RU2500936C1 - Adaptive shock absorber - Google Patents
Adaptive shock absorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500936C1 RU2500936C1 RU2012131391/11A RU2012131391A RU2500936C1 RU 2500936 C1 RU2500936 C1 RU 2500936C1 RU 2012131391/11 A RU2012131391/11 A RU 2012131391/11A RU 2012131391 A RU2012131391 A RU 2012131391A RU 2500936 C1 RU2500936 C1 RU 2500936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- shock absorber
- cavity
- working
- adjustable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим амортизаторам транспортных средств и может быть использовано в подвесках транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering, in particular to hydraulic shock absorbers of vehicles and can be used in vehicle suspensions.
Известен гидравлический амортизатор подвески транспортного средства [А.И. Кузьменко, Г.М. Ярославцев. Гидравлический амортизатор подвески транспортного средства. Авторское свидетельство СССР №1157292, кл. F16F 5/00 // В60С 17/04, 27.04.1983], содержащий корпус с рабочими камерами прямого и обратного хода соединенными через клапанную систему, компенсационную камеру и стержень, закрепленный на элементе амортизатора связанном с неподрессоренной частью транспортного средства, выполненным с осевым каналом и радиальными окнами перекрытыми золотником в виде подпружиненной массы, причем входное отверстие в канал соединяющий камеру прямого хода с золотниковым устройством размещено на внутренней рабочей поверхности корпуса, а выход из золотникового устройства связан каналом с камерой обратного хода.Known hydraulic shock absorber of the vehicle suspension [A.I. Kuzmenko, G.M. Yaroslavtsev. Hydraulic shock absorber for vehicle suspension. USSR copyright certificate No. 1157292, cl.
Наличие клапана сжатия на поршне предопределяет возможность появления пробоя амортизатора в конце прямого хода. А наличие золотникового устройства с инерционной массой делает возможным пробой амортизатора в конце обратного хода при езде по «высокочастотному профилю», так как в данном режиме инерционная масса постоянно перемещается, периодически открывая канал между камерами прямого и обратного хода. Пробой амортизатора, как правило, приводит к быстрому выходу из строя амортизатора, резко снижая его надежность и долговечность.The presence of a compression valve on the piston determines the possibility of breakdown of the shock absorber at the end of the forward stroke. And the presence of a spool device with an inertial mass makes it possible to breakdown the shock absorber at the end of the return stroke when driving along the "high-frequency profile", since in this mode the inertial mass constantly moves, periodically opening the channel between the forward and reverse cameras. Breakdown of the shock absorber, as a rule, leads to a quick failure of the shock absorber, dramatically reducing its reliability and durability.
Известен регулируемый амортизатор [Регулируемый амортизатор. Программа самообучения 406. Система адаптивного управления ходовой части DCC. Конструкция и принцип действия, http://volkswagen.msk.ru, прототип], содержащий направляющую штока поршня, на которой концентрически, последовательно закреплены (наружная) трубка-резервуар, промежуточный цилиндр и рабочий (внутренний) цилиндр. Внутри рабочего цилиндра перемещается поршень, в котором размещены поршневые клапаны, а в основании рабочего цилиндра размещен клапан сжатия. Поршень закреплен на штоке, перемещаемом вдоль направляющей. Замкнутый кольцевой цилиндрический канал, образованный рабочим и промежуточным цилиндрами, основанием и направляющей штока с одной стороны соединен с помощью перепускного отверстия с рабочей камерой 1, образованной рабочим цилиндром, а с другой - с входным каналом регулируемого клапана. Выходной канал регулируемого клапана соединен с рабочей камерой 2 амортизатора, образованной трубкой - резервуаром, промежуточным цилиндром и направляющей штока. Регулируемый клапан выполнен по схеме гидравлического клапана непрямого действия с электромагнитным управлением. Управляющим органом клапана, а следовательно и амортизатора в целом, является электромагнит, который фиксирует положение якоря связанного с головкой толкателя. В зависимости от величины тока подаваемого на катушку электромагнита устанавливаются определенное положение головки толкателя, а следовательно и площадь проходного сечения между головкой толкателя и управляющей пластиной в управляющей цепи клапана, а вместе с тем - и степень демпфирования амортизатора.Known adjustable shock absorber [Adjustable shock absorber. Self-study program 406. Adaptive control system for the DCC chassis. Design and principle of operation, http://volkswagen.msk.ru, prototype], comprising a piston rod guide on which (outer) tube-reservoir, an intermediate cylinder and a working (inner) cylinder are successively fixed. A piston is moved inside the working cylinder, in which the piston valves are placed, and a compression valve is placed at the base of the working cylinder. The piston is mounted on a rod moving along the guide. A closed annular cylindrical channel formed by the working and intermediate cylinders, the base and the rod guide is connected on one side with a bypass hole to the
К недостаткам прототипа относится то, что в силу особенностей его конструкции и организации рабочего процесса при работе амортизатора возможны его «пробои» как на фазе сжатия, так и на фазе отбоя, что неизбежно приводит к поломке амортизатора с последующим выходом его из строя. Данное обстоятельство резко снижает надежность амортизатора в целом. К недостаткам прототипа следует также отнести некоторое усложнение конструкции, вызванное введением в схему регулируемого клапана специального клапана Fail Safe для реализации режима «Fail Safe», а также невозможность реализации в данной конструкции амортизатора «блокировочного режима», при котором весь амортизатор превращается в единое жесткое звено. Данный режим необходим для стабилизации движения транспортного средства.The disadvantages of the prototype include the fact that due to the peculiarities of its design and organization of the working process during the operation of the shock absorber, it can be “broken” both in the compression phase and in the rebound phase, which inevitably leads to breakdown of the shock absorber and its subsequent failure. This circumstance sharply reduces the reliability of the shock absorber as a whole. The disadvantages of the prototype should also include some design complexity caused by the introduction of a special Fail Safe valve into the adjustable valve circuit for the implementation of the “Fail Safe” mode, as well as the impossibility of implementing the “blocking mode” shock absorber in this design, in which the entire shock absorber turns into a single rigid link . This mode is necessary to stabilize the movement of the vehicle.
В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в упрощении конструкции, повышении надежности и срока службы амортизатора за счет исключения возможности возникновения пробоя амортизатора при его работе, реализации «блокировочного режима».The invention is based on a technical problem, which consists in simplifying the design, increasing the reliability and service life of the shock absorber by eliminating the possibility of breakdown of the shock absorber during its operation, and the implementation of the “blocking mode”.
Указанная задача решается тем, что в амортизаторе, содержащем закрепленную в направляющей штока наружную трубку-резервуар с кольцевой полостью, образованной закрепленным в направляющей штока, концентрически трубке-резервуару, рабочим цилиндром, внутри которого подвижно размещен монолитный поршень со штоком, перемещаемым в направляющей, и в стенках которого, в верхней и нижней его частях выполнены сквозные, соответственно, верхнее и нижнее рабочие окна, а в основании и направляющей установлены перепускные клапана, а также содержащий блок управления и установленный в трубке-резервуаре регулируемый электромагнитный клапан дифференциального типа, включающий последовательно размещенные управляющий электромагнит, функционально связанный с блоком управления и состоящий из связанных между собой катушки и якоря с толкателем, входную полость, и расположенные в ней концентрически клапанную заслонку, направляющую втулку, управляющую заслонку, согласно изобретению в кольцевой полости с помощью замкнутого элемента выделена ограниченная замкнутая полость, соединяющая верхнее и нижнее рабочие окна с входной полостью регулируемого электромагнитного клапана, на нижнем рабочем окне установлен перепускной клапан, клапанная заслонка расположена подвижно на наружной поверхности направляющей втулки, на внутренней цилиндрической поверхности которой, подвижно, закреплена управляющая заслонка, поджимаемая к толкателю пружиной, клапанная заслонка фиксируется на направляющей втулке при помощи пружины, на боковых цилиндрических поверхностях направляющей втулки, клапанной заслонки и управляющей заслонки выполнены сквозные сегментные тангенциальные пазы, ограниченная замкнутая полость сообщается посредством трубопровода с входной полостью регулируемого электромагнитного клапана, а кольцевая полость амортизатора сообщается посредством трубопровода с выходной полостью регулируемого электромагнитного клапана.This problem is solved by the fact that in the shock absorber containing the outer tube-reservoir fixed in the rod guide with an annular cavity formed by the rod fixed in the rod guide, concentrically to the reservoir tube, a working cylinder inside which a monolithic piston with a rod moved in the guide is movably placed, and in the walls of which, in its upper and lower parts, through, respectively, upper and lower working windows are made, and bypass valves are installed in the base and guide, as well as containing bl to the control and a differential-type adjustable electromagnetic valve installed in the tank tube, which includes a sequentially placed control electromagnet, functionally connected to the control unit and consisting of interconnected coils and anchors with a pusher, an inlet cavity, and a concentric valve flap located in it, a guide sleeve , the control valve according to the invention in the annular cavity by means of a closed element, a limited closed cavity connecting the upper e and lower working windows with an inlet cavity of the adjustable solenoid valve, a bypass valve is installed on the lower working window, the valve flap is movably located on the outer surface of the guide sleeve, on the inner cylindrical surface of which the control flap is fixed, movable by a spring, the valve flap is fixed on the guide sleeve using a spring, on the lateral cylindrical surfaces of the guide sleeve, valve flap and control valve through segmented tangential grooves, a limited closed cavity is communicated through a pipeline with an inlet cavity of an adjustable electromagnetic valve, and an annular cavity of a shock absorber is communicated through a pipeline with an outlet cavity of an adjustable electromagnetic valve.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена схема амортизатора на фазе отбоя; на фиг.2 - некоторые варианты возможного выполнения формы рабочих окон (вид. А); на фиг.3 - вариант возможного выполнения формы сечения рабочего окна; на фиг.4 - схема регулируемого электромагнитного клапана, работающего на дроссельном режиме; на фиг.5 - качественная картина зависимости площади F сечения рабочего окна от высоты h просвета рабочего окна в моменты перекрытия поршнем рабочего окна при приближении поршня к границе рабочей зоны; на фиг.6 - схема амортизатора на фазе сжатия; на фиг.7 - схема амортизатора в начальный момент фазы сжатия; на фиг.8 - схема регулируемого электромагнитного клапана, работающего на дроссельно-клапанном режиме; на фиг.9 - схема регулируемого электромагнитного клапана, работающего на дроссельно-клапанном режиме, при максимальной реализации клапанного режима; на фиг.10 - рабочая характеристика амортизатора на различных регулировочных режимах; на фиг.11 - схема регулируемого электромагнитного клапана, работающего на дроссельно-клапанном режиме при среднем, промежуточном управляющем воздействии; на фиг.12 - схема регулируемого электромагнитного клапана на блокировочном режиме; на фиг.13 - вариант выполнения адаптивного амортизатора с автономным расположением регулируемого электромагнитного клапана.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a diagram of a shock absorber in the end phase; figure 2 - some options for the possible implementation of the form of the working windows (view. A); figure 3 is a variant of a possible implementation of the cross-sectional shape of the working window; figure 4 is a diagram of an adjustable solenoid valve operating in a throttle mode; figure 5 is a qualitative picture of the dependence of the cross-sectional area F of the working window on the height h of the lumen of the working window when the piston overlaps the working window when the piston approaches the boundary of the working area; figure 6 - diagram of the shock absorber in the compression phase; 7 is a diagram of a shock absorber at the initial moment of the compression phase; in Fig.8 is a diagram of an adjustable solenoid valve operating on a throttle valve mode; Fig.9 is a diagram of an adjustable solenoid valve operating on a throttle valve mode, with the maximum implementation of the valve mode; figure 10 - operating characteristic of the shock absorber in various adjustment modes; figure 11 is a diagram of an adjustable solenoid valve operating on a throttle valve mode with an average, intermediate control action; in Fig.12 is a diagram of an adjustable solenoid valve in blocking mode; in Fig.13 is an embodiment of an adaptive shock absorber with an autonomous arrangement of an adjustable solenoid valve.
Амортизатор (фиг.1) состоит из концентрически расположенных наружной трубки-резервуара 1 и рабочего цилиндра 2, которые сверху закреплены на направляющей 3 штока 4, соединенного с монолитным (не содержащим клапанов или дросселей) поршнем 5. Поршень 5 размещен подвижно в рабочем цилиндре 2. В нижней части направляющей 3 размещен перепускной клапан 6 выполненный, например, в виде упругой пластины малой жесткости. Аналогичный перепускной клапан 7 размещен в основании рабочего цилиндра 2.The shock absorber (figure 1) consists of a concentrically arranged outer tube-
Рабочий цилиндр 2 образует с трубкой-резервуаром 1 и направляющей 3 кольцевую полость 8, которая, посредством окна 9 сообщается с выходным отверстием 10 регулируемого электромагнитного клапана 11.The working
На внутренней поверхности рабочего цилиндра 2, в периферийной его части, выполнены сквозные рабочие окна, верхнее 12 и нижнее 13. Рабочие окна в плане могут иметь треугольный профиль - фиг.2а, 2б, квадратный профиль - фиг.2в, прямоугольный профиль - фиг.2г. и т.п., или же могут быть выполнены в форме «канавки» - отверстия переменного сечения (фиг.3.), внутренний профиль 14 которой имеет такой же вид, как и на фиг.2, а наружный - 15 - может иметь форму круга. Профиль рабочих окон 12 и 13 симметричен друг относительно друга и выбирается исходя из необходимости реализации в каждом конкретном случае требуемого закона движения штока при приближении его к крайним, граничным положениям.On the inner surface of the working
В полости 8 с помощью замкнутого элемента 16 (например, «кольца» прямоугольного сечения) выделена ограниченная замкнутая полость 17. Она образована цилиндрическими поверхностями рабочего цилиндра 2, трубки-резервуара 1 и замкнутым элементом 16. Полость 17 охватывает и объединяет рабочие окна 12 и 13 рабочего цилиндра 2 и окно 18 трубки-резервуара 1.In the
Благодаря наличию замкнутой полости 17 надпоршневая полость 19 посредством верхнего рабочего окна 12 сообщается через окно 18 трубки-резервуара 1 с входным отверстием 20 регулируемого электромагнитного клапана 11. Одновременно с этим подпоршневая полость 21 посредством нижнего рабочего окна 13 также сообщается с замкнутой полостью 17 и, далее, посредством рабочего окна 12 - с надпоршневой полостью 19, а посредством окна 18 трубки-резервуара 1 и входного отверстия 20 регулируемого электромагнитного клапана 11 - с входной полостью 22 регулируемого электромагнитного клапана 11. На рабочем окне 13 установлен перепускной клапан 23.Due to the presence of a closed
Амортизатор с помощью узлов 24 и 25 (например, проушин) крепится к соответствующим элементам подвески транспортных средств.The shock absorber with the help of
Толщина H поршня 5 должна быть больше чем высота H1 рабочих окон:The thickness H of the
Регулируемый электромагнитный клапан 11 (фиг.4) по функциональному исполнению является гидравлическим клапаном дифференциального типа с электромагнитным управлением. Он состоит из корпуса 11, и размещенных в корпусе запорно-регулирующего узла и управляющего электромагнита.Adjustable solenoid valve 11 (figure 4) in functional design is a differential-type hydraulic valve with electromagnetic control. It consists of a
Запорно-регулирующий узел включает направляющую втулку 26, на наружной цилиндрической поверхности которой установлена клапанная заслонка 27, выполненная в виде цилиндрической кольцевой втулки, которая может свободно перемещаться вдоль ее продольной оси. На внутренней цилиндрической поверхности направляющей втулки 26 размещена управляющая заслонка 28, выполненная также в виде цилиндрической кольцевой втулки, которая может свободно перемещаться вдоль ее продольной оси.The locking and regulating unit includes a
Управляющий электромагнит включает катушку 29, на клеммы 30 которой подается управляющий сигнал - управляющий ток I. Якорь 31 электромагнита выполнен заодно целое с толкателем 32.The control electromagnet includes a
Управляющая заслонка 28 поджимается пружиной 33 посредством толкателя 32 к якорю 31. Таким образом, осевое положение управляющей заслонки 28 ограничено, например, упорами - штифтами 34 и 35.The
Осевое перемещение клапанной заслонки 27 ограничено, например, упорами - штифтами 36 и 37. При этом клапанная заслонка 27 поджимается к упору 36 пружиной 38.The axial movement of the
На наружной поверхности якоря 31 выполнен осевой паз 39, посредством которого полость 40 сообщается с полостью 41. В свою очередь полость 40, посредством, например, окон 42 в управляющей заслонке 28 сообщается с выходной полостью 43 регулируемого электромагнитного клапана 11, соединенной с выходным отверстием 10 регулируемого электромагнитного клапана 11.An
На боковой цилиндрической поверхности направляющей втулки 26 выполнены сквозные сегментные тангенциальные пазы - дроссельные 44 и клапанные 45. На схеме отмечено по два паза, в реальных же конструкциях их может быть несколько - в зависимости от требуемого вида рабочей характеристики амортизатора. Аналогичные пазы 46 и 47 предусмотрены и в управляющей заслонке 28. В клапанной же заслонке 27 имеются лишь клапанные пазы 48. Радиальный канал 49 соединяет полости 43 и 50.On the lateral cylindrical surface of the
Полости 40, 43, 41 и 22 заполнены маслом.
Амортизатор работает следующим образом.The shock absorber works as follows.
На фазе отбоя, при перемещении штока 4 и поршня 5 вверх, как показано на фиг.1, масло из надпоршневой полости 19 вытесняется поршнем 5 через верхнее рабочее окно 12 в замкнутую полость 17, и далее поступает через окно 18 и входное отверстие 20 регулируемого электромагнитного клапана 11 во входную полость 22 регулируемого электромагнитного клапана 11, затем, благодаря наличию дроссельных пазов 44 и 46 (фиг.4) - в выходную полость 43 регулируемого электромагнитного клапана 11. Из выходной полости 43 масло через выходное отверстие 10 и окно 9 поступает в полость 8 собственно амортизатора. Так как площадь сечений проходных отверстий дроссельных пазов 44 и 46 относительно невелика, давление масла в полости 22 значительно выше, чем в полости 43. При этом на поршень 5 со стороны масла в полости 19 начинает действовать «демпфирующая» сила, препятствующая отмеченному выше движению штока 4 вверх.In the rebound phase, when the
Заметим, что ввиду возникновения разряжения в подпоршневой полости 21 перепускной клапан 7 открывается и увеличение объема масла в подпоршневой полости 21 компенсируется его поступлением из полости 8, которая соединена с выходным отверстием 10 регулируемого электромагнитного клапана 11. Так как давление масла в полости 19 (т.е. во входном отверстии 20 и во входной полости 22 регулируемого электромагнитного клапана 11) значительно больше, чем в полости 8 (которая соединена с выходным отверстием 10 регулируемого электромагнитного клапана 11), то перепускной клапан 6 в течение всей фазы отбоя закрыт. По этой же причине закрыт и перепускной клапан 23.Note that due to the occurrence of rarefaction in the
Данный процесс продолжается до тех пор, пока верхняя торцевая плоскость 51 поршня 5 не достигнет положения I-I (соответствующего уровню нижней границы верхнего рабочего окна 12), при котором рабочее окно 12 еще полностью открыто на высоту H1. При дальнейшем движении поршня вверх рабочее окно 12 начинает постепенно перекрываться поршнем 5, т.е. высота h просвета рабочего окна начинает уменьшаться от величины H1 до 0, а площадь F сечения рабочего окна - от величины Fmax до 0 (фиг.5).This process continues until the
Подчеркнем, что в момент достижения плоскости 51 поршня 5 положения II-II рабочее окно 12, в силу (1), полностью перекрыто, т.е.We emphasize that when the
При этом дальнейшее движение поршня вверх, в силу несжимаемости масла, невозможно. Тем самым исключается возможность «пробоя амортизатора» в конце фазы отбоя, т.е. возможность соударения плоскости 51 поршня 5 с направляющей 3 штока 4 при резком растяжении амортизатора, что может иметь место, например, при движении транспортного средства на большой скорости по неровной дороге, в частности, при попадании колеса в дорожную яму.In this case, further movement of the piston upwards, due to the incompressibility of the oil, is impossible. This eliminates the possibility of "breakdown of the shock absorber" at the end of the rebound phase, i.e. the possibility of collision of the
Таким образом, положение II-II плоскости 51 поршня 5, соответствующее верхней грани рабочего окна 12, определяет верхнее граничное положение поршня 5.Thus, the position II-II of the
На фазе сжатия, при перемещении штока 4 и поршня 5 вниз, как показано на фиг.6, масло под давлением поршня открывает клапан 23 и через рабочее окно 13 вытесняется из подпоршневой полости 21 в замкнутую полость 17, восполняя, благодаря наличию рабочего окна 12 увеличивающийся объем полости 19. При этом часть масла, соответствующая объему вдвигающегося в полость 19 штока 4, поступает через окно 18 и входное отверстие 20 регулируемого электромагнитного клапана 11 во входную полость 22 регулируемого электромагнитного клапана 11.In the compression phase, when the
Последующий путь масла таков же, как и в предыдущей фазе отбоя.The subsequent oil path is the same as in the previous rebound phase.
Описанный выше процесс повторяется до тех пор, пока нижняя торцевая плоскость 52 поршня 5 не достигнет положения III-III (фиг.1), соответствующего уровню верхней границы нижнего рабочего окна 13, при котором рабочее окно 13 еще полностью открыто на высоту H1. При дальнейшем движении поршня вниз рабочее окно 13 (аналогично тому, как это имело место на фазе отбоя с окном 12) начинает постепенно перекрываться поршнем 5, т.е. высота h просвета рабочего окна начинает уменьшаться от величины H1 до 0, а площадь F сечения рабочего окна - от величины Fmax до 0 (фиг.5).The process described above is repeated until the
Подчеркнем, что в момент достижения плоскости 52 поршня 5 положения IV-IV рабочее окно 13, в силу (1), полностью перекрыто, т.е. имеет место выполнение соотношения (2). При этом дальнейшее движение поршня вниз, в силу несжимаемости масла, невозможно. Тем самым исключается возможность «пробоя амортизатора» в конце фазы сжатия, т.е. исключается возможность соударения плоскости 52 поршня 5 с основанием рабочего цилиндра 2 при резком сжатии амортизатора, что может иметь место, например, при движении транспортного средства на большой скорости по неровной дороге, в частности, при наезде колеса на кочку.We emphasize that when the
Таким образом, положение IV-IV плоскости 52 поршня 5, соответствующее нижней грани рабочего окна 13, определяет нижнее граничное положение поршня 5.Thus, the position IV-IV of the
Следует отметить, что во время всей фазы сжатия, кроме самого начального ее момента, перепускной клапан 6 закрыт, так как давление масла в полостях 21, 22 и 17, т.е. во входной полости регулируемого электромагнитного клапана 11, больше чем в полости 8, которая соединена с выходным отверстием 10 регулируемого электромагнитного клапана 11. По этой же причине во время всей фазы сжатия перепускной клапан 7 также всегда закрыт.It should be noted that during the entire compression phase, except for its initial moment, the
Рассмотрим самый начальный момент движения поршня 5 на фазе сжатия из крайнего верхнего положения, когда его плоскость 51 еще занимает положение II-II (фиг.7). В этот момент в надпоршневой полости 19 создается некоторое разряжение, под действием которого перепускной клапан 6 открывается и увеличение объема полости 19 компенсируется притоком масла через окно 53 из полости 8. Но данная ситуация имеет место только в указанный момент, позволяя избежать «разрыв сплошности» объема масла в полости 19. В последующие моменты времени масло в полость 19 будет поступать через открывающееся окно 12 так, как это описано при анализе работы амортизатора на фазе сжатия.Consider the very initial moment of movement of the
Необходимо иметь в виду, что для исключения попадания воздуха в полость 19 уровень масла в амортизаторе должен быть не ниже положения, обозначенного сечением V-V (фиг.1).It must be borne in mind that to prevent air from entering the
Заметим, что выбирая ту или иную форму рабочих окон 12 и 13 можно формировать тот или иной закон движения поршня при приближении его к крайним положениям II-II и IV-IV. В частности, выбирая в окне 12 форму, соответствующую рисунку на фиг.2а, можно реализовать более плавное уменьшение площади F сечения рабочего окна (кривая 5.1. на фиг.5), а следовательно - более плавное увеличение сопротивления амортизатора, т.е. более эффективное гашение динамических нагрузок в подвеске транспортного средства.Note that choosing one or another form of working
Необходимо отметить, что в обеих двух рассмотренных выше фазах, в фазе сжатия и фазе отбоя, амортизатор, при отсутствии управляющего воздействия со стороны блока управления 54 на регулируемый электромагнитный клапан 11, которое осуществляется в форме управляющего тока I, подаваемого на контакты 30 (при этом управляющая заслонка 28 остается неподвижной, в крайнем верхнем положении, изображенном на фиг.4) катушки 29, т.е. при выполнении условияIt should be noted that in both of the two phases discussed above, in the compression phase and the rebound phase, the shock absorber, in the absence of a control action from the
работает как обычные известные конструкции нерегулируемых амортизаторов. При этом дроссельный режим, показанный на фиг.4, реализуется за счет специального подбора и профилирования дроссельных пазов 44 и 46.works like conventional well-known non-adjustable shock absorbers. In this throttle mode, shown in figure 4, is implemented due to the special selection and profiling of the
При увеличении же скорости поршня 5, т.е. при увеличении давления масла во входной полости 22 регулируемого электромагнитного клапана 11, в тот момент, когда суммарное усилиеWith an increase in
на клапанную заслонку 27 станет положительным, т.е.on the
клапанная заслонка 27 начнет автоматически перемещаться вниз, преодолевая действие пружины 38 и приоткрывая клапанные пазы 45 (фиг.8) направляющей втулки 26. В этот момент уже будет иметь место дроссельно-клапанный режим работы амортизатора.the
Здесь: P22, P43 - давление масла в полостях 22 и 43 соответственно; N38 - усилие со стороны пружины 38 на клапанную заслонку 27.Here: P 22 , P 43 - oil pressure in the
Заметим, что дроссельно-клапанный режим реализуется - за счет соответствующего профилирования клапанных пазов 45, 47 и подбора жесткости пружины 38 клапанной заслонки 27. На дроссельно-клапанном режиме работы амортизатора масло из входной полости 22 поступает в выходную полость 43 как через дроссельные пазы 44 направляющей втулки 26, так и через клапанные пазы 45.Note that the throttle-valve mode is realized due to the corresponding profiling of the
При дальнейшем увеличении скорости поршня 5, т.е. при дальнейшем увеличении давления масла во входной полости 22 регулируемого электромагнитного клапана 11, клапанная заслонка 27, преодолевая усилие пружины 38, займет крайнее нижнее положение, ограниченное упором 37 (фиг.9). При этом клапанные пазы 45 полностью открываются.With a further increase in
Таким образом, регулируемый электромагнитный клапан 11 при неизменном управляющем воздействии со стороны блока управления 54, т.е. при выполнении условия (3), работает как обычный разгрузочный клапан в обычном нерегулируемом амортизаторе. Именно данный вариант его работы рассмотрен на фиг.4, фиг.8 и фиг.9.: если управляющий ток I на контактах 30 равен нулю, то якорь 31 под действием пружины 33 занимает крайнее верхнее положение, ограниченное, например, упором 34. При этом управляющая заслонка 28 занимает крайнее верхнее положение (фиг.4), при котором дроссельные пазы 44 и клапанные пазы 45 полностью открыты.Thus, the
Подчеркнем, что режим (3) соответствует также режиму Fail Safe (программа аварийного движения) - одному из штатных режимов работы амортизатора. Он возникает, например, при выходе из строя блока управления 54, при котором управляющее воздействие принудительно «обнуляется».We emphasize that mode (3) also corresponds to the Fail Safe mode (emergency traffic program) - one of the standard shock absorber operation modes. It occurs, for example, when the
Следует отметить, что предлагаемый амортизатор, в отличие от рассмотренного выше случая (3), позволяет в широкой зоне, в зависимости от дорожных условий, регулировать его рабочую характеристику - зависимость усилия Р на штоке от величины скорости V штока (фиг.10);It should be noted that the proposed shock absorber, in contrast to the case considered above (3), allows in a wide zone, depending on road conditions, to adjust its performance - the dependence of the force P on the rod on the value of the rod velocity V (Fig. 10);
Т.е. по своим функциональным возможностям он является адаптивным амортизатором. Это обеспечивается за счет внешнего воздействия со стороны блока управления 54, путем изменения величины управляющего тока I на контактах 30 катушки 29.Those. in terms of functionality, it is an adaptive shock absorber. This is ensured by external influence from the
Рассмотрим эти более общие режимы работы амортизатора, когда со стороны блока управления 54 на контакты 30 катушки 29 подается управляющий ток I, т.е. рассмотрим случаи, когдаConsider these more general modes of operation of the shock absorber when the control current I is supplied to the
По мере увеличения управляющего тока I на контактах 30 якорь 31, а вместе с ним и управляющая заслонка 28, преодолевая сопротивление пружины 33, начинает перемещаться вниз до тех пор, пока электромагнитная сила на якоре не уравновесится силой сопротивления пружины 33. При этом клапанные 44 и дроссельные 45 пазы начинают частично перекрываться (фиг.11), увеличивая тем самым гидравлическое сопротивление в клапане. Последнее обстоятельство, в свою очередь, обусловливает увеличение степени демпфирования амортизатора. Наконец, при
якорь 31, а вместе с ним и управляющая заслонка 28, занимают крайнее нижнее положение (фиг.12), ограниченное упором 35. В этом случае клапанные 44 и дроссельные 45 пазы полностью перекрыты. Входная полость 22 изолируется от выходной полости 43. Движение масла из собственно амортизатора в клапан перекрывается и движения поршня и штока - заблокированы. Имеет место «блокировочный режим» работы амортизатора, когда он превращается в единое жесткое звено.the
Блокировочный режим (7) является важным эксплуатационным достоинством предлагаемого амортизатора, выгодно отличающим его от известных традиционных схем. Он необходим, например, для стабилизации движения транспортного средства на поворотах, при кренах, а также при резком торможении и разгоне - т.е. при «клевках» транспортного средства.The locking mode (7) is an important operational advantage of the proposed shock absorber, which distinguishes it from the known traditional schemes. It is necessary, for example, to stabilize the movement of a vehicle in corners, during rolls, as well as during sharp braking and acceleration - i.e. when "pecking" the vehicle.
Таким образом, увеличивая величину управляющего тока I в пределах диапазонов (3), (6), можно бесступенчато изменять степень демпфирования амортизатора (фиг.10). В случае (3) имеет место наиболее «мягкая» характеристика (кривая 10.1), по мере увеличения величины управляющего тока I степень демпфирования амортизатора увеличивается (соответственно, кривые 10.2 и 10.3) и, наконец, в случае (7), характеристика становится «абсолютно жесткой» - амортизатор блокируется.Thus, increasing the value of the control current I within the ranges (3), (6), it is possible to steplessly change the degree of damping of the shock absorber (Fig. 10). In case (3), the most “soft” characteristic takes place (curve 10.1), as the control current I increases, the degree of damping of the shock absorber increases (curves 10.2 and 10.3, respectively) and, finally, in case (7), the characteristic becomes “absolutely rigid "- the shock absorber is blocked.
Отметим, что режим «Comfort», реализуемый в прототипе в принудительном порядке, «вручную», в предлагаемом амортизаторе соответствует случаю (3). В предлагаемом амортизаторе он также может быть реализован в принудительном порядке, «вручную», путем фиксирования величины управляющего тока I=0. Аналогичная ситуация имеет место и для режимов прототипа «Normal» и «Sport».Note that the Comfort mode, which is implemented in the prototype by force, "manually" in the proposed shock absorber corresponds to the case (3). In the proposed shock absorber, it can also be implemented in a forced manner, "manually" by fixing the value of the control current I = 0. A similar situation exists for the prototype modes “Normal” and “Sport”.
Следует отметить, что наряду с описанным выше способом непосредственного крепления регулируемого электромагнитного клапана 11 на трубке-резервуаре 1 амортизатора возможен также вариант автономного расположения регулируемого электромагнитного клапана, изображенный на фиг.13. В этом случае полость 17 амортизатора сообщается с входной полостью 22 регулируемого электромагнитного клапана 11 посредством трубопровода 55, а полость 8 сообщается с выходной полостью 43 регулируемого электромагнитного клапана 11 посредством трубопровода 56. При этом регулируемый электромагнитный клапан 11 может быть размещен уже не непосредственно на амортизаторе, а в другом, более подходящем месте. Рабочий процесс амортизатора при этом - не изменяется. Для исключения попадания воздуха в полость 19 предусмотрена трубка 57, соединяющая полость 19 с нижней частью полости 8.It should be noted that in addition to the method described above for directly mounting the
Таким образом, использование предложенного конструктивного решения амортизатора позволит повысить его надежность, долговечность ввиду исключения возможности пробоев амортизатора при его работе, упростить и, следовательно, удешевить конструкцию за счет исключения специального клапана Fail Safe для реализации режима «Fail Safe», расширить функциональные возможности амортизатора за счет появления возможности реализации блокировочного режима.Thus, the use of the proposed design solution of the shock absorber will increase its reliability and durability by eliminating the possibility of breakdown of the shock absorber during its operation, simplify and, therefore, reduce the cost of the design by eliminating the special Fail Safe valve for implementing the “Fail Safe” mode, and expand the shock absorber’s functionality for due to the possibility of implementing a blocking mode.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131391/11A RU2500936C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Adaptive shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131391/11A RU2500936C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Adaptive shock absorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2500936C1 true RU2500936C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49711112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012131391/11A RU2500936C1 (en) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Adaptive shock absorber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500936C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729858C1 (en) * | 2019-11-15 | 2020-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные технологии" | Adaptive shock absorber with automatic control of rod position |
RU2737978C1 (en) * | 2020-02-17 | 2020-12-07 | Курбан Магомед-Расулович Сулейманов | Damper |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5301776A (en) * | 1991-11-16 | 1994-04-12 | Boge Ag | Hydraulic adjustable vibration damper |
US6092011A (en) * | 1997-04-08 | 2000-07-18 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for controlling damping force characteristic of vehicular shock absorber |
RU2386063C1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-04-10 | Закрытое акционерное общество Научная организация "Тверской институт вагоностроения" (ЗАО НО "ТИВ") | Damping system of vertical vibrations of railway passenger car body |
-
2012
- 2012-07-20 RU RU2012131391/11A patent/RU2500936C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5301776A (en) * | 1991-11-16 | 1994-04-12 | Boge Ag | Hydraulic adjustable vibration damper |
US6092011A (en) * | 1997-04-08 | 2000-07-18 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for controlling damping force characteristic of vehicular shock absorber |
RU2386063C1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-04-10 | Закрытое акционерное общество Научная организация "Тверской институт вагоностроения" (ЗАО НО "ТИВ") | Damping system of vertical vibrations of railway passenger car body |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Программа самообучения 406. Система адаптивного управления ходовой части DCC. Конструкция и принцип действия, 31 с. http://volkswagen.msk.ru. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729858C1 (en) * | 2019-11-15 | 2020-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные технологии" | Adaptive shock absorber with automatic control of rod position |
RU2737978C1 (en) * | 2020-02-17 | 2020-12-07 | Курбан Магомед-Расулович Сулейманов | Damper |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2469224C1 (en) | Automotive suspension adaptive damper | |
US8651252B2 (en) | Shock absorber | |
EP3039312B1 (en) | Shock absorber with frequency dependent passive valve | |
US6474454B2 (en) | Damping force control type hydraulic shock absorber | |
KR101374457B1 (en) | Shock absorber having a continuously variable semi-active valve | |
US8794405B2 (en) | Damping force control type shock absorber | |
US7438164B2 (en) | Solenoid actuated continuously variable servo valve for adjusting damping in shock absorbers and struts | |
CN102076988B (en) | A pressure regulator for a shock absorber valve | |
US8590680B2 (en) | Shock absorber | |
US8066105B2 (en) | Hydraulic suspension damper | |
CN104379960B (en) | For damping system between the two-region of amortisseur | |
EP0608427B1 (en) | Shock absorber | |
DE102012204610A1 (en) | suspension device | |
US6464048B1 (en) | Solenoid actuated continuously variable shock absorber | |
JP2016169777A (en) | Vehicle suspension system | |
US20070144848A1 (en) | Hydraulic damper for vehicle | |
EP2128484B1 (en) | A hydraulic damper with an additional chamber assembly and a method of adjusting a damping characteristic of such a damper | |
RU2500936C1 (en) | Adaptive shock absorber | |
US20040124051A1 (en) | Vehicle suspension damper having a bouyant sleeve for limiting rebound | |
KR20200128099A (en) | buffer | |
US9016447B2 (en) | Piston for a damping-adjustable shock-absorber, particularly for a vehicle suspension, provided with four passive flow-control valves and with a flow-dividing solenoid valve | |
JP4096153B2 (en) | Damping force adjustable hydraulic shock absorber | |
US20200049220A1 (en) | Damping force controlling shock absorber | |
JP2002295566A (en) | Damping force adjustable hydraulic shock absorber | |
CN102410331A (en) | Self-adapting multi-channel multi-parameter hydraulic self-control variable damping vibration damper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140721 |