez rezystory „Rb” i „Rb” są równolegle połączone za pośrednictwem trójnika „t” z zaciskiem wejściowym „ - ” sumującym i odwracającym fazę sygnału wejściowego wzmacniacza operacyjnego „Q”.
Natomiast, zacisk „ + ” sumujący i nieodwracający fazę sygnału wejściowego, poprzez rezystor „Rq” jest połączony z masą. Rezystor „Rs” jest rezystorem ujemnej pętli sprzężenia zwrotnego.
Następnie, poprzez rezystor „Rt” sygnał wyjściowy od wzmacniacza „Q” jest połączony z przedwzmacniaczem, symbolicznie przedstawionym w formie tranzystora „T”. Emiter tranzystora „T”, poprzez rezystor „Re” jest połączony z masą. Pomiędzy wyjściem od wzmacniacza „Q” a rezystorem „Rt” wysterowania prądu bazy tranzystora „T”, za pośrednictwem czwórnika „h”, równolegle do obwodu tranzystora „T” jest załączona dioda „D”, poprzez rezystor „Rd” połączona z masą; Zadaniem diody „D” jest ograniczenie napięcia rezystorem „Rd” obwodu wejściowego tranzystora „T” w przypadku kierunków prądów indukcyjnych cewek czujników występujących przy odbiciu nadwozia do góry.
W funkcji stabilizacji od sił odśrodkowych oddziałujących na nadwozie, w momentach przechyłów wzdłużnych i poprzecznych, w proponowanym wynalazku reguła Lenza określa tą funkcję w tym, że kierunek prądu SEM indukowanej od cewek czujników jest w odwrotnej fazie względem kierunku prądu SED od wzmacniacza mocy modułu „f” zasilającego cewki „r” robocze silników elementów zawieszenia. Według fig. 2, 3 w układach równoległego sprzężenia, amplituda napięcia SED prądu sygnału wyjściowego przedwzmacniacza tranzystora „T” jest od trójnika „n” połączona przewodem elektrycznym z wejściem modułu „f”, a stamtąd elektronicznym wzmacniaczem mocy od tego samego modułu „f”, wzmocnione napięcie SED sygnału wyjściowego zasila cewki „r” robocze silników elementów zawieszenia.
Spadek napięcia na rezystorze „Rd” ogranicza amplitudę sygnału wejściowego, ograniczając wzmocnienie wzmacniaczem mocy modułu „f”, spowalniając odbicie płaszczyzny nadwozia do góry. Przy odwrotnym kierunku prądu indukcyjnego od cewek czujników, przy ugięciu nadwozia do dołu, przy zatkanej diodzie „D” i przy większej amplitudzie napięcia sygnału wyjściowego od przedwzmacniacza połączonego z modułem „f”, a stamtąd, przy zwiększonym wzmocnieniu wzmacniaczem mocy modułu „f” napięcia SED sygnału wyjściowego zasila cewki robocze przy wykorzystaniu większej mocy elektrycznej silników elementów zawieszenia.
Układy sprzężenia elektrycznego silników elementów aktywnego zawieszenia według fig. 2 i 3, są z wykorzystaniem modułowego układu aktywnego poziomowania nadwozia pojazdu.
Z tym, że ze względu na oszczędność energii elektrycznej w pojazdach użytkowych użytkowanie modułowego układu aktywnego poziomowania jest zalecane, na przykładzie wykonania fig. 2, pojazdu zamontowanego na zawieszeniu elektropneumatycznym. W wykonaniu według fig. 2, napięcie od przedwzmacniacza „T”, od trójnika „n”, poprzez wzmacniacz operacyjny, dopasowujący moduł „f” jest połączone ze stopniami końcowymi wzmacniacza wyjściowego modułu „f”, natomiast elementy układu poziomowania „a”, „b”, „d”, poprzez pojedynczy, osobny wzmacniacz operacyjny sumatora analogowego modułu „e” miksującego są połączone, jako algorytmy oprogramowania sterownika „St”. W stosowaniu układu aktywnego poziomowania nadwozia, na przykładzie podwozia lotniczego, przy względnie krótkich momentach startu i lądowania samolotu pasażerskiego, do przewozu powyżej dwustu osób, zalecane jest funkcjonowanie układu aktywnego poziomowania w konfiguracji modułów, na przykładzie wykonania fig. 3.
Według fig. 3, układ aktywnego poziomowania nadwozia jest połączony z modułem „f” wzmacniacza mocy wyjściowej. Wewnątrz modułu „f” jest zainstalowany dwu wejściowy wzmacniacz operacyjny sumatora analogowego. Napięcie wyjściowe tranzystora „T”, za pośrednictwem trójnika „n” jest połączone z pierwszym wejściem sumatora analogowego modułu „f”. Drugie wejście sumatora modułu „f” jest równolegle połączone z dodatkowym sygnałem napięcia wyjściowego, opisanego wcześniej modułu „e” miksującego. Z tym, że sygnał napięcia od modułu „e” jest połączony, poprzez osobny przedwzmacniacz dopasowujący napięcie modułu „e” z napięciem sygnału wyjściowego tranzystora „T” przedwzmacniacza.
Z uwagi na to, że napięcie wyjściowe modułu „e” jest napięciem równolegle połączonym, względem napięcia od tranzystora „T” przedwzmacniacza, układ aktywnego poziomowania jest elementem wyposażenia opcjonalnego.
Do modułu „e” miksującego jest równolegle połączony moduł „a” układu względnego punktu odniesienia w przestrzeni. Moduł „a” według wynalazku jest odpowiednikiem urządzenia monitorującego, Z wykorzystaniem układu śledzenia obrazu, przykładowo wysokiej góry, szczytu masztu, wysokiego komina lub stałego źródła światła. Stosowanie modułu „a” jest w oparciu o obraz względnego punktu odniesienia skanowanego elektroniczną kamerą video i na podstawie napięcia z przetwornika obrazu kamery skanującej punkt w przestrzeni lub w oparciu o napięcie od czujnika termicznego, lub od czujnika światła przekształconego na napięcie sygnału połączonego z modułem „e” miksującym układu aktywnego poziomowania nadwozia. Stosowanie modułu „a”, na przykładzie dużego samolotu pasażerskiego pozwala na bardziej równomierny rozbieg samolotu i krótszą drogę oderwania od płyty lotniska, a w przypadku jego lądowania umożliwia skrócony dobieg samolotu na płycie lotniska, na postawie skanowania stałego sygnału z radiolatarni portu lotniczego.
W zestawach pojazdów wieloczłonowych, zawieszonych pneumatycznie, takich jak wagony kolejowe, w zestawie drogowym typu TIR stosowanie modułu „a” polega na współdziałaniu poziomych czujników zbliżeniowych w postaci optycznych, bezdotykowych sensorów zbliżeniowych razem z czujnikami prześwitu, najlepiej w postaci pionowych optycznych bezdotykowych czujników zbliżeniowych każdego z członów zestawów szynowych lub drogowych.
Instalowanymi pomiędzy członami zestawu wagonów w celu wyrównania wysokości pomiędzy członami wagonów oraz pomiędzy członami zestawu ciągnika siodłowego z naczepą.
Z tym, że wyrównanie wysokości jest w oparciu o zmianę ciśnienia powietrza lub azotu w miechach pneumatycznych. Względnym punktem odniesienia pomiędzy członami pojazdów wieloczłonowych jest układ poziomego elementu emitera czujnika z elementem absorbera czujnika zbliżeniowego. Względne położenie - w jednej płaszczyźnie elementów czujników zbliżeniowymi jest elementem integracji z układem czujników prześwitu. Tym samym, jest to system integracji przegubów między członami w poziomie, w warunkach zmiany obciążenia płaszczyzny każdego z członów wagonów, wyrównujący wysokości pomiędzy wagonami, a także między członami platformy naczepy, wyrównujący wysokości członów platformy zestawu ciągnika z wysokością członu naczepy.
Moduł „d” układu GPS (Global Positioning System) satelitarnego systemu nawigacji drogowej pojazdów mechanicznych jest w zastosowaniu do aktywnego poziomowania platformy nadwozia, najlepiej samochodu osobowego lub autobusu na tej samej zasadzie co moduł „a”. Różnica w działaniu modułu „d” względem modułu „a” polega na wykorzystaniu innego punktu odniesienia, na podstawie którego oparte jest działanie układu poziomowania nadwozia, w tym wypadku, w oparciu o uśrednione wskazania linii horyzontu przez system GPS. Moduł „b” czujnika wysokości nadwozia jest stosowany do wybranej wielkości prześwitu nadwozia względem pokonywanej drogi.
Każdy sygnał z wymienionych modułów może być połączony z modułem „e” miksującym razem lub oddzielnie. Przy czym, korzystnie jest stosowanie modułu „a” względnego punktu odniesienia razem z czujnikiem wysokości modułu „b” nadwozia lub modułu „d” systemu satelitarnego GPS, również w odniesieniu do czujnika wysokości modułu „b”. Wartości napięcia sygnałów od zestawu modułu „a” z modułem „b” lub od zestawu modułu „d” z modułem „b”, a także opcji sygnałów napięć od wszystkich modułów „a, b i d” są połączone z modułem „e” miksującym.
Przy wykorzystaniu potencjometru „Rx” elektronicznego do stabilizacji prądu doładowania akumulatora o względnie większej pojemności i ze względu na jego większą stabilność oporności wejściowej, korzystnie jest stosować wynalazek, także w opcji elementów pneumatycznych ze zmienną sztywnością zawieszenia w naziemnych pojazdach osobowych i w pojazdach dostawczych z napędem hybrydowym, lub wyłącznie z napędem elektrycznym.
W celu odzysku energii elektrycznej przez stosowanie zawieszenia elektrycznego według, powyżej opisanej względnie stałej proporcji oporności uzwojenia cewek roboczych silników elementów zawieszenia względem oporności elektronicznego potencjometru „Rx” razem z oporem wewnętrznym akumulatora „Ba” elektrycznego wynika konieczność stosowania większej mocy znamionowej silników elementów zawieszenia, według proponowanego wynalazku, niż mocy znamionowej stosowanych silników elementów zawieszenia w poprzednim wynalazku według opisu zgłoszenia P. 411113.

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Układ trzech elektronicznych przekaźników („Pz”, „Pr” i „Pc”), będących elementami sterowania w systemie odzysku energii elektrycznej od każdego z takich samych typów silników elektrycznych, w ich układzie równoległego sprzężenia elektrycznego, jako elementów elektrycznego zawieszenia pojazdu zamontowanego na sprężynach resorujących, na drążkach skrętnych lub na miechach pneumatycznych o stałej sztywności, przy czym każdy liniowy silnik elektryczny jest wyposażony w cewkę roboczą („r”) z końcówką („or”) i w równoległą do niej współosiową cewkę („c”) czujnika indukcyjnego z końcówką („oc”), a drugie końcówki tych cewek są połączone z masą układu, przy czym końcówki („or”) każdej cewki („r”) silników liniowych A i B zawieszenia kół przednich są połączone z wyjściami (5) i poprzez wyjścia (6) tych samych przekaźników („Pr”) łączą się z czwórnikiem („m”), który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem („m”) połączonym, poprzez wyjścia (6) przekaźników („Pr”), tak samo połączonych z wyjściami (5) końcówek („or”) cewek („r”) roboczych analogicznego układu silników liniowych A i B zawieszenia kół tylnych, bądź też w systemie odzysku energii, w innej wersji wykonania, gdzie końcówki („or”) każdej z cewek(„m”) elektrycznych silników liniowych kolumn MacPhersona typu G, zawieszenia kół przednich, poprzez wyjścia (5) i (6) przekaźników („Pr”) łączą się z czwórnikiem („m”), który jest połączony przewodem wzdłuż osi nadwozia z trójnikiem („m”) połączonym, poprzez wyjścia (6) i (5) przekaźników („Pr”) ze wspólnymi końcówkami („or”) sekcji cewek roboczych każdego z tarczowych silników elektrycznych typu P, rotacyjnego zawieszenia kół tylnych, a drugie końcówki tych cewek i wspólne końcówki sekcji cewek w tym cewki czujnika i sekcje cewek czujnika są połączone z masą układu, ponadto końcówki („oc”) cewek („c”) każdego z czujników indukcyjnych od silników liniowych lub wspólne końcówki („oc”) sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych od silników tarczowych są połączone z wyjściem (9) odpowiednich przekaźników („Pc”), a drugie wyjścia (10) tych przekaźników („Pc”) są ze sobą połączone, a następnie poprzez trójnik („t”) są połączone z analogowym wzmacniaczem („Q”) operacyjnym, ponadto końcówki („oc”) cewek („c”) każdego z czujników indukcyjnych lub wspólne końcówki („oc”) sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych są połączone z odpowiednimi wejściami przekaźników („Pz”), („Pr”) i („Pc”), znamienny tym, że każde wyjście (1) przekaźnika („Pz”) obwodu doładowania elektrycznego akumulatora („Ba”) jest połączone z wyjściem (6) odpowiedniego przekaźnika („Pr”), stąd poprzez wyjście (5) tego samego przekaźnika („Pr”) jest połączone, odpowiednio z końcówką lub ze wspólną końcówką („or”), natomiast wyjścia (2) każdego z przekaźników („Pz”) poprzez trójnik („k”) są połączone z mostkiem Graetza („Gz”) układu doładowania akumulatora („Ba”) prądem napięcia indukowanego w cewce („r”) roboczej każdego silnika liniowego lub w sekcjach cewek roboczych każdego z silników tarczowych, a pomiędzy końcówką („oc”) każdej cewki („c”) lub pomiędzy każdą wspólną końcówką („oc”) sekcji cewek każdego z czujników indukcyjnych a wejściami (3), (7) i (4) odpowiednich przekaźników są umieszczone rezystorowo-diodowe obwody o tak dobranych parametrach; że oporność takiego obwodu przy („Pz”) jest nie większa od oporności obwodu przy („Pr”) i nie mniejsza od oporności obwodu przy („Pc”), a drugie końcówki od tych wejść ( 4, 8 i 12 ) są połączone z masą układu.
  2. 2. Układ trzech elektronicznych przekaźników („Pz”, „Pr” i „Pc”) według zastrz. 1, znamienny tym, że obwód między końcówką („oc”) każdego silnika elementu elektrycznego zawieszenia a wejściami (3), (7) i (11) odpowiednich przekaźników zbudowany jest z układu szeregowo połączonych rezystorów („Rw”, „Ro”), szeregowo z diodą Zenera („Do”), gdzie równolegle do układu rezystorowego-diodowego („Ro” i „Do”) jest włączona dioda Zenera („Dw”), przy czym parametry elementów („Rw”, „Ro” i „Do”, „Dw”) są tak dobrane, że oporność takiego obwodu przy („Pz”) jest nie większa od oporności obwodu przy („Pr”) i nie mniejsza od oporności obwodu przy („Pc”).
  3. 3. Układ trzech elektronicznych przekaźników („Pz”, „Pr” i „Pc”) według zastrz. 1, znamienny tym, że w systemie odzysku energii elektrycznej, od każdego z silników elektrycznych w ich układzie sprzężenia jest wykorzystany elektroniczny potencjometr („Rx”), zainstalowany pomiędzy, równolegle połączonymi wejściami (2), od każdego z przekaźników („Pz”) a zaciskiem na ujemnej klemie akumulatora („Ba”).
  4. 4. Układ trzech elektronicznych przekaźników („Pz”, „Pr” i „Pc”) według zastrz. 1 lub 3, znamienny tym, że w opcji zmiany sztywności każdego z pneumatycznych elementów („PnA”, „PnB”) sprężystych zawieszenia pojazdu, natężenie prądu w gałęziach między końcówką („oc”) każdej cewki („c”) a wejściami (3), (7) i (11) odpowiednich przekaźników jest regulowane szeregowo włączonym, dodatkowym elektronicznym potencjometrem („Ry”).
PL426009A 2018-06-21 2018-06-21 Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności PL242420B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426009A PL242420B1 (pl) 2018-06-21 2018-06-21 Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426009A PL242420B1 (pl) 2018-06-21 2018-06-21 Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL426009A1 PL426009A1 (pl) 2020-01-02
PL242420B1 true PL242420B1 (pl) 2023-02-20

Family

ID=69160770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL426009A PL242420B1 (pl) 2018-06-21 2018-06-21 Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242420B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL426009A1 (pl) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2276640B1 (en) Regenerative shock absorber
EP0415780B1 (en) Electromechanical transducing along a path
KR102166434B1 (ko) 수요 공급식 에너지를 갖는 액티브 현가장치
CN100382984C (zh) 车辆的电磁悬架系统
US11506227B2 (en) Energy supply unit for active chassis system
CN110562026A (zh) 用于电动化车辆的电机集成桥总成
KR101606636B1 (ko) 전기 구동 자동차를 위한 장착 프레임
US20120303193A1 (en) Electricity generating suspension system for hybrid and electric automobiles
US20120133334A1 (en) Method and charging apparatus for charging a motor vehicle battery
CN108518445A (zh) 一种车辆电磁避震器及可调节避震阻尼的汽车
US20210257896A1 (en) Movement and Vibration energy harvesting
WO2019217084A1 (en) Suspension system and method for controlling suspension system
WO2016122337A1 (en) Control system of electronic relays in active vehicle suspension
US10583748B2 (en) Magnetic system for an automobile for increasing fuel efficiency
CN112706608A (zh) 具有悬架和转向装置的车轮
PL242420B1 (pl) Układ trzech elektronicznych przekaźników w systemie odzysku energii od silników elektrycznego, aktywnego zawieszenia pojazdu z opcją jego zmiennej sztywności
CN208247894U (zh) 悬架螺旋弹簧组件、汽车悬架及汽车
CN102892599B (zh) 车辆用悬架装置
JP5564647B2 (ja) 発電及び振動緩和装置
CN206374493U (zh) 汽车悬架系统及其混合型执行器
Münster et al. Electromechanical active body control
Rakshith et al. Bose automotive suspension
KR20220063372A (ko) 자동차용 휠 일체형 서스펜션 및 스티어링 장치
JP5158376B2 (ja) ショックアブソーバ装置
KR102764142B1 (ko) 자동차용 휠 일체형 서스펜션 및 스티어링 장치