RU1773743C - Система регулировани характеристики подвески транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пневмогид- равлическим подвескам транспортных средств, в честности к системам регулировани  их характеристик. Цель изобретени  - улучшение плавности хода транспортного средства и снижение энергозатрат, Система содержит установленный между рамой и мостом пкевмогидравлический цилиндр без противодавлени , включающий поршневую полость II с газовой пружиной и кольцевую штоковую полость I, а также содержаща  регул торы 5 уровн  корпуса с системой гидрообеспечени , усилители - преобразователи 13, 20, датчики линейного перемещени  16 и ускорени  штока 15 пневмогидравлического цилиндра и датчики давлени  9, 10 в его полост х, задающий блок 18 и блоки формировани  12,14, 17,19,

Description

Изобретение относитс  к пневмогид- равлическим подвескам транспортных средств, в частности к системам регулировани  их характеристик.

Известна серийна  пневмогидравличе- ска  подвеска автосамосвала особо большой грузоподъемности типа БелАЗ-7519. Основным узлом ее  вл етс  пневмогидрав- лический цилиндр, который выполн ют функции пенвматической рессоры поршневого типа и двухстороннего гидравлического амортизатора.

Недостатком известного устройства  вл етс  неизменность характеристик подвески при движении транспортного средства, что делает ее не адаптивной с точки зрени  плавности хода к посто нно мен ющимс  внешним услови м (воздействи м от микропрофил  дороги).

Известна также система регулировани  характеристики подвески транспортного средства, котора  улучшает динамические свойства подвески, а именно, плавность хода . Это достигаетс  тем, что система снабжена акселерометром, установленным непосредственно на балке моста транспортного средства, датчиком прогиба упругого элемента, а также датчиком перепада давлени . Их выходы через формирующие блоки св заны с усилителем-преобразователем , который управл ет электрогидравлическим золотниковым регул тором, соединенным с системой гидропитани .

Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточно высока  плавность хода транспортного средства и большие энергозатраты на регулирование.

Цель изобретени  - улучшение плавности хода транспортного средства и снижение энергозатрат.

Указанна  цель достигаетс  тем, что система регулировани  характеристики под- вески транспортного средства, содержаща  установленный между рамой и мостом пневмогидравлический цилиндр без противодавлени , включающий поршневую полость с газовой пружиной и кольцевую штоковую полость, а также содержаща  регул торы

уровн  корпуса с системой гидрообеспече- ии , усилители-преобразователи, датчики линейного перемещени  и ускорени  штока пневмогидравлического цилиндра и датчики давлени  в его полост х, задающий

блок и блоки формировани , согласно изобретению снабжена блоком компенсации, входами соединенным с датчиками давлени  в полост х пневмогидравлического цилиндра , а выходом подключенный к

усилителю-преобразователю через блок формировани , а поршнева  полость с газовой пружиной и кольцева  штокова  полость пневмогидравлического цилиндра герметично отделены друг от друга, причем

кольцева  штокова  полость подсоединена к системе гидрообеспечени  через регул тор уровн , который соединен с датчиками линейного перемещени  и ускорени  штока пневмогидравлического цилиндра, задающим блоком и через блок компенсации с датчиками давлени  в полост х пневмогидравлического цилиндра, а поршнева  полость с газовой пружиной подсоединена к системе гидрообеспечени  через регул тор

уровн , который соединен только с датчи- ком линейного перемещени  штока пневмогидравлического цилиндра и задающим блоком. Это позвол ет регулировать характеристики подвески при движении транспортного средства только через кольцевую штоковую полость пневмогидравлического цилиндра, а статическое регулирование может осуществл тьс  через поршневую полость с газовой пружиной.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл ема  система регулировани  характеристики подвески отличаетс  тем, что она снабжена блоком компенсации, входами соединенным с датчиками давлени  в полост х пневмогидрав- лического цилиндра, а выходом подключенный к усилителю-преобразователю через блок формировани , а поршнева  полость с газовой пружиной и кольцева  штокова  полость пневмогидравлического цилиндра герметично отделены друг от друга, причем кольцева  штокова  полость подсоединена к системе гидрообеспечени  через регул тор уровн , который соединен с датчиками линейного перемещени  и ускорени  штока , задающим блоком и через блок компенсации с датчиками давлени  в полост х пневмогидравлического цилиндра, а поршнева  полость с газовой пружиной подсоединена к системе гидрообеспечени  через регул тор уровн , который соединен только с датчиком линейного перемещени  штока и задающим блоком. Таким образом, за вл ема  система регулировани  характеристики подвески транспортного средства соответствует критерию изобретени  новизна .

Сравнение за вл емого технического решени  (системы регулировани  характеристики подвески транспортного средства) не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки , отличающие за вленное решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии его критерию существенные отличи .

На фиг.1 представлена схема предлагаемой системы регулировани  характеристики подвески транспортного средства (общий вид); на фиг.2 изображен пневмо- гидравлический цилиндр, используемый в предлагаемой системе регулировани .

Система регулировани  характеристики подвески транспортного средства (фиг.1) содержит пневмогидравлический цилиндр 1 без противодавлени , кольцева  штокова  полость I которого через внутренний трубопровод 2 и внешний гибкий трубопровод 3 соедин етс  с системой гидрообеспечени  4 через регул тор уровн  5, а поршнева  полость II с газовой пружиной соедин етс  через внутренний трубопровод б и внешний гибкий трубопровод 7 с системой гидрообеспечени  4 через регул тор уровн  8. Датчик 9 давлени , включенный в магистраль кольцевой штоковой полости I пневмогидравлического цилиндра 1 и датчик 10 давлени , включенный в магистраль поршневой полости II. выходами соединены с входами блока компенсации 11, выход которого соединен через блок формировани  12 с входом усилител -преобразовател  13, к другим входам которого, через

блок формировани  14 подсоединен датчик 15 ускорени  (акселерометр), усглновлен- . ный на штоке пневмогидравлического цилиндра 1, датчик .16 линейного перемещени  штока через блок формировани  17, задающий блок 18 через блок формировани  19. Выход усилител -преобразовател  13 соединен с входом регул тора уровн  5. Усилитель-преобразователь 20 входами через

0 блок формировани  21 и блок формировани  22 соответственно подсоединен к датчику 16 линейного перемещени  штока и задающему блоку 18, а выходом соединен со входом регул тора уровн  8.

5Система регулировани  характеристики

подвески транспортного средства работает следующим образом. При наезде колеса транспортного средства на неровность дороги в виде уступа, на шток пневмо гидрав0 лического цилиндра 1 действует сила, направленна  вверх. В результате этого измен ютс  давлени  в полост х цилиндра I и II. Сигналы с датчиков давлени  9 и 10 поступают на блок компенсации II, где вы5 рабатываетс  сигнал управлени , пропорциональный изменению разности давлений в полост х пневмогидравлического цилиндра с учетом статического давлени  от газовой пружины в полости II.

0 Давление в полости II повышаетс , а в полости I уменьшаетс . Через блок формировани  12 сигнал управлени  поступает она усилитель-преобразователь 13, а с него на электромагнитную катушку электрогидрав5 лического золотникового регул тора уровн  5. Плунжер золотника регул тора перемещаетс  так, что штокова  полость I соедин етс  с напорной магистралью системы гидрообеспечени  4. Под действием

0 избыточного давлени  рабочей жидкости шток начинает перемещатьс  вверх, перемеща  в вертикальной плоскости и колесо. Ускорение перемещени  штока измер ет датчик 15 ускорени , сигнал с которого по5 ступает на блок формировани  14, который представл ет собой блок двойного интегри1 ровани . В этом блоке осуществл етс  двойное интегрирование измеренного акселерометром ускорени , в результате чего

0 получаетс  величина вертикального перемещени  штока, а следовательно и колеса в функции времени. Таким образом, в каждый момент времени известна величина вертикального перемещени  колеса, т.е. на выхо5 де блока 14 вырабатываетс  информаци  о неровности дороги. По сигналам этого блока регул тор 5 управл ет штоком цилиндра так, что колесо обкатывает неровность, а корпус транспортного средства при этом сохран ет в пространстве свое положение.

После заезда на неровность дороги изменитс  положение штока. Сигнал с датчика 16 перемещени  штока, поступающий через блок формировани  на усилитель-преобразователь 13, будет точно равен сигналу на выходе блока 14, т.е. колесо относительно корпуса фиксируетс  в том положении, в котором оно оказалось на неровности, Через врем , равное времени пам ти транспортного средства, блок формировани  17 снимает сигнал управлени  по перемещению штока. Золотник регул тора 5 перемещаетс  и соедин ет штоковую полость I со сливной магистралью системы гидрообеспечени  4. Под действием избыточного давлени  в полости II шток выдвигаетс  и корпус транспортного средства занимает прежнее статическое положение, определ емое лишь жесткостью газовой пружины и нагрузкой. Под временем пам ти понимаетс  продолжительность затухани  колебаний транспортного средства, как колебательной системы. У автосамосвала типа БелАЗ-7519 врем  пам ти составл ет 3...4 с. С хорошим запасом врем  отработки сигнала блоком формировани  17 может составл ть 6...8 с.

При попадании колеса в впадину в полост х I и II пневмогидравлического цилиндра 1 возникает изменение«перепада давлени , которое измер етс  датчиками 9 и 10. В блоках 11 и 12 вырабатываетс  сигнал управлени  на перемещение золотника регул тора 5, так чтобы соединить штоковую полость I со сливной магистралью. Под действием давлени  газовой пружины и собственного веса шток с колесом перемещаетс  вниз. Датчик 15 ускорени  замер ет ускорение и подает сигнал на вход блока формировани  14, на выходе которого по вл етс  сигнал о величине впадины. Дальнейша  работа системы происходит по сигналам управлени , которые вырабатываютс  усилителем-преобразователем 13, т.е. регулирование осуществл етс  только путем изменени  дросселирующего отверсти  в регул торе 5 за счет давлени  газовой пружины в полости II.

Регулирование статических характеристик подвески транспортного средства при изменении его загрузки, движении по повороту , движении на подъем и т.д., осуществл етс  от задающего блока 18 и датчика 16 перемещени  штока, сигналы с которых через блоки формировани  22 и 21 подаютс  на усилитель-преобразователь 20. В усилителе-преобразователе 20 вырабатываетс  сигнал управлени  на регул тор 8, который перемещает золотник так, что поршнева  полость I соедин етс  с напорной или сливной магистралью системы гидрообеспечени  4, В результате чего измен ютс  статические характеристики подвески и положение корпуса транспортного средства . Датчик 16 линейного перемещени  штока позвол ет автоматически поддерживать заданное статическое положение корпуса, т.к. блок формировани  21 вырабатывает сигнал управлени  через врем ,

равное времени пам ти транспортного средства.

Таким образом, система регулировани  позвол ет улучшить плавность хода транспортного средства не только за счет регулировани  характеристик подвески при его движении, но и за счет изменени  ее статических характеристик, а также уменьшить энергозатраты дл  динамического регулировани  за счет использоаани  системы

гидрообеспечени  дл  подачи рабочей жидкости только в одну штоковую полость пневмогидравлического цилиндра.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система регулировани  характеристики

   подвески транспортного средства, содержаща  установленный между рамой и мостом упругий элемент и гидроцилиндр, соединенный с системой гидрообег.печени 

   через регул тор уровн  корпуса, акселерометр , установленный р дом с колесом, св занный через двойной интегратор и усилитель с указанным регул тором, датчик давлени  в полост х гидроцилиндра и датчик прогиба упругого элемента, которые подключены к усилителю через блоки формировани , отличающа с  тем, что, с целью улучшени  плавности хода транспортного средства и снижени  энергозатрат на управление, упругий элемент в гидроцилиндр выполнены в виде цилиндра без противодавлени , снабженного газовой пружиной, размещенной в поршневом полости , причем поршнева  полость с газовой

   пружиной и кольцева  штокова  полость герметично отделены одна от другой, система содержит блок компенсации, входами соединенный с датчиками давлени  в полост х указанного цилиндра, а выходом

   подключенный к усилителю через блок формировани , при этом кольцева  штокова  полость подсоединена к системе гидрообеспечени  через регул тор уровн , который соединен с датчиками линейного

   перемещени  и ускорени  штока пневмогидравлического цилиндра, задающим блоком и через блок компенсации с датчиками давлени  в полост х пневмогидравлического цилиндра, а поршнева  полость с газовой пружиной подсоединена к системе

   гидрообеспечени  через регул тор уровн , ного перемещени  штока пневмогидравли- который соединен только с датчиком линей- ческого цилиндра и задающим блоком.

   /(регул тору 5

   К регул тору в