RU201650U1 - Active vehicle seat suspension - Google Patents

Active vehicle seat suspension Download PDF

Info

Publication number
RU201650U1
RU201650U1 RU2020107273U RU2020107273U RU201650U1 RU 201650 U1 RU201650 U1 RU 201650U1 RU 2020107273 U RU2020107273 U RU 2020107273U RU 2020107273 U RU2020107273 U RU 2020107273U RU 201650 U1 RU201650 U1 RU 201650U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle seat
cavity
seat
pneumatic accumulator
seat suspension
Prior art date
Application number
RU2020107273U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Поливаев
Алексей Николаевич Кузнецов
Алексей Владиславович Лощенко
Олег Викторович Костюков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ)
Priority to RU2020107273U priority Critical patent/RU201650U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU201650U1 publication Critical patent/RU201650U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50Seat suspension devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к подвескам сидений транспортных средств. Подвеска сиденья транспортного средства включает раздельно размещенные между основанием и верхней парой планок гидроцилиндр и гидравлический демпфер. Подпоршневая полость гидроцилиндра связана посредством регулируемого дросселя с полостью «а» пневмогидроаккумулятора, заполненной жидкостью, а полость «б» заполнена газом (азотом). Это позволяет получить нелинейную характеристику пневмогидроаккумулятора. При этом регулирующий дроссель управляется электронным блоком управления в зависимости от интенсивности колебаний. 1 ил.The utility model relates to vehicle seat suspensions. The vehicle seat suspension includes a hydraulic cylinder and a hydraulic damper located between the base and the upper pair of slats. The piston cavity of the hydraulic cylinder is connected by means of an adjustable throttle to the cavity "a" of the pneumatic accumulator filled with liquid, and the cavity "b" is filled with gas (nitrogen). This makes it possible to obtain a non-linear characteristic of the pneumatic accumulator. In this case, the control throttle is controlled by the electronic control unit, depending on the intensity of the vibrations. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения.The utility model relates to transport engineering, in particular to the seat suspensions of agricultural vehicles and tractors.

Известна конструкция активной подвески сиденья транспортного средства, выбранная в качестве прототипа, содержащая цилиндрическую пружину, установленную между основанием и верхней парой планок подвески сиденья, гидравлический демпфер, датчик амортизатора (электронный преобразователь), установленный между основанием и каркасом сиденья, а так же датчик ускорений (виброакселерометр), электронный блок управления и датчик положения (реоходный резистор), установленный между основанием и каркасом подвески сиденья (описание к RU 139995 U1, B60N 2/50 27.04.2014 Бюл. №12).The known design of the active suspension of the vehicle seat, selected as a prototype, contains a coil spring installed between the base and the upper pair of seat suspension strips, a hydraulic damper, a shock absorber sensor (electronic converter) installed between the base and the seat frame, as well as an acceleration sensor ( vibration accelerometer), an electronic control unit and a position sensor (resistor) installed between the base and the seat suspension frame (description for RU 139995 U1, B60N 2/50 04/27/2014 Bull. No. 12).

Недостатком известной конструкции является то что, цилиндрическая пружина, установленная между основанием и верхней парой планок, имеет линейную характеристику и это вызывает резонансные колебания на отдельных режимах работы даже при наличии демпфера, снабженного магнитореалогической жидкостью.The disadvantage of the known design is that the coil spring installed between the base and the upper pair of strips has a linear characteristic and this causes resonance oscillations in certain operating modes even in the presence of a damper equipped with a magnetorealogic fluid.

Задача - улучшение эксплуатационных характеристик подвески сиденья, за счет увеличения скорости транспортных машин, сохраняя при этом уровни вибрации в пределах норм на всех режимах работы.The challenge is to improve the performance of the seat suspension by increasing the speed of transport vehicles while keeping vibration levels within normal limits in all operating modes.

Технический результат - повышение эффективности гашения вертикальных колебаний сиденья в зависимости от интенсивности изменения возмущающего воздействия на сиденье при колебании в широком амплитудно-частотном диапазоне, за счет введения нелинейной характеристики в упругий элемент, так как на отдельных режимах работы возникают резонансные колебания и такие колебания может устранить пневмогидравлический аккумулятор, имеющий нелинейную характеристику и только совместно с гидравлическим демпфером.The technical result is an increase in the efficiency of damping vertical vibrations of the seat, depending on the intensity of changes in the disturbing effect on the seat during vibrations in a wide amplitude-frequency range, by introducing a nonlinear characteristic into an elastic element, since resonant vibrations occur in certain operating modes and such vibrations can be eliminated a pneumohydraulic accumulator with a non-linear characteristic and only in conjunction with a hydraulic damper.

Технический результат достигается тем, что в активной подвеске сиденья транспортного средства, включающей, гидравлический демпфер, заполненный магнитореологической жидкостью, управляющий элемент, электронные датчики вибрации и положения, электронный блок управления, в качестве упругого элемента выполнен пневмогидроаккумулятор и гидроцилиндр, подпоршневая полость которого, через регулируемый дроссель связана с пневмогидроаккумулятором и электронным блоком управления.The technical result is achieved by the fact that in the active suspension of the vehicle seat, including a hydraulic damper filled with a magnetorheological fluid, a control element, electronic vibration and position sensors, an electronic control unit, a pneumatic accumulator and a hydraulic cylinder are made as an elastic element, the subpiston cavity of which, through an adjustable the throttle is connected with a pneumatic accumulator and an electronic control unit.

На рисунке представлена принципиальная схема подвески сиденья.The figure shows a schematic diagram of the seat suspension.

Подвеска сиденья транспортного средства состоит из пары планок 11, гидроцилиндра 1, подпоршневая полость которого заполнена гидравлической жидкостью и связана через регулируемый дроссель 3 с полостью «а» пневмогидроаккумулятора 2, полость «б» заполнена газом (азотом), а установленный между основанием 4 и каркасом сиденья 7, гидравлического демпфера 5, активным элементом которого является магнитореологическая жидкость, датчика демпфера (электронный преобразователь) 6, установленных между основанием 4 и каркасом сиденья 7, датчика ускорений (виброакселерометр) 8, электронного блока управления 9 и датчика положения (реоходный резистор) 10, установленного также между основанием 4 и каркасом 7 подвески сиденья.The vehicle seat suspension consists of a pair of slats 11, a hydraulic cylinder 1, the sub-piston cavity of which is filled with hydraulic fluid and connected through an adjustable throttle 3 with the cavity "a" of the pneumatic accumulator 2, the cavity "b" is filled with gas (nitrogen), and installed between the base 4 and the frame seat 7, a hydraulic damper 5, the active element of which is a magnetorheological fluid, a damper sensor (electronic transducer) 6 installed between the base 4 and the seat frame 7, an acceleration sensor (vibration accelerometer) 8, an electronic control unit 9 and a position sensor (resistor) 10 also installed between the base 4 and the seat suspension frame 7.

При посадке водителя на сиденье (в зависимости от его веса) сигнал с датчика положения 10 поступает на электронный блок управления 9, где происходит последующая его обработка и подача его на регулируемый дроссель 3 и электронный преобразователь 6. Сам вес водителя будет компенсироваться гидроцилиндром 1, подпоршневая полость которого через регулируемый дроссель 3 связана с пневмогидроаккумулятором 2.When the driver sits on the seat (depending on his weight), the signal from the position sensor 10 is sent to the electronic control unit 9, where it is subsequently processed and fed to the adjustable throttle 3 and the electronic converter 6. The driver's weight itself will be compensated by the hydraulic cylinder 1, piston the cavity of which, through an adjustable throttle 3, is connected to a pneumatic hydroaccumulator 2.

В процессе работы подвеска сиденья подвергается воздействию вибрации, передаваемой от окружающей среды и механизмов транспортного средства. Это воздействие последовательно передается на основание 4 и каркас сиденья 7.During operation, the seat suspension is subject to vibration transmitted from the environment and vehicle machinery. This impact is successively transmitted to the base 4 and the seat frame 7.

При работе с небольшими амплитудами колебаний доминирующие значение принимает уровень сигнала, поступающий от датчика вибрации 8, которые поступают на регулируемый дроссель 3, он в свою очередь регулирует поток жидкости в пневмогидроаккумулятор 2, тем самым поддерживает оптимальную заданную жесткость и демпфирование подвески. При этом уровень сигнала с электронного блока управления на электронный преобразователь 6 незначительный, поэтому в демпфере 5 не создается магнитного эффекта на жидкость, и она перетекает из одной полости в другую с незначительным демпфированием.When working with small vibration amplitudes, the dominant value is taken by the signal level coming from the vibration sensor 8, which are fed to the adjustable throttle 3, which, in turn, regulates the fluid flow into the pneumatic accumulator 2, thereby maintaining the optimal stiffness and damping of the suspension. In this case, the signal level from the electronic control unit to the electronic transducer 6 is insignificant, therefore, in the damper 5 there is no magnetic effect on the liquid, and it flows from one cavity to another with insignificant damping.

Данный гидроцилиндр 1 с пневмогидроаккумулятором 2 выступает в роли упругого элемента с нелинейной характеристикой, который поддерживает оптимальную жесткость и демпфирование. За счет регулируемого дросселя 3, который получает управляющий сигнал от блока управления 9, в зависимости от величины сигнала дроссель открывается на определенную величину, что обеспечивает перетекание гидравлической жидкости в полость «а» пневмогидроаккумулятора, полость «б» заполнена газом (азотом). Направление перетекания гидравлической жидкости из гидроцилиндра 1 в пневмогидроаккумулятор 2 (или на оборот) будет зависеть от направления движения сиденья, вверх или вниз, и от уровня сигнала с датчика положения 10 и ЭБУ на регулируемый дроссель 3.This hydraulic cylinder 1 with a pneumatic accumulator 2 acts as an elastic element with a non-linear characteristic that maintains optimal rigidity and damping. Due to the adjustable throttle 3, which receives a control signal from the control unit 9, depending on the value of the signal, the throttle opens to a certain amount, which ensures the flow of hydraulic fluid into the cavity "a" of the pneumatic accumulator, cavity "b" is filled with gas (nitrogen). The direction of the flow of hydraulic fluid from the hydraulic cylinder 1 to the pneumatic accumulator 2 (or per revolution) will depend on the direction of the seat movement, up or down, and on the signal level from the position sensor 10 and the ECU to the adjustable throttle 3.

При возникновении повышенных колебаний сиденья, на датчике ускорений 8 появляется электрический сигнал, который поступает на электронный блок управления 9. Электронный блок 9 управляет работой электронного преобразователя 6, с помощью которого изменяется сила тока в электромагнитной катушке гидравлического демпфера 5, при этом сигнал поступает также на регулируемый дроссель 3, что приводит к изменению жесткости и демпфирующих качеств пневмогидроаккумулятора 2 подвески сиденья. Управляющий сигнал с электронного блока 9 подается постоянно, когда ускорение, вызванное вибрацией, на сиденье 7 превышает допустимые значения. Это может происходить вследствие наезда транспортного средства на какую-либо большую неровность или вследствие совпадения собственной частоты колебаний подвески сиденья с частотой вынуждающей силы, т.е. попаданием в зону резонанса. И чем выше полученное значение ускорения, тем больше будет управляющий сигнал, подаваемый на электронный преобразователь 6 и большая сила тока поступает к электромагнитной катушке 6 гидравлического демпфера 5 и на дроссель 3. Это позволит своевременно изменить вязкость жидкости в демпфере 5 и изменить жесткость пневмогидроаккумулятора 2, что позволит более эффективно гасить возникшую вибрацию и не допустить превышения предельных значений по ускорениям. Процесс подачи управляющего сигнала на электронные преобразователи производится в зависимости от того в каком положении относительно равновесного состояния или начального положения находится сиденье 7. Это положение определяется в начале работы с помощью датчика положения 10, сигнал с которого также поступает на электронный блок управления 9, где происходит последующая его обработка. Уровень сигнала с датчика положения 10 зависит от веса водителя. Сам вес водителя будет компенсироваться гидроцилиндром 1, подпоршневая полость которого через регулируемый дроссель 3 связана с пневмогидроаккумулятором 2.When increased seat vibrations occur, an electrical signal appears on the acceleration sensor 8, which is fed to the electronic control unit 9. The electronic unit 9 controls the operation of the electronic converter 6, with the help of which the current in the electromagnetic coil of the hydraulic damper 5 changes, while the signal also goes to adjustable throttle 3, which leads to a change in the rigidity and damping qualities of the pneumatic accumulator 2 of the seat suspension. The control signal from the electronic unit 9 is supplied constantly when the acceleration caused by vibration in the seat 7 exceeds the permissible values. This may be due to the vehicle hitting a large unevenness or due to the coincidence of the natural vibration frequency of the seat suspension with the frequency of the driving force, i.e. hitting the resonance zone. And the higher the obtained value of acceleration, the greater will be the control signal supplied to the electronic converter 6 and a large current is supplied to the electromagnetic coil 6 of the hydraulic damper 5 and to the throttle 3. This will make it possible to timely change the viscosity of the liquid in the damper 5 and change the rigidity of the pneumatic accumulator 2, which will make it possible to more efficiently damp the vibration that has arisen and prevent the acceleration limit values from being exceeded. The process of supplying a control signal to the electronic converters is carried out depending on which position relative to the equilibrium state or the initial position is the seat 7. This position is determined at the beginning of work using the position sensor 10, the signal from which also goes to the electronic control unit 9, where its subsequent processing. The signal level from the position sensor 10 depends on the driver's weight. The driver's weight itself will be compensated by a hydraulic cylinder 1, the sub-piston cavity of which is connected to a pneumatic accumulator 2 through an adjustable throttle 3.

Claims (1)

Подвеска сиденья транспортного средства, включающая упругий элемент, гидравлический демпфер, заполненный магнитореологической жидкостью, управляющий элемент, электронные датчики вибрации и положения, электронный блок управления, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде пневмогидроаккумулятора и гидроцилиндра, подпоршневая полость которого через регулируемый дроссель связана с пневмогидроаккумулятором и электронным блоком управления.The vehicle seat suspension, including an elastic element, a hydraulic damper filled with a magnetorheological fluid, a control element, electronic vibration and position sensors, an electronic control unit, characterized in that the elastic element is made in the form of a pneumatic accumulator and a hydraulic cylinder, the subpiston cavity of which is connected to pneumatic accumulator and electronic control unit.
RU2020107273U 2020-02-17 2020-02-17 Active vehicle seat suspension RU201650U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107273U RU201650U1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Active vehicle seat suspension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107273U RU201650U1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Active vehicle seat suspension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201650U1 true RU201650U1 (en) 2020-12-24

Family

ID=74062795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107273U RU201650U1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Active vehicle seat suspension

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201650U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206649U1 (en) * 2021-03-26 2021-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Active vehicle seat suspension
RU215981U1 (en) * 2022-11-26 2023-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ ) Vehicle seat suspension with active damping

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203078356U (en) * 2013-01-18 2013-07-24 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 Automobile seat with energy recovery function
RU139995U1 (en) * 2013-11-26 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ) ACTIVE SUSPENSION OF VEHICLE SEAT
CN104802680A (en) * 2015-05-19 2015-07-29 北京航空航天大学 Semi-active type vehicle seat vibration absorbing device with magneto-rheological elastomer
RU186837U1 (en) * 2018-02-19 2019-02-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Vehicle seat suspension

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203078356U (en) * 2013-01-18 2013-07-24 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 Automobile seat with energy recovery function
RU139995U1 (en) * 2013-11-26 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ) ACTIVE SUSPENSION OF VEHICLE SEAT
CN104802680A (en) * 2015-05-19 2015-07-29 北京航空航天大学 Semi-active type vehicle seat vibration absorbing device with magneto-rheological elastomer
RU186837U1 (en) * 2018-02-19 2019-02-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Vehicle seat suspension

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206649U1 (en) * 2021-03-26 2021-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Active vehicle seat suspension
RU215981U1 (en) * 2022-11-26 2023-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ ) Vehicle seat suspension with active damping

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9580115B2 (en) Vehicle seat or vehicle cab with a suspension system, and utility vehicle
US9937832B2 (en) Vehicle seat or vehicle cabin having a suspension apparatus and utility vehicle
US9592714B2 (en) Vehicle control device
EP0382479A1 (en) Method of operating a vibration attenuating system having semi-active damper means
CN105172511B (en) A kind of shock absorber of automobile suspension control system and method
CN101220845A (en) Engine vibration isolation system based on combined suspension and its control method
US20150091228A1 (en) Spring-damper system for use in bearings or as a damper
RU2011117282A (en) DEVICE FOR CONTROL OF SHOCK ABSORPTION OF VIBRATIONS IN A VEHICLE AND A VEHICLE EQUIPPED WITH A DEVICE FOR CONTROL OF SHOCK ABSORPTION
CN105539046A (en) Vehicle active inerter type dynamic vibration absorption suspension
RU201650U1 (en) Active vehicle seat suspension
CN107618408A (en) Vehicle seat damping device and automobile based on magnetorheological fluid materials
US7017893B1 (en) Pull-type suspension
US6871731B2 (en) Adjustable shock absorber for a motor vehicle
CN104918802B (en) Active vibration-reducing system
CN207984636U (en) Seat horizontal vibration damping system based on MR damper
CN105579257B (en) Method for operating electromechanical actuator in motor vehicle and device for performing method
RU2279990C1 (en) Vehicle seat pneumohydraulic suspension
CN110745187A (en) Vehicle with a steering wheel
CN109747497B (en) Self-adaptive control method for seat suspension
RU206649U1 (en) Active vehicle seat suspension
CN104385874A (en) Resonant frequency self-tracking giant magnetostrictive vehicle suspension vibration reduction device
RU176370U1 (en) Vehicle seat suspension
CN211196402U (en) Vehicle with a steering wheel
JPS61282108A (en) Suspension system for automobile
CN204222577U (en) The ultra-magnetic telescopic vehicle suspension shock attenuation unit of resonant frequency autotracking

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200521