RU2694706C1

RU2694706C1 - Pneumatic hydraulic spring of vehicle suspension

Info

Publication number: RU2694706C1
Application number: RU2018134438A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Новиков; Игорь Михайлович Рябов; Константин Владимирович Чернышов; Алексей Владимирович Поздеев; Геннадий Владимирович Марков
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-07-16

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to automotive suspensions. Pneumohydraulic spring comprises a cylinder with a piston and a rod and a hydraulic accumulator connected to the cylinder cavity through the valve. In the valve body perpendicular to the rod axis and parallel to each other there is a connecting channel, the first and the second stepped holes. Channel is communicated with the piston cavity through the upper hole, and with the hydraulic accumulator through the main and additional throttling channels, the transverse channel, the first and the second stepped holes. In the holes there installed are the spring-loaded stepped plungers of the maximum stroke of compression and rebound, respectively, which form above-plunger cavities interconnected with atmosphere, sub-plunger and annular cavities in them. Annular cavity is communicated with the connecting channel and with the second opening through the transverse channel covered by the higher stage of the compression plunger in the extreme upper position. Sub-plunger cavity is communicated with the hydraulic accumulator cavity through the additional throttling channel shut off by the greater step of the clearing plunger in the extreme lower position. Compression springs are installed in annular cavities. Check valves and throttles are installed in large stages of plungers and communicate annular cavities with sub-plunger ones.

EFFECT: higher damping properties of the spring.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к подвескам транспортных средств, в частности к пневмогидравлическим рессорам быстроходных машин высокой проходимости с саморегулируемым гидросопротивлением в зависимости от амплитуды и частоты колебаний.The invention relates to vehicle suspensions, in particular to the pneumohydraulic springs of high-speed machines of high traffic with a self-regulating hydroresistance, depending on the amplitude and frequency of oscillation.

Известна пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого в зависимости от амплитуды и направления колебаний. В демпфирующем узле выполнен соединительный канал, в котором с возможностью осевого перемещения установлен плунжер, имеющий дроссельное отверстие, образующее основной дроссельный канал с большим сопротивлением. Соединительный канал имеет два выходящих отверстия в поршневую полость цилиндра и два выходящих отверстия в полость гидроаккумулятора, образующих дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением. На концах соединительного канала установлены пружины, обеспечивающие упругое ограничение перемещения плунжера. В этой рессоре за счет свободного хода плунжера обеспечивается уменьшение демпфирования при небольших амплитудах колебаний, в результате чего повышается плавность хода транспортного средства при зарезонансных режимах движения по относительно ровным дорогам [патент РФ №2226156, В60G 11/26, 2004].A pneumatic-hydraulic spring of a vehicle suspension is known, comprising a cylinder in which a piston with a rod is installed, forming piston and rod cavities in the cylinder, and a hydraulic accumulator connected to the cylinder cavity through a valve made in the form of a damping unit, self-regulating depending on the amplitude and direction of oscillation. In the damping unit, there is a connecting channel, in which a plunger is installed with axial displacement, having a throttle bore, forming the main throttle channel with high resistance. The connecting channel has two outlet openings in the piston cavity of the cylinder and two outlet openings in the cavity of the hydraulic accumulator, which form an additional throttle channel with low resistance. Springs are installed at the ends of the connecting channel, providing elastic limitation of the plunger movement. In this spring, due to the free movement of the plunger, the damping is reduced at small oscillation amplitudes, resulting in a smoother running of the vehicle during resonance driving on relatively level roads [RF Patent No. 2226156, В60G 11/26, 2004].

Недостатком данной рессоры является сравнительно низкий технический уровень, обусловленный тем, что из-за уменьшения демпфирования на части хода штока подвески снижается эффективность гашения больших колебаний корпуса транспортного средства и его колес, в результате чего ухудшается плавность хода транспортного средства при движении по разбитым дорогам.The disadvantage of this spring is a relatively low technical level, due to the fact that, due to the reduction of damping on the part of the suspension rod stroke, the effectiveness of damping large oscillations of the vehicle body and its wheels is reduced, resulting in a deteriorating smoothness of the vehicle when driving on broken roads.

Наиболее близким из известных технических решений является пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и частоте колебаний в зависимости от давления в рессоре и его изменения во времени. В корпусе клапана выполнен канал, в котором установлен подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с корпусом клапана надплунжерную полость, подплунжерную полость и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с поршневой полостью и соединенную с полостью гидроаккумулятора через основной дроссельный канал с большим сопротивлением и дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением, перекрываемый большей ступенью плунжера в крайнем верхнем положении, причем в надплунжерной полости установлена пружина, взаимодействующая с меньшей ступенью плунжера, в большей ступени плунжера установлен обратный клапан, соединяющий кольцевую плунжерную полость с подплунжерной полостью, а на нижней части большей ступени плунжера выполнена наружная проточка, соединенная с кольцевой плунжерной полостью через продольный дроссельный паз, выполненный на наружной поверхности большей ступени плунжера, и с подплунжерной полостью через радиальные отверстия и фильтр, установленный в наружной проточке. Данная рессора имеет ослабленное демпфирование при малых колебаниях и мощное демпфирование при возникновении колебаний с большой амплитудой после входа штока в цилиндр на большую величину [патент РФ №2319620, В60G 11/26, F16F 5/00, 2008].The closest of the known technical solutions is a pneumatic-hydraulic spring of a vehicle suspension, comprising a cylinder in which a piston with a rod is installed, forming piston and rod cavities in the cylinder, and a hydroaccumulator connected to the cylinder cavity through a valve self-adjustable in amplitude and the frequency of oscillations depending on the pressure in the spring and its change over time. A valve is made in the valve body, in which a spring-loaded stepped plunger is installed, which forms a pre-plunger cavity, a sub-plunger cavity and an annular plunger cavity connected to the piston cavity and connected to the hydroaccumulator cavity through the main throttle channel with high resistance and an additional throttle channel with low resistance , which is blocked by the greater plunger stage in the extreme upper position, and a spring is installed in the supra plunger cavity, which interacts with in a larger plunger stage, a check valve is installed connecting the annular plunger cavity with the sub plunger cavity, and on the lower part of the greater plunger stage there is an external groove connected to the annular plunger cavity through a longitudinal throttle groove made on the outer surface of the greater plunger stage, and with a sub plunger cavity through radial holes and a filter installed in the external bore. This spring has a weakened damping with small vibrations and powerful damping in the event of oscillations with a large amplitude after the rod enters the cylinder by a large amount [RF Patent No. 2319620, В60G 11/26, F16F 5/00, 2008].

Недостатком данной рессоры является сохранение ослабленного демпфирования на большей части хода сжатия после полного растяжения подвески, например, после вылета и последующего приземления быстроходной машины высокой проходимости при преодолении сходу препятствий с уступом вниз, когда во время фазы полета машины происходит, отрыв опорных катков от земли и полное растяжение ее подвески. В результате поглощающая способность подвески при последующем после вылета приземлении машины резко падает, что может привести к ее пробою и значительным ускорениям, передаваемым на корпус машины, что ухудшает самочувствие экипажа и может привести к поломках ее узлов и агрегатов.The disadvantage of this spring is that the weakened damping is preserved for most of the compression stroke after the suspension is fully stretched, for example, after departure and subsequent landing of a high-speed high-pass machine while overcoming obstacles with a ledge down, when the rollers descend from the ground and full stretch of its suspension. As a result, the absorptive capacity of the suspension during the subsequent landing after the departure of the car drops sharply, which can lead to its breakdown and significant accelerations transmitted to the body of the car, which impairs the crew’s well-being and can lead to breakdowns of its components and assemblies.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение демпфирующих свойств пневмогидравлической рессоры подвески транспортного средства на всем ее ходе в течение нескольких периодов колебаний при возникновении больших ходов сжатия и при полном ее растяжении, что приведет к существенному повышению поглощающей способности подвески при движении быстроходных машин высокой проходимости с высокими скоростями по большим неровностям, в том числе при частых вылетах и последующих приземлениях.The technical result of the claimed invention is to increase the damping properties of the pneumohydraulic spring of the vehicle suspension throughout its course for several periods of oscillation when large compression strokes occur and when it is fully stretched, which will lead to a significant increase in the absorptive capacity of the suspension when high-speed high-speed vehicles move on large irregularities, including frequent departures and subsequent landings.

Указанный технический результат достигается тем, что в пневмогидравлической рессоре подвески транспортного средства, содержащей цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и частоте колебаний в зависимости от давления в рессоре и его изменения во времени, в корпусе клапана перпендикулярно оси штока и параллельно друг другу выполнены соединительный канал, первое ступенчатое отверстие и второе ступенчатое отверстие, причем соединительный канал сообщен с поршневой полостью через верхнее отверстие, а с полостью гидроаккумулятора через основной дроссельный канал, поперечный канал, первое ступенчатое отверстие, второе ступенчатое отверстие и дополнительный дроссельный канал, в первом ступенчатом отверстии установлен подпружиненный ступенчатый плунжер максимального хода сжатия, который образует в нем надплунжерную полость, сообщенную с атмосферой, подплунжерную полость и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с соединительным каналом и со вторым ступенчатым отверстием через поперечный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера максимального хода сжатия в крайнем верхнем положении, пружина сжатия ступенчатого плунжера максимального хода сжатия установлена в кольцевой плунжерной полости, обратный клапан и дроссель ступенчатого плунжера максимального хода сжатия установлены в большей ступени плунжера и сообщают кольцевую плунжерную полость с подплунжерной полостью, а во втором ступенчатом отверстии установлен подпружиненный ступенчатый плунжер максимального хода отбоя, который образует в нем надплунжерную полость, сообщенную с атмосферой, кольцевую плунжерную полость и подплунжерную полость, сообщенную с кольцевой плунжерной полостью максимального хода сжатия через поперечный канал, а с полостью гидроаккумулятора через дополнительный дроссельный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера максимального хода отбоя в крайнем нижнем положении, пружина сжатия ступенчатого плунжера максимального хода отбоя установлена в кольцевой плунжерной полости, обратный клапан и дроссель ступенчатого плунжера максимального хода отбоя установлены в большей ступени плунжера и сообщают подплунжерную полость с кольцевой плунжерной полостью.This technical result is achieved in that in a pneumatic-hydraulic spring of a vehicle suspension comprising a cylinder in which a piston with a rod is installed, forming piston and rod cavities in the cylinder, and a hydroaccumulator connected to the cylinder cavity through a valve made in the form of a damping unit self-regulating the amplitude and frequency of oscillations depending on the pressure in the spring and its change over time, in the valve body perpendicular to the axis of the stem and parallel to each other, the connector is made the first channel, the first step hole and the second step hole, the connecting channel communicating with the piston cavity through the upper hole and the accumulator cavity through the main throttle channel, the transverse channel, the first step hole, the second step hole and an additional throttle channel in the first step hole a spring-loaded stepped plunger of maximum compression stroke is installed, which forms in it a supra plunger cavity communicated with the atmosphere, a sub plunger cavity and a shaft The second plunger cavity communicated with the connecting channel and the second stepped hole through a transverse channel blocked by a larger step of the plunger of the maximum compression stroke in the extreme upper position, the compression spring of the stepped plunger of the maximum compression stroke is installed in the annular plunger cavity, a check valve and a choke of the stepped plunger of the maximum stroke compression set in a larger stage of the plunger and report the annular plunger cavity with the sub plunger cavity, and in the second stepped hole and installed spring-loaded stepped plunger maximum end flow, which forms in it supra plunger cavity communicated with the atmosphere, the annular plunger cavity and sub plunger cavity communicated with the annular plunger cavity maximum compression through the transverse channel, and with the hydroaccumulator cavity through an additional throttle channel covered by a larger step of the plunger of the maximum end rebound in the lowest position, the compression spring of the stepped plunger of the maximum end rebound is set to tsevoy plunger cavity, a check valve and a choke stepped plunger rebound maximum stroke set to a greater degree and plunger reported under-plunger cavity of the plunger with the annular cavity.

Отличием заявляемого изобретения является то, что в корпусе клапана перпендикулярно оси штока и параллельно друг другу выполнены соединительный канал, первое ступенчатое отверстие и второе ступенчатое отверстие, причем соединительный канал сообщен с поршневой полостью через верхнее отверстие, а с полостью гидроаккумулятора через основной дроссельный канал, поперечный канал, первое ступенчатое отверстие, второе ступенчатое отверстие и дополнительный дроссельный канал, в первом ступенчатом отверстии установлен подпружиненный ступенчатый плунжер максимального хода сжатия, который образует в нем кольцевую плунжерную полость, сообщенную с соединительным каналом и со вторым ступенчатым отверстием через поперечный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера максимального хода сжатия в крайнем верхнем положении, а во втором ступенчатом отверстии установлен подпружиненный ступенчатый плунжер максимального хода отбоя, который образует в нем подплунжерную полость, сообщенную с кольцевой плунжерной полостью максимального хода сжатия через поперечный канал, а с полостью гидроаккумулятора через дополнительный дроссельный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера максимального хода отбоя в крайнем нижнем положении. В результате этого клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и частоте колебаний в зависимости от давления в рессоре и его изменения во времени, выполняет функции демпферов максимальных ходов сжатия и отбоя, обеспечивая увеличение демпфирования в течение нескольких периодов колебаний при больших ходах сжатия и при полном растяжении рессоры, что необходимо для повышения поглощающей способности подвески быстроходных машин высокой проходимости при их движении с высокими скоростями по большим неровностям, в том числе при частых вылетах и последующих приземлениях.The difference of the claimed invention is that the valve body is perpendicular to the axis of the rod and parallel to each other connecting channel, the first stepped hole and the second stepped hole, the connecting channel communicating with the piston cavity through the upper hole, and the hydroaccumulator cavity through the main throttle channel, transverse the channel, the first step hole, the second step hole and the additional throttle channel, a spring-loaded step is installed in the first step hole The maximal compression stroke plunger, which forms an annular plunger cavity in it, communicating with the connecting channel and with the second stepped hole through the transverse passage, blocked by the larger step of the maximum compression plunger in the extreme upper position, and a spring-loaded stepped plunger of the maximum stroke is installed in the second stepped hole the rebound, which forms in it a sub-plunger cavity communicated with the annular plunger cavity of the maximum compression stroke through the transverse channel, and from the floor Stu accumulator via a further throttle passage, closable greater maximum stroke of the plunger stage rebound in the lowest position. As a result, the valve, made in the form of a damping unit that is self-regulating in amplitude and frequency of oscillations depending on the pressure in the spring and its change over time, acts as a damper for maximum compression and rebound strokes, providing an increase in damping during several periods of oscillation with large compression strokes and when the spring is fully stretched, which is necessary to increase the absorptive capacity of the suspension of high-speed, high-traffic machines as they move at high speeds along large unevenly Cham, including with frequent departures and the subsequent landings.

На фиг. 1 изображена предлагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства (продольный разрез); на фиг. 2 - дополнительный разрез А-А корпуса клапана рессоры.FIG. 1 shows the proposed pneumo-hydraulic spring of a vehicle suspension (longitudinal section); in fig. 2 - additional section AA of the valve body of the spring.

Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства содержит цилиндр 1 и гидроаккумулятор 2, установленные в корпус клапана 3 рессоры параллельно друг другу. В цилиндре 1 установлен поршень 4 со штоком 5, образующие в цилиндре 1 поршневую 6 и штоковую 7 полости. В гидроаккумуляторе 2 установлен плавающий поршень 8, разделяющий его на гидравлическую 9 и пневматическую 10 полости. Поршневая 6 и гидравлическая 9 полости заполнены жидкостью, а пневматическая полость 10 заправлена газом под давлением.Pneumohydraulic spring suspension of the vehicle contains a cylinder 1 and the hydraulic accumulator 2, installed in the valve body 3 of the spring parallel to each other. In the cylinder 1 is installed a piston 4 with a rod 5, forming in the cylinder 1 a piston 6 and a rod 7 cavity. In the hydroaccumulator 2 a floating piston 8 is installed, dividing it into a hydraulic 9 and a pneumatic 10 cavity. Piston 6 and hydraulic 9 cavities are filled with liquid, and pneumatic cavity 10 is filled with gas under pressure.

В корпусе клапана 3 перпендикулярно оси штока 5 и параллельно друг другу выполнены соединительный канал 11, первое ступенчатое отверстие 12 и второе ступенчатое отверстие 13. Соединительный канал 11 сообщен с поршневой полостью 6 через верхнее отверстие 14, а с гидравлической полостью 9 через первое нижнее отверстие 15, поперечный канал 16, первое ступенчатое отверстие 12, второе ступенчатое отверстие 13 и второе нижнее отверстие 17.The valve body 3 is perpendicular to the axis of the rod 5 and parallel to each other, the connecting channel 11, the first stepped hole 12 and the second stepped hole 13. The connecting channel 11 communicates with the piston cavity 6 through the upper hole 14, and with the hydraulic cavity 9 through the first lower hole 15 , the transverse channel 16, the first stepped hole 12, the second stepped hole 13 and the second lower hole 17.

Первое нижнее отверстие 15 образует основной дроссельный канал 15, имеющий большое гидравлическое сопротивление, а второе нижнее отверстие 17 образует дополнительный дроссельный канал 17, имеющий малое гидравлическое сопротивление.The first lower hole 15 forms the main throttle channel 15 having a large hydraulic resistance, and the second lower hole 17 forms an additional throttle channel 17 having a small hydraulic resistance.

В первом ступенчатом отверстии 12 установлен подпружиненный ступенчатый плунжер 18 максимального хода сжатия, образующий в нем надплунжерную полость 19, сообщенную с атмосферой, подплунжерную полость 20 и кольцевую плунжерную полость 21, сообщенную с соединительным каналом 11 и со вторым ступенчатым отверстием 13 через поперечный канал 16, перекрываемый большей ступенью плунжера 18 в крайнем верхнем положении. Надплунжерная полость 19 отделена от кольцевой плунжерной полости 21 уплотнением 22, установленным в проточке, выполненной в меньшей ступени отверстия 12 и уплотняющим меньшую ступень плунжера 18. Пружина сжатия 23 ступенчатого плунжера 18 установлена в кольцевой плунжерной полости 21. В большей ступени плунжера 18 установлен обратный клапан 24, выполненный в виде подпружиненной клапанной тарелки с осевым дроссельным отверстием 25, сообщающим кольцевую плунжерную полость 21 с подплунжерной полостью 20. Дроссельное отверстие 25 имеет большое гидравлическое сопротивление, необходимое для уменьшения скорости перемещения ступенчатого плунжера 18 вниз под действием пружины сжатия 23 и открытия поперечного канала 16.In the first stepped hole 12, a spring-loaded stepped plunger 18 of maximum compression stroke is installed, forming in it an overplunger cavity 19 in communication with the atmosphere, a sub-plunger cavity 20 and an annular plunger cavity 21 communicated with the connecting channel 11 and with the second stepped hole 13 through the transverse channel 16, overlapped by a greater degree of the plunger 18 in the extreme upper position. The overplunger cavity 19 is separated from the annular plunger cavity 21 by a seal 22 installed in a bore made in a smaller step of the hole 12 and sealing the smaller step of the plunger 18. Compression spring 23 of the stepped plunger 18 is installed in the annular plunger cavity 21. In the larger step of the plunger 18 a check valve is installed 24, made in the form of a spring-loaded valve plate with an axial throttle bore 25, which communicates an annular plunger cavity 21 with a sub-plunger cavity 20. The throttle bore 25 has a large hydraulic nical resistance required to reduce the speed of movement of the stepped plunger 18 downwardly under the action of compression spring 23 and opening of the transverse channel 16.

Во втором ступенчатом отверстии 13 установлен подпружиненный ступенчатый плунжер 26 максимального хода отбоя, образующий надплунжерную полость 27, сообщенную с атмосферой, кольцевую плунжерную полость 28 и подплунжерную полость 29, сообщенную с кольцевой плунжерной полостью 21 через поперечный канал 16, а с гидравлической полостью 9 через дополнительный дроссельный канал 17, перекрываемый большей ступенью плунжера 26 в крайнем нижнем положении. Надплунжерная полость 27 отделена от кольцевой плунжерной полости 28 уплотнением 30, установленным в проточке, выполненной в меньшей ступени отверстия 13 и уплотняющим меньшую ступень плунжера 26. Пружина сжатия 31 ступенчатого плунжера 26 установлена в кольцевой плунжерной полости 28. В большей ступени плунжера 26 установлен обратный клапан 32, выполненный в виде подпружиненной клапанной тарелки с осевым дроссельным отверстием 33, сообщающим подплунжерную полость 29 с кольцевой плунжерной полостью 28. Дроссельное отверстие 33 имеет большое гидравлическое сопротивление, необходимое для уменьшения скорости перемещения ступенчатого плунжера 26 вверх под действием давления в подплунжерной полости 29 и открытия дополнительного дроссельного канала 17.In the second stepped hole 13, a spring-loaded stepped plunger 26 of maximum rebound stroke is installed, which forms a supra plunger cavity 27 in communication with the atmosphere, an annular plunger cavity 28 and a sub plunger cavity 29 communicated with an annular plunger cavity 21 through a transverse channel 16, and with a hydraulic cavity 9 through an additional the throttle channel 17, overlapped by a greater degree of the plunger 26 in the lowest position. The overplunger cavity 27 is separated from the annular plunger cavity 28 by a seal 30 installed in a bore made in a smaller stage of the hole 13 and sealing the smaller stage of the plunger 26. The compression spring 31 of the stepped plunger 26 is installed in the annular plunger cavity 28. In the larger stage of the plunger 26 a check valve is installed 32, made in the form of a spring-loaded valve plate with an axial throttle bore 33, communicating the sub plunger cavity 29 with an annular plunger cavity 28. The throttle bore 33 has a large hydraulic nical resistance required to reduce the speed of movement of the stepped plunger 26 upward by the pressure in the under-plunger cavity 29 and the opening of the additional throttle channel 17.

Предлагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства работает следующим образом. При этом в зависимости от режимов колебаний возможны следующие режимы работы рессоры.The proposed pneumohydraulic spring suspension of the vehicle works as follows. In this case, depending on the modes of oscillation, the following modes of spring operation are possible.

При работе рессоры с небольшими амплитудами демпферы максимальных ходов сжатия и отбоя, установленные в корпусе клапана 3, остаются открытыми и не создают мощного гидравлического сопротивления. При этом ступенчатый плунжер 18 максимального хода сжатия под действием пружины сжатия 23 находится в крайнем нижнем положении ступенчатого отверстия 12, а ступенчатый плунжер 26 максимального хода отбоя находится в крайнем верхнем положении ступенчатого отверстия 13 под действием давления в подплунжерной полости 29. В результате на ходе сжатия рессоры шток 5 с поршнем 4 входит в цилиндр 1, жидкость из поршневой полости 6 перетекает в гидравлическую полость 9 гидроаккумулятора 2 через верхнее отверстие 14, продольный канал 11, основной дроссельный канал 15, поперечный канал 16 и дополнительный дроссельный канал 17, что вызывает перемещение плавающего поршня 8 вправо и сжатие газа в пневматической полости 10 гидроаккумулятора 2. На ходе отбоя рессоры шток 5 с поршнем 4 выходит из цилиндра 1, давление в поршневой полости 6 уменьшается и под действием давления газа в пневматической полости 10 плавающий поршень 8 перемещается влево, вытесняя жидкость из гидравлической полости 9 в поршневую полость 6 через основной дроссельный канал 15, дополнительный дроссельный канал 17, поперечный канал 16, продольный канал 11 и верхнее отверстие 14. При течении жидкости через дополнительный дроссельный канал 17 демпфирующая характеристика рессоры имеет малую жесткость, что необходимо для эффективного гашения небольших колебаний кузова и колес при движении транспортного средства по относительно ровным дорогам с небольшой высотой неровностей.When operating springs with small amplitudes, the dampers of maximum compression and rebound moves, installed in the valve body 3, remain open and do not create a powerful hydraulic resistance. At that, the stepped plunger 18 of the maximum compression stroke under the action of the compression spring 23 is in the lowest position of the stepped hole 12, and the stepped plunger 26 of the maximum rebound stroke is in the extreme upper position of the stepped hole 13 under the action of pressure in the sub plunger cavity 29. As a result, during compression spring rod 5 with a piston 4 enters the cylinder 1, the fluid from the piston cavity 6 flows into the hydraulic cavity 9 of the accumulator 2 through the upper hole 14, the longitudinal channel 11, the main throttle channel 15, transverse channel 16 and additional throttle channel 17, which causes the floating piston 8 to move to the right and compression of gas in the pneumatic cavity 10 of the accumulator 2. During spring rebound, the piston rod 5 with piston 4 leaves the cylinder 1, the pressure in the piston cavity 6 decreases and under the action of gas pressure in the pneumatic cavity 10, the floating piston 8 moves to the left, displacing fluid from the hydraulic cavity 9 into the piston cavity 6 through the main throttle channel 15, additional throttle channel 17, transverse channel 16, extended the canal 11 and the upper opening 14. When the fluid flows through the additional throttle channel 17, the damping characteristic of the spring has low rigidity, which is necessary for effective suppression of small oscillations of the body and wheels when the vehicle is moving along relatively level roads with a small height of roughness.

При работе рессоры с большими амплитудами на ходе сжатия давление в подплунжерной полости 20 максимального хода сжатия увеличивается на столько, что ступенчатый плунжер 18 перемещается вверх до упора его большей ступени в уступ ступенчатого отверстия 12, дополнительно сжимая пружину 23 и перекрывая поперечный канал 16. При этом жидкость из поперечного канала 16 и кольцевой плунжерной полости 21 поступает в подплунжерную полость 20 через обратный клапан 25, установленный в большей ступени плунжера 18. В результате на ходе сжатия и отбоя жидкость из поршневой полости 6 перетекает в гидравлическую полость 9 и обратно через верхнее отверстие 14, продольный канал 11 и основной дроссельный канал 15, обеспечивающий большую жесткость демпфирующей характеристики, что необходимо для эффективного гашения больших колебаний кузова и колес при движении транспортного средства по разбитым дорогам и местности.When the spring operates with large amplitudes on the compression course, the pressure in the sub plunger cavity 20 of the maximum compression stroke increases so much that the stepped plunger 18 moves up to the stop of its larger step in the step of the stepped hole 12, additionally compressing the spring 23 and blocking the transverse channel 16. fluid from the transverse channel 16 and the annular plunger cavity 21 enters the sub plunger cavity 20 through a check valve 25 installed in a larger stage of the plunger 18. As a result, during the compression and rebound stage, the fluid and the piston chamber 6 flows into the hydraulic chamber 9 and back through the upper opening 14, longitudinal channel 11 and the main throttle channel 15, which provides greater stiffness of the damping characteristics, the need for effective damping of large oscillations of the body and the wheel when the vehicle on rough roads and terrain.

При уменьшении амплитуды колебаний подвески давление в подплунжерной полости 20 также уменьшается и ступенчатый плунжер 18 максимального хода сжатия под действием пружины 23 начинает перемещаться вниз, вытесняя жидкость из подплунжерной полости 20 в кольцевую плунжерную полость 21 через дроссель 25 обратного клапана 24, постепенно открывая поперечный канал 16. Время этого перемещения зависит от сопротивления дросселя 25 и рассчитывается таким образом, чтобы поперечный канал 16 не открывался бы ранее, чем через 1,5…2 периода собственных колебаний подвески, что необходимо для эффективного гашения колебаний корпуса транспортного средства как при движении по большим периодически расположенным неровностям, так и при преодолении одиночных неровностей дороги.When the suspension oscillation amplitude decreases, the pressure in the sub plunger cavity 20 also decreases and the stepped plunger 18 of the maximum compression stroke under the action of the spring 23 begins to move downward, displacing the liquid from the sub plunger cavity 20 into the annular plunger cavity 21 through the choke 25 of the check valve 24, gradually opening the transverse channel 16 The time of this movement depends on the resistance of the choke 25 and is calculated so that the transverse channel 16 would not open earlier than in 1.5 ... 2 periods of natural oscillations Trailing the need for effective damping of vibrations of the vehicle body both when driving over large irregularities are periodically arranged, and in overcoming single pothole.

При полном растяжении рессоры давление в подплунжерной полости 29 максимального хода отбоя уменьшается настолько, что ступенчатый плунжер 26 под действием пружины сжатия 31 перемещается вниз до упора, перекрывая свой большей ступенью дополнительный дроссельный канал 17. При этом жидкость из подплунжерной полости 29 поступает в кольцевую плунжерную полость 28 через обратный клапан 32, установленный в большей ступени плунжера 26. В результате на ходе сжатия и отбоя жидкость из поршневой полости 6 перетекает в гидравлическую полость 9 и обратно через верхнее отверстие 14, продольный канал 11 и основной дроссельный канал 15, обеспечивающий большую жесткость демпфирующей характеристики, что необходимо для эффективного гашения подвеской энергии удара и колебаний машины после ее вылета и последующего приземления. После преодоления машиной трамплина и уменьшения амплитуды колебаний подвески давление в подплунжерной полости 29 увеличивается, под действием которого ступенчатый плунжер 26 начинает перемещаться вверх, сжимая пружину 31 и вытесняя жидкость из кольцевой плунжерной полости 28 в подплунжерную полость 29 через дроссель 33 обратного клапана 32, постепенно открывая дополнительный дроссельный канал 17. Время этого перемещения зависит от сопротивления дросселя 33 и рассчитывается таким образом, чтобы дополнительный дроссельный канал 17 не открывался бы ранее, чем через 1,5…2 периода собственных колебаний подвески, что необходимо для эффективного гашения колебаний корпуса транспортного средства после преодоления трамплина с вылетом машины и ее приземления.When the spring is fully stretched, the pressure in the sub plunger cavity 29 of the maximum rebound stroke decreases so much that the stepped plunger 26 under the action of the compression spring 31 moves down to the stop, blocking the additional throttle channel 17 with its larger step. At the same time, the fluid from the sub plunger cavity 29 enters the annular plunger cavity 28 through a check valve 32 installed in a larger stage of the plunger 26. As a result, during the course of compression and rebound, fluid from the piston cavity 6 flows into the hydraulic cavity 9 and back cut the upper hole 14, the longitudinal channel 11 and the main throttle channel 15, which provides greater rigidity of the damping characteristic, which is necessary for effective damping of the impact energy and oscillations of the machine after its departure and subsequent landing. After the car overcomes the springboard and decreases the amplitude of the suspension oscillations, the pressure in the sub plunger cavity 29 increases, under the action of which the stepped plunger 26 begins to move upward, compressing the spring 31 and displacing the fluid from the annular plunger cavity 28 to the sub plunger cavity 29 through the choke 33 of the check valve 32, gradually opening additional throttle channel 17. The time of this movement depends on the resistance of the throttle 33 and is calculated so that the additional throttle channel 17 does not open would be earlier than after 1.5 ... 2 periods of the natural oscillations of the suspension, which is necessary for effective damping of vehicle body oscillations after overcoming the springboard with the departure of the vehicle and its landing.

Таким образом клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и частоте колебаний в зависимости от давления в рессоре и его изменения во времени, выполняет функции демпферов максимальных ходов сжатия и отбоя, обеспечивая увеличение демпфирования в течение нескольких периодов колебаний при больших ходах сжатия и при полном растяжении рессоры.Thus, the valve, made in the form of a damping unit, self-regulating in amplitude and frequency of oscillations depending on the pressure in the spring and its change over time, serves as the dampers of the maximum compression and rebound strokes, providing an increase in damping during several periods of oscillation with large compression strokes and with full tension springs.

Штоковая полость 7 может быть подключена к гидросистеме транспортного средства для отвода утечек через уплотнение поршня 4 или для подачи жидкости с целью подъема колеса. Надплунжерные полости 19 и 27 могут быть подсоединены к гидросистеме транспортного средства для отвода утечек жидкости через уплотнения 22 и 30 ступенчатых плунжеров 21 и 26.Rod cavity 7 can be connected to the hydraulic system of the vehicle to divert leakage through the seal of the piston 4 or to supply fluid to lift the wheel. The above plunger cavities 19 and 27 can be connected to the hydraulic system of the vehicle to divert fluid leaks through seals 22 and 30 of stepped plungers 21 and 26.

Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение демпфирующих свойств пневмогидравлической рессоры подвески транспортного средства на всем ее ходе в течение нескольких периодов колебаний при возникновении больших ходов сжатия и при полном ее растяжении, что приведет к существенному повышению поглощающей способности подвески при движении быстроходных машин высокой проходимости с высокими скоростями по большим неровностям, в том числе при частых вылетах и последующих приземлениях.The present invention provides an increase in the damping properties of the pneumatic-hydraulic spring of the vehicle suspension throughout its course for several periods of oscillations in the event of large compression strokes and when it is fully stretched, which will lead to a significant increase in the absorptive capacity of the suspension when driving high-speed high-pass machines with high speeds over large irregularities, including frequent departures and subsequent landings.

Claims

A pneumatichydraulic spring of a vehicle suspension, containing a cylinder in which a piston with a rod is installed, forming piston and rod cavities in the cylinder, and a hydraulic accumulator connected to the cylinder cavity through a valve made in the form of a damping unit, self-adjustable in amplitude and frequency of oscillations depending on pressure in the spring and its changes in time, characterized in that the valve body is perpendicular to the axis of the rod and parallel to each other, the connecting channel is made, the first stepped hole A sling and a second stepped hole, the connecting channel communicating with the piston cavity through the upper hole, and with the accumulator cavity through the main throttle channel, transverse channel, first step hole, second step hole and additional throttle channel, in the first step hole there is a maximum spring-loaded the compression stroke, which forms in it a supra plunger cavity communicated with the atmosphere, a sub plunger cavity and an annular plunger cavity, communicated With a connecting channel and a second stepped hole through a transverse channel covered by a larger plunger step of maximum compression stroke in the uppermost position, the compression spring of the stepped plunger of the maximum compression stroke is installed in the annular plunger cavity, the check valve and the throttle of the stepped plunger of the maximum compression stroke are installed in a larger plunger steps and report an annular plunger cavity with a subplanar cavity, and a spring-loaded stupor is installed in the second stepped hole A nagged maximal rebound plunger that forms in it a supra plunger cavity communicated with the atmosphere, an annular plunger cavity and a sub plunger cavity communicated with the annular plunger cavity of the maximum compression stroke through the transverse channel end rebound in the lowest position, the compression spring of the stepped plunger maximum end rebound is installed in the annular plunger cavity, reverse first throttle valve and the maximum stroke of the plunger stepped end call set more stage plunger and reported under-plunger cavity of the plunger with the annular cavity.