RU2669762C1 - Амортизатор гидравлический - Google Patents

Амортизатор гидравлический Download PDF

Info

Publication number
RU2669762C1
RU2669762C1 RU2017146312A RU2017146312A RU2669762C1 RU 2669762 C1 RU2669762 C1 RU 2669762C1 RU 2017146312 A RU2017146312 A RU 2017146312A RU 2017146312 A RU2017146312 A RU 2017146312A RU 2669762 C1 RU2669762 C1 RU 2669762C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shock absorber
working
piston
valve
car
Prior art date
Application number
RU2017146312A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Валерьевич Гончаров
Original Assignee
Андрей Валерьевич Гончаров
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 Андрей Валерьевич Гончаров filed Critical Андрей Валерьевич Гончаров
Priority to RU2017146312A priority Critical patent/RU2669762C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669762C1 publication Critical patent/RU2669762C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/19—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein with a single cylinder and of single-tube type

Abstract

Изобретение относится к машиностроению. Гидравлический однотрубный амортизатор выполнен с функцией блокировки подвески легкового автомобиля. Амортизатор содержит рабочий цилиндр, заполненный рабочей жидкостью, шток, рабочий, разделительный и плавающий поршни. Рабочий поршень выполнен с перепускными каналами и разгрузочными клапанами. Разделительный поршень служит для компенсации изменения объема рабочей жидкости. С целью блокировки хода на отбой используются плавающий поршень с обратными клапанами, прижимная пружина, внешняя система с запорным клапаном и регулировочным краном. Достигается возможность блокировки штока амортизатора при ходе на отбой и регулировка демпфирующих характеристик. 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к транспортному машиностроению и касается устройства подвески легкового автомобиля.
Целью предлагаемого устройства является повышение безопасности и комфорта движения автомобиля по дороге при наличии ям на скоростях более 22 км/ч. за счет блокировки у автомобильной подвески хода движения вниз при наезде автомобиля на яму в асфальте и возможность регулировки жесткости и демпфирования подвески.
Известны различные конструкции подвесок легковых автомобилей, трансмиссионная; многорычажная; активная; пневматическая, и пр. Основной недостаток таких подвесок, что они все заставляют колесо копировать дорожное полотно вне зависимости от его качества. В момент наезда колеса автомобиля в яму на дорожном полотне, происходят сильные ударные нагрузки на части подвески, что приводит к быстрому износу или поломке. Если размер ямы (диаметр и глубина) будет сравним с размером колеса, то при больших скоростях может произойти авария.
Есть аналогичный способ повышения безопасности движения, связанные с блокировкой автомобильной подвески. Это способ блокировки подвески автомобиля (Черепенин А.В. (UA), Черепенин C.B. (UA), Черепенин Ф.В. (RU) Патент RU 2570014 С2 от 14/04/2014) с помощью инерционной катушки жестко закрепленную на раме и троса соединяющую катушку и рычаг подвески.
Недостатком приведенного технического решения является то, что при наезде на яму, движение подвески вниз блокируется не полностью, из за этого размеры ямы при которых данная система станет работать, будут меньше т.к. колесо будет «проваливаться» в яму. Также необходимо изменять конструкцию подвески автомобиля.
Задача блокирующего амортизатора, заблокировать ход подвески «вниз» и не дать колесу «провалиться» в яму при внезапном наезде колеса автомобиля на эту яму. Технический результат достигается за счет установки на автомобиль 4-х блокирующих амортизаторов и подключенных к ним 2-х ультразвуковых датчиков состояния поверхности дорожного полотна ДСПД (установленных перед передними колесами автомобиля. Фиг. 1 Задача ДСПД зафиксировать начало (край) ямы в дорожном полотне, а задача блокирующего амортизатора не дать колесу «провалиться» в яму.
При фиксации края ямы, ДСПД подает сигнал на амортизатор. Происходит блокировка штока амортизатора на розжим. Амортизатор остается заблокированным на время движения колеса автомобиля по яме находящийся в дорожном полотне. Заблокированный амортизатор не позволяет колесу «провалиться» в яму.
В качестве прототипа блокирующего амортизатора взят «Амортизатор с плавающим поршнем» (Харченко А.О. (RU), Остренко А.Г. (RU), Харченко A.A. (RU) Патент RU 172928U1 от 26/05/2016) амортизатор содержит рабочий цилиндр и внешний резервуар для рабочей жидкости, рабочий поршень со штоком, перепускным клапаном и клапаном отдачи. В штоковой полости с возможностью осевого перемещения относительно штока размещен плавающий поршень.
Главный недостаток подвесок с такими амортизаторами это то, что они заставляют колесо копировать дорожное полотно вне зависимости от его качества.
Представленное техническое решение отличается от приведенного выше тем, что в моем амортизаторе скомбинированы: цилиндр, шток, рабочий поршень с перепускными каналами и разгрузочными клапанами, плавающий поршень с обратным клапаном, пружина, наружная система с запорным клапаном и регулировочный краном.
Такая комбинация дает амортизатору принципиально новую функцию, которой нет у других амортизаторов, появляется возможность блокировки хода подвески «вниз», что обеспечивает уменьшение аварий при внезапном наезде автомобиля на ямы встречающиеся на дорогах. Также появляется возможность контролируемого перетекания рабочей жидкости через наружную систему с помощью регулировочного крана что позволяет изменять жесткость амортизатора.
Также нет необходимости менять конструкцию автомобиля, достаточно поменять амортизатор, поставить датчик состояния поверхности дорожного полотна (ДСПД) и автомобиль будет обладать новой функцией.
Амортизатор (Фиг. 2) содержит цилиндр (1), заполненный рабочей жидкостью, шток (2), рабочий поршень (3) с перепускными каналами и разгрузочными клапанами, плавающий поршень (4) с обратным клапаном, пружину (5) прижимающую плавающий поршень (4) к рабочему поршню (3), разделительный поршень (8) для компенсации изменения объема рабочей жидкости, наружную систему (6) с запорным (7) и регулировочным (9) кранами для регулировки перетекания рабочей жидкости из верхнего объема цилиндра в нижний и наоборот.
Внутреннее пространство амортизатора делится на 3 объема: блокировочный - А, рабочий - В, газовый - С
Работа амортизатора осуществляется следующим образом:
При движении штока с рабочим поршнем вверх, плавающий поршень также начинает двигаться вверх за счет пружины, часть рабочей жидкости начинает перетекать через обратный клапан плавающего поршня из верхнего объема цилиндра в нижний, еще одна часть рабочей жидкости перетекает через наружную систему из верхнего объема цилиндра в нижний. Для аварийного сжатия предназначен разгрузочный клапан находящийся в рабочем поршне. При резком сжатии, часть рабочей жидкости проходит через него из рабочей области (В) в блокировочную (А).
При розжиме амортизатора
рабочий поршень толкает плавающий поршень вниз и рабочая жидкость перетекает из нижней части цилиндра в верхнюю только через наружную систему, обратный клапан на плавающем поршне в этот момент закрыт.
При подаче сигнала с датчика дорожного полотна, запорный клапан находящейся на наружной системе переходит в положение закрыто. В этом случае движение плавающего поршня вниз будет заблокировано, т.к. рабочая жидкость не может перетечь из нижнего объема цилиндра в верхний через наружную систему. Движение штока с рабочим поршнем вниз также будет заблокировано.
На сжатие амортизатор останется в рабочем состоянии, т.к. движение штока с рабочим поршнем вверх при закрытом клапане остается свободным, это обязательное условие чтобы происходила амортизация до момента выключения наружного клапана.
Для регулировки жесткости амортизатора предназначен регулировочный кран, он изменяет поток рабочей жидкости через наружную систему.
Расчет параметров: (Фиг. 1)
V - скорость автомобиля, при которой будет срабатывать система блокировки амортизатора.
X - расстояние от датчика дорожного полотна (ДДП) до передней оси автомобиля.
Y - расстояние от датчика дорожного полотна (ДДП) до задней оси автомобиля.
А - размер дорожной ямы для возможного проезда.
Т - время блокировки амортизатора.
Максимальный размер дорожной ямы Amax через которую сможет проехать автомобиль, определяется из максимального размера крышки канализационного люка А=700 мм.
(люки тяжелые, <25 тонн)
Минимальная скорость автомобиля, при которой будет срабатывать система блокировки амортизатора, будет определяться из соотношения h/A<10%, где h - это расстояние (свободного падения) за которое колесо опустится в яму за время t=A/V (время проезда через яму) Величина свободного падения определяется по формуле h=gt2/2, где g = ускорение свободного падения, отсюда находим минимальную скорость автомобиля: Vmin=(g*A/2*0.1)1/2=(10*0,8/2*0.1)1/2>6m/c=22km/h
Исходя из скорости Vmin, находим время блокировки:
T=A/Vmin=0,8/6=0,14с т.е. Т=0,14с это время на которое блокируется амортизатор автомобиля для проезда через яму с максимальным размером Amax=700 мм при езде на минимально возможной скорости Vmin=22 км/ч.
t1 и t2 это время, через которое будет срабатывать передний и задний амортизатор после обнаружения края ямы, зависит от скорости движения автомобили: t1=X/V t2=Y/V
Конструкция датчика состояния поверхности дорожного полотна (ДСПД) могут быть разными - ультразвуковой, лазерный, оптический сенсор или их комбинации.
Схема работы амортизатора: (Фиг3)
1-2 При наезде колеса автомобиля на препятствие, шток толкает рабочий поршень вверх, вслед за ним за счет пружины идет вверх и плавающий поршень. Рабочая жидкость переходит их рабочего объема в блокировочный через обратный клапан и наружную систему.
3 При достижении колеса верхней точки, плавающий поршень полностьк прижимается к рабочему.
4 При съезде колеса, рабочий поршень толкает плавающий клапан вниз, рабочая жидкость переходит из блокировочного объема в рабочий.
5 После определения края ямы датчик посылает сигнал на закрытие блокировочного клапана.
6 При наезде на яму с закрытым блокировочным клапаном, шток с рабочим поршнем упираются в плавающий поршень, движение штока вниз блокируется т.к. рабочая жидкость не может перейти из блокировочного объема в рабочий.
7 По прошествии время Т=0,14с подается сигнал на открытие запорного клапана.
Частота ям на дороге, при которых может происходить блокировка колеса с помощью такого амортизатора, будет определяется характеристиками датчика ДСПД и запорного клапана.
Описание чертежей:
Фиг. 1 - Общая схема работы
Фиг. 2 - Конструкция блокирующего амортизатора
Фиг. 3 - Схема работы блокирующего амортизатора

Claims (1)

  1. Амортизатор однотрубный гидравлический с функцией блокировки подвески легкового автомобиля, содержащий рабочий цилиндр, заполненный рабочей жидкостью, шток, рабочий поршень с перепускными каналами и разгрузочными клапанами, разделительный поршень для компенсации изменения объема рабочей жидкости, отличающийся тем, что с целью блокировки у амортизатора хода на розжим он содержит плавающий поршень с обратными клапанами, прижимную пружину, наружную систему с запорным клапаном для блокировки амортизатора и регулировочным краном для регулировки демпфирующих характеристик.
RU2017146312A 2017-12-27 2017-12-27 Амортизатор гидравлический RU2669762C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146312A RU2669762C1 (ru) 2017-12-27 2017-12-27 Амортизатор гидравлический

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146312A RU2669762C1 (ru) 2017-12-27 2017-12-27 Амортизатор гидравлический

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669762C1 true RU2669762C1 (ru) 2018-10-15

Family

ID=63862498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017146312A RU2669762C1 (ru) 2017-12-27 2017-12-27 Амортизатор гидравлический

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669762C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112610640A (zh) * 2021-01-25 2021-04-06 深圳市佳键合科技有限公司 一种帮助减震器散热的装置
RU2803071C1 (ru) * 2023-03-02 2023-09-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06106948A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Fuji Heavy Ind Ltd 路面センサの作動制御装置
US20040112694A1 (en) * 2002-10-17 2004-06-17 Gary Spicer Locking strut
RU2426921C2 (ru) * 2009-03-23 2011-08-20 Негосударственное образовательное учреждение среднего профессионального образования "Волгоградский колледж газа и нефти" открытого акционерного общества "Газпром" (ВКГН) Амортизатор
RU157974U1 (ru) * 2015-04-07 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Амортизатор

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06106948A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Fuji Heavy Ind Ltd 路面センサの作動制御装置
US20040112694A1 (en) * 2002-10-17 2004-06-17 Gary Spicer Locking strut
RU2426921C2 (ru) * 2009-03-23 2011-08-20 Негосударственное образовательное учреждение среднего профессионального образования "Волгоградский колледж газа и нефти" открытого акционерного общества "Газпром" (ВКГН) Амортизатор
RU157974U1 (ru) * 2015-04-07 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Амортизатор

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112610640A (zh) * 2021-01-25 2021-04-06 深圳市佳键合科技有限公司 一种帮助减震器散热的装置
RU2803071C1 (ru) * 2023-03-02 2023-09-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5462140A (en) Acceleration sensitive shock absorber
US4721322A (en) Anti-dive braking apparatus
US9067636B2 (en) Vehicle-height adjustment apparatus of motorcycle
JPH11501109A (ja) 流れ感応型、加速度感応型ショックアブソーバ
US20140084555A1 (en) Vehicle-height adjustment apparatus of motorcycle
US6253888B1 (en) Shock absorber with acceleration sensitive damping control
RU2669762C1 (ru) Амортизатор гидравлический
US4079923A (en) Vehicle suspension employing a liquid spring
RU2547106C2 (ru) Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой
KR101197030B1 (ko) 과속방지안전장치
US1628811A (en) Shock absorber
US1650742A (en) Shock absorber
RU2599075C1 (ru) Гидропневматическая подвеска транспортного средства
US2718285A (en) Remotely adjustable shock absorber
US2581856A (en) Vehicle suspension
US3141659A (en) Adjustable shock absorber system for vehicles
RU172928U1 (ru) Амортизатор с плавающим поршнем
RU2149106C1 (ru) Комбинированная подвеска автомобиля
US3751104A (en) Movement control for pickup-mounted vehicle
GB2081419A (en) Hydraulic shock absorber
US1711173A (en) Shock absorber
US1743959A (en) Hydraulic shock absorber
US2187921A (en) Spring suspension for vehicle wheels
CN109070677B (zh) 车辆的液压悬架系统
US2213819A (en) Shock absorber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191228