RU221400U1

RU221400U1 - Гидропневматическая подвеска сиденья

Info

Publication number: RU221400U1
Application number: RU2023124015U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владиславович Лощенко; Алексей Николаевич Кузнецов; Леонид Михайлович Ситников
Filing date: 2023-09-18
Publication date: 2023-11-03

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения. Гидропневматическая подвеска сиденья транспортного средства, включающая в себя гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, на котором установлен резиновый демпфер, штоковая полость гидроцилиндра связана с одним гидропневматическим аккумулятором через регулируемый дроссель, а поршневая полость связана с двумя гидропневматическими аккумуляторами, пневматические полости которых связаны с ресивером через электронно-управляемые клапаны нагнетания и сброса давления, при этом гидропневматический аккумулятор выполнен с возможностью блокировки гидравлической и пневматической полости через быстродействующие электронно-управляемые клапаны, датчик вибрации и датчик положения подвески сиденья, выполненные с возможностью передачи сигнала на электронный блок управления, посредством которого формируется управляющий сигнал, передающийся на регулируемый дроссель и электронно-управляемые клапаны.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения. Известна конструкция активной подвески сиденья транспортного средства, 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 также датчик ускорений (виброакселерометр), электронный блок управления и датчик положения (реохордный резистор), установленный между основанием и каркасом подвески сиденья (аналог, описание к RU 139995 U1, B60N 2/50 27.04.2014 Бюл. №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 магнитореологической жидкостью, что приводит к утомляемости оператора.

Известна конструкция подвески сиденья транспортного средства, включающая гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, сообщенным с гидропневматическим аккумулятором, ресивер, регулируемый дроссель, датчик перемещения сиденья, датчик вибрации сиденья, датчик виброускорений моста, установленный на мосту под кабиной транспортного средства, при этом пневматическая полость гидропневматического аккумулятора имеет клапан сброса давления, нагнетательный клапан и ресивер, а регулируемый дроссель связан с электронным блоком управления, который взаимодействует с датчиком виброускорений сиденья, датчиком перемещения сиденья, датчиком вибрации моста, нагнетательным клапаном и клапаном сброса давления (описание к RU 186837 U1, B60N 2/52, опубл. 05.02.2019 Бюл. №4). Недостатком данной конструкции подвески является ограниченный динамический диапазон регулирования упругих свойств одним гидропневматическим аккумулятором. Это приводит к снижению эксплуатационных возможностей транспортного средства при переезде препятствий, сложных рельефах и при возникновении резонансных колебаний.

Известна конструкция подвески сиденья транспортного средства выбранная в качестве прототипа, включающая гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, основание сиденья, соединенное с гидроцилиндром, который посредством штока связан с каркасом сиденья. Штоковая полость гидроцилиндра соединена посредством регулируемого дросселя с одним, а поршневая с двумя гидропневматическими аккумуляторами, гидравлическая полость первого из них соединена с поршневой полостью гидроцилиндра, а его пневматическая полость сообщается с клапаном сброса давления, нагнетательным клапаном и через него с ресивером. Второй гидропневматический аккумулятор связан посредством блокировочного клапана с поршневой полостью гидроцилиндра, а его пневматическая полость, также связана через блокировочный клапан с клапаном нагнетания и сброса давления. Все клапаны и регулируемый дроссель управляются электронным блоком управления, в зависимости от интенсивности колебаний поступающих от датчиков виброускорений моста, вибрации и перемещения сиденья (описание к RU 211255 U1, B60N 2/52, опубл. 26.05.2022 Бюл. №15). Недостатком данной конструкции является низкая эффективность работы подвески при ее пробоях.

Технический результат - повышение эффективности гашения вертикальных колебаний.

Технический результат достигается тем, что гидропневматическая подвеска сиденья транспортного средства, включающая в себя гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, на котором установлен резиновый демпфер, штоковая полость гидроцилиндра связана с одним гидропневматическим аккумуляторам через регулируемый дроссель, а поршневая полость связана с двумя гидропневматическими аккумуляторами, пневматические полости которых связаны с ресивером через электронно-управляемые клапаны нагнетания и сброса давления, при этом гидропневматический аккумулятор 2 выполнен с возможностью блокировки гидравлической и пневматической полости через быстродействующие электронно-управляемые клапаны, датчик вибрации и датчик положения подвески сиденья, выполненные с возможностью передачи сигнала на электронный блок управления, посредством которого формируется управляющий сигнал, передающийся на регулируемый дроссель и электронно-управляемые клапаны

На фиг. 1 схематично представлена подвеска сиденья.

Подвеска сиденья транспортного средства состоит из сиденья 1, гидроцилиндра 2 с установленным в нем поршнем, со штоком . Основание подвески сиденья связано с гидроцилиндром 2, который посредством штока жестко связан с каркасом сиденья 1. Гидроцилиндр имеет две полости - поршневую и штоковую, расположенные по обе стороны поршня. При этом штоковая полость, посредством магистрали, соединена через регулируемый дроссель 3, с одним гидропневматическим аккумулятором 4, который имеет гидравлическую и пневматическую полости. Поршневая полость гидроцилиндра, через магистраль, соединена с двумя гидропневматическими аккумуляторами 5 и 6, гидравлическая полость, первого из них, соединена напрямую с полостью гидроцилиндра 2, при этом его пневматическая полость сообщается с клапаном сброса давления К₂, а через клапан нагнетания К₁ с ресивером. Второй гидропневматический аккумулятор, гидравлической полостью, связан с поршневой полостью гидроцилиндра, через блокировочный клапан К_б1, а его пневматическая полость соединена также через блокировочный клапан К_б2, с клапанами нагнетания К₁ и сброса К₂ давления воздуха, а также с пневматической полостью гидропневматического аккумулятора 5. Клапаны К₁, К₂, К_б1, К_б2, а также регулируемый дроссель 3 выполнены электронно-управляемыми и сообщаются с электронным блоком управления (ЭБУ). Датчик положения сиденья 7 и виброускорений сиденья 8, также соединены с ЭБУ 9.

Устройство работает следующим образом. При включении зажигания и в зависимости от веса оператора включается режим автоматической подстройки высоты положения подвески сиденья. При этом ЭБУ считывает сигнал с датчика положения 7 и, в зависимости от отклонения положения подрессоренной части сиденья от центрального положения, происходит подача сигнала на регулируемый дроссель 3 и клапаны К₁, К₂, К_б1, К_б2. Сам вес водителя будет компенсироваться гидропневматическими аккумуляторами 5 и 6, а при необходимости уменьшения высоты подвески сиденья ЭБУ 9 подает управляющий сигнал на клапан сброса давления К₂ при движении вниз. При необходимости движения вверх управляющим сигналом ЭБУ, открывается клапан К₁, К_б2 и воздух поступает из ресивера в пневматические полости гидропневматических аккумуляторов 5 и 6. Корректировка положения оператора прекращается при установлении подрессоренной части подвески сиденья в центральном положении.

В процессе движения транспортного средства подвеска сиденья подвергается воздействием вибрации, возникающей при преодолении неровностей дорожного покрытия. Это воздействие от пневматических шин передается, через мост, на основание и само сиденье 1. Электронный блок блок управления 9, получает сигнал с датчика перемещения сиденья 7, который передает информацию о текущем положении водителя. Основываясь на величине амплитуды колебаний ЭБУ 9, согласно заложенному алгоритму, подбирает наиболее оптимальную величину упругодемпфирующих свойств подвески сиденья и формирует управляющий сигнал, который позволит соответствующим образом изменить проходное сечение регулируемого дросселя 3, и клапанов К1, К2, Кб1, Кб2 при штатном режиме работы.

Регулируемый дроссель 9, управляется через ЭБУ по заданному алгоритму, это позволяет изменять демпфирующие свойства подвески в зависимости от амплитуды и частоты колебаний, за счет изменения проходного сечения его канала (как при ходе сжатия, так и при ходе отбоя).

При возникновении повышенных колебаний сиденья 1 (переезд препятствий или вследствие совпадения собственной частоты колебаний подвески сиденья с частотой внешних воздействий, т.е. попадания в зону резонанса) с датчика виброускорений сиденья 8 подается электрический сигнал на ЭБУ 9, который согласно заложенному алгоритму закрывает блокировочные клапаны Кб1, Кб2. Таким образом, в работе остается один гидропневматический аккумулятор 5, это позволяет мгновенно увеличить жесткость подвески и резко изменить ее характеристику и, следовательно, снизить вероятность пробоя подвески.

При максимальном сжатии подвески ударные нагрузки снижаются за счет сжатия резинового демпфера, установленного на штоке гидроцилиндра.

Claims

Гидропневматическая подвеска сиденья транспортного средства, включающая в себя гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, на котором установлен резиновый демпфер, штоковая полость гидроцилиндра связана с одним гидропневматическим аккумулятором через регулируемый дроссель, а поршневая полость связана с двумя гидропневматическими аккумуляторами, пневматические полости которых связаны с ресивером через электронно-управляемые клапаны нагнетания и сброса давления, при этом гидропневматический аккумулятор выполнен с возможностью блокировки гидравлической и пневматической полости через быстродействующие электронно-управляемые клапаны, датчик вибрации и датчик положения подвески сиденья, выполненные с возможностью передачи сигнала на электронный блок управления, посредством которого формируется управляющий сигнал, передающийся на регулируемый дроссель и электронно-управляемые клапаны.