UA60073C2

UA60073C2 - Method of changing hydraulic resistance of shock absorber and shock absorber with variable hydraulic resistance

Info

Publication number: UA60073C2
Application number: UA2003010548A
Authority: UA
Inventors: Віктор Геннадійович Богатий
Original assignee: Переверзєв Віктор Геннадійович
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2008-04-10
Also published as: UA60073A

Abstract

A method of changing the hydraulic resistance of shock absorber includes forced overflow of the working fluid through the small flow areas from blind area into rod area and vice versa. In this case the capacity of overflow is changed subject to the load on the shock absorber by using dosing mutually moved components, which change mutual capacity during inlet and outlet of the stock of shock absorber. The shock absorber has a design, due to which the change of its hydraulic resistance is performed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, зокрема, до амортизуючих пристроїв підвіски і 2 може бути використаний в передніх і задніх амортизаторах автомобілів та іншої техніки.The invention relates to transport engineering, in particular, to shock-absorbing suspension devices and 2 can be used in front and rear shock absorbers of cars and other equipment.

Відомі способи зміни гідравлічного опору амортизаторів шляхом застосування регулюючих пристроїв, які мають положення, що фіксуються і мають зовнішній перемикаючий пристрій. Наприклад, в амортизаторахThere are known methods of changing the hydraulic resistance of shock absorbers by using adjusting devices that have fixed positions and have an external switching device. For example, in shock absorbers

Більштайн жорсткість роботи регулюється обертанням валика, який проходить через шток і відкриває чи закриває пропускну здатність поршня в тому чи іншому напрямку маючи фіксовані положення жорсткості. 710 Недолік відомих способів полягає в тім, що регулюючим пристроєм може бути встановлена тільки визначена жорсткість, яка не змінюється у процесі роботи амортизатора.In general, the stiffness of the work is regulated by the rotation of the roller, which passes through the rod and opens or closes the throughput of the piston in one direction or another, having fixed stiffness positions. 710 The disadvantage of the known methods is that the adjusting device can only set a certain stiffness, which does not change during the operation of the shock absorber.

Відомий амортизатор, автомобіля ВАЗ 2108, який містить робочий циліндр і зовнішній резервуар для робочої рідини, робочий поршень зі штоком, перепускним клапаном і клапаном віддачі, клапан стиску і впускний клапан.The famous shock absorber of the VAZ 2108 car, which contains a working cylinder and an external reservoir for the working fluid, a working piston with a rod, a bypass valve and a return valve, a compression valve and an intake valve.

У верхній частині робочого циліндра на штоку встановлений підпружинений плунжер, який обмежує переміщення 12 штока при ході віддачі. Зазначена сукупність конструктивних ознак не дозволяє усунути недоліки властиві більшості відомих конструкцій; а саме: - невисока експлуатаційна надійність при русі автомобіля по хвилястих покриттях; - тряска, удари та дискомфорт на середніх і високих швидкостях; - нестійкість і погана керованість автомобіля на дорогах з високою частотою коливань.In the upper part of the working cylinder, a spring-loaded plunger is installed on the rod, which limits the movement of the rod 12 during recoil. The specified set of design features does not allow to eliminate the shortcomings inherent in most known designs; namely: - low operational reliability when driving the car on undulating surfaces; - shaking, shocks and discomfort at medium and high speeds; - instability and poor controllability of the car on roads with a high frequency of oscillations.

Задачею запропонованого винаходу є підвищення експлуатаційної надійності амортизатора, стійкості і комфортності автомобіля при русі в складних дорожніх умовах, за рахунок нового способу забезпечення змінюваності гідравлічного опору амортизатора у різних дорожніх умовах і в залежності від завантаження автомобіля.The purpose of the proposed invention is to increase the operational reliability of the shock absorber, the stability and comfort of the car when driving in difficult road conditions, due to a new way of ensuring the changeability of the hydraulic resistance of the shock absorber in different road conditions and depending on the load of the car.

Технічний результат досягається за рахунок того, що в способі зміни гідравлічного опору амортизатора під с час його роботи, який включає примусове перетікання робочої рідини через малі прохідні перетини з ге) бесштокової області в штокову і навпаки, відповідно до винаходу, при збільшенні різниці тисків в порожнинах амортизатору пропускну здатність між ними зменшують шляхом використання дозуючих деталей, що взаємно пересуваються, і принаймні одну деталь переміщують дією на неї гідравлічними тисками, що створюються в порожнинах, чим зміняють взаємне перекриття цих деталей, і чим створюють прохідний канал зі змінюваною с пропускною здатністю. чаThe technical result is achieved due to the fact that in the method of changing the hydraulic resistance of the shock absorber during its operation, which includes the forced flow of the working fluid through small passages from the rodless region to the rod region and vice versa, according to the invention, with an increase in the pressure difference in the cavities shock absorber, the throughput between them is reduced by using dosing parts that move mutually, and at least one part is moved by the action on it of hydraulic pressures created in the cavities, which changes the mutual overlapping of these parts, and which creates a passage channel with a variable throughput. Cha

Задача вирішується також за рахунок того, що змінювану пропускну здатність створюють за рахунок зміни довжини прохідного каналу, який створюється при зміні взаємного перекриття цих деталей; а також о за рахунок того, що змінювану пропускну здатність створюють за рахунок зміни довжини прохідного каналуі (гу площі поперечного перетину в каналі, який створюється при зміні взаємного перекриття цих деталей.The problem is also solved due to the fact that the variable bandwidth is created by changing the length of the passage channel, which is created by changing the mutual overlap of these parts; as well as due to the fact that the changing capacity is created due to the change in the length of the passage channel (and the cross-sectional area in the channel, which is created by changing the mutual overlap of these parts.

Зо Задача вирішується також за рахунок використання амортизатору, в якому використаний спосіб зміни опору по будь-якому з п.п.1-3.The task is also solved by using a shock absorber, in which the method of changing the resistance according to any of clauses 1-3 is used.

При цьому жорсткість роботи амортизатора збільшується чи зменшується у залежності від збільшення чи зменшення різниці тиску у штоковій й безштоковій порожнинах амортизатора. При збільшенні різниці тисків між « штоковою й безштоковою порожнинами сила опору амортизатора збільшується, відповідно при зменшенні 70 різниці тисків сила опору амортизатора зменшується. о, с Зміна середньої жорсткості роботи відбувається в момент збільшення чи зменшення нерівностей у з» залежності від конструкції дозуючого циліндра і дозуючого пристрою, які створюють відповідну пропускну здатність у моменти взаємного переміщення при русі штока амортизатора.At the same time, the stiffness of the shock absorber increases or decreases depending on the increase or decrease of the pressure difference in the rod and rodless cavities of the shock absorber. When the pressure difference between the rod and rodless cavities increases, the resistance force of the shock absorber increases, accordingly, when the pressure difference decreases, the resistance force of the shock absorber decreases. о, с The change in the average stiffness of work occurs at the moment of increase or decrease of irregularities in z" depending on the design of the dosing cylinder and the dosing device, which create the corresponding throughput at the moments of mutual movement during the movement of the shock absorber rod.

На Фіг. показаний загальний вид конструкції амортизатора, який дозволяє здійснити спосіб, що заявляється.In Fig. shows the general view of the shock absorber design, which allows the method claimed to be implemented.

Амортизатор містить робочий циліндр 1 з дозуючими отворами 2 у нижній частині, розташований уThe shock absorber contains a working cylinder 1 with metering holes 2 in the lower part, located in

Ме зовнішньому резервуарі З для робочої рідини з газовим підпором 4. У робочому циліндрі 1 розташований о дозуючий циліндр 5, на якому встановлений поршень б з однобічним перепускним клапаном у вигляді підпружиненої шайби 7. Поршень 6 поділяє порожнину робочого циліндра 1 на дві частини - верхню штокову о порожнину і нижню безштокову. Дозуючий циліндр 5 жорстко закріплений до штока 8 амортизатора і має дозуючі -І 20 отвори 9 у верхній частині і дозуючі отвори 10 у нижній частині. Дозуючий пристрій 11 закріплений на нижньому торці робочого циліндра 1 з можливістю руху в порожнині 12 дозуючого циліндра 5 уздовж вертикальної осі з бо» дозуючим зазором п. Шток 8 верхньою частиною встановлений у направляючій втулці 13. У втулці 13 навколо штока 8 виконана порожнина 14. До нижньої частини резервуара З жорстко закріплена провушина 15.There is an external reservoir C for the working fluid with gas support 4. In the working cylinder 1 there is a dosing cylinder 5, on which a piston b with a one-way bypass valve in the form of a spring-loaded washer 7 is installed. The piston 6 divides the cavity of the working cylinder 1 into two parts - the upper rod part about the cavity and the lower stemless. The dosing cylinder 5 is rigidly attached to the shock absorber rod 8 and has dosing holes 9 in the upper part and dosing holes 10 in the lower part. The dosing device 11 is fixed on the lower end of the working cylinder 1 with the possibility of movement in the cavity 12 of the dosing cylinder 5 along the vertical axis with the dosing gap p. The upper part of the rod 8 is installed in the guide sleeve 13. In the sleeve 13, a cavity 14 is made around the rod 8. To of the lower part of the tank C is rigidly fixed eyelet 15.

Амортизатор має пристрої, які збільшують опір руху штока амортизатора, які працюють на останніх 25 міліметрах входу і виходу штока амортизатора, при максимальному русі колеса автомобіля нагору чи вниз.The shock absorber has devices that increase the resistance to the movement of the shock absorber rod, which work on the last 25 millimeters of the entrance and exit of the shock absorber rod, at the maximum movement of the car wheel up or down.

Ге! Приклад здійснення способу.Gee! An example of the implementation of the method.

При стиску пружини підвіски провушина 15 йде вгору, а шток 8 амортизатора вниз, при цьому тиск робочої ко рідини у безштоковій порожнині різко зростає. Одночасно і дозуючий пристрій 11 починає просуватися нагору в порожнині 12 дозуючого циліндра 5, різко збільшуючи тиск рідини в порожнині 12. Робоча рідина з безштокової 60 цастини робочого циліндра 1 через дозуючі отвори 10 у нижній частині дозуючого циліндра 5 і перепускний клапан у поршні 6, переборюючи зусилля притискної пружини, піднімає шайбу 7 і перетікає в штокову порожнину робочого циліндра 1. Крім того, із внутрішньої порожнини 12 дозуючого циліндра 5 частина робочої рідини через дозуючі отвори 9 перетікає також у штокову порожнину робочого циліндра 1. За рахунок різної пропускної здатності дозуючих отворів 9 у верхній частині і 10 у нижній частині дозуючого циліндра 5 досягається бо змінюваний опір руху штока 8 амортизатора, тому що тиск рідини в порожнині 12 падає повільніше, ніж у безштоковій порожнині. З порожнини 12 частина рідини, через дозуючий зазор п між дозуючим циліндром 5 і дозуючим пристроєм 11, опір проходженню рідини через який змінюється під час їхнього взаємного переміщення, витісняється у безштокову порожнину. Частина робочої рідини витісняється з безштокової порожнини, через дозуючі отвори 2 перетікає в зовнішній резервуар З робочі рідини, збільшуючи тиск газового підпору 4. При останніх міліметрах входження штока 8 амортизатора дозуючими циліндром 5 і дозуючим пристроєм 11 створюється значне збільшення опору перетіканню рідини через зазор п за рахунок підбора співвідношення діаметрів а1 і а2, і, тим самим, запобігаються удари дозуючого циліндра 5 об дозуючий пристрій 11 при екстремальних навантаженнях. При розтисканні пружини підвіски, провушина 15 йде вниз а шток 8 /о амортизатора вгору, при цьому рух робочої рідини зі штокової порожнини в безштокову через пропускний клапан у поршні 6 перекриваються шайбою 7 і робоча рідина проходить через дозуючі отвори 9 усередину дозуючого циліндра 5 і через змінюваний дозуючий зазор п, який створюється дозуючими циліндром 5 і дозуючим пристроєм 11 при взаємному переміщенні, надходить у безштокову порожнину робочого циліндра 1. Частина робочої рідини заходить у безштокову порожнину через дозуючі отвори 2 із зовнішнього резервуара З робочої 7/5 Відини, зменшуючи тиск газового підпору 4. На останніх міліметрах виходу штока 8 амортизатора між зовнішньою частиною дозуючого циліндра 5 і корпусом направляючої втулки 13 створюється додатковий опір руху штока амортизатора за рахунок опору витисненню робочої рідини з порожнини 14 підбором діаметрів 43 і ад.When the suspension spring is compressed, the eyelet 15 goes up, and the rod 8 of the shock absorber goes down, while the pressure of the working fluid in the rodless cavity increases sharply. At the same time, the dosing device 11 begins to move upwards in the cavity 12 of the dosing cylinder 5, sharply increasing the pressure of the liquid in the cavity 12. The working fluid from the rodless 60 casing of the working cylinder 1 through the dosing holes 10 in the lower part of the dosing cylinder 5 and the bypass valve in the piston 6, overcoming the force of the pressure spring lifts the washer 7 and flows into the rod cavity of the working cylinder 1. In addition, from the inner cavity 12 of the dosing cylinder 5, part of the working fluid also flows through the dosing holes 9 into the rod cavity of the working cylinder 1. Due to the different throughput of the dosing holes 9 in the upper part and 10 in the lower part of the dosing cylinder 5, variable resistance to the movement of the shock absorber rod 8 is achieved because the fluid pressure in the cavity 12 drops more slowly than in the rodless cavity. From the cavity 12, part of the liquid, through the dosing gap p between the dosing cylinder 5 and the dosing device 11, the resistance to the passage of the liquid through which changes during their mutual movement, is displaced into the rodless cavity. A part of the working fluid is displaced from the rodless cavity, through the dosing holes 2 flows into the external reservoir C of the working fluids, increasing the pressure of the gas support 4. During the last millimeters of the entry of the shock absorber rod 8 by the dosing cylinder 5 and the dosing device 11, a significant increase in the resistance to the flow of the liquid through the gap p is created due to the selection of the ratio of diameters a1 and a2, and thereby preventing the impact of the dosing cylinder 5 against the dosing device 11 under extreme loads. When the suspension spring is compressed, the eyelet 15 goes down and the rod 8 of the shock absorber goes up, while the movement of the working fluid from the rod cavity to the rodless one through the bypass valve in the piston 6 is blocked by the washer 7 and the working fluid passes through the dosing holes 9 into the dosing cylinder 5 and through variable dosing gap p, which is created by the dosing cylinder 5 and the dosing device 11 during mutual movement, enters the rodless cavity of the working cylinder 1. Part of the working fluid enters the rodless cavity through the dosing holes 2 from the external reservoir of the working 7/5 of the body, reducing the pressure of the gas support 4. At the last millimeters of the output of the shock absorber rod 8, between the outer part of the dosing cylinder 5 and the body of the guide sleeve 13, additional resistance to the movement of the shock absorber rod is created due to the resistance to the displacement of the working fluid from the cavity 14 by selecting diameters 43 and ad.

Величина зусилля опорів амортизатора обирається підбором діаметрів а1, а2, аз їі д4, діаметрів дозуючих отворів 9, 10, а також конструкцією дозуючого пристрою 11 у залежності від типу і призначення автомобіля.The magnitude of the shock absorber resistance force is selected by selecting the diameters of a1, a2, az, and d4, the diameters of the metering holes 9, 10, as well as the design of the metering device 11, depending on the type and purpose of the vehicle.

Таким чином, зусилля гідравлічного опору амортизатора значно підвищується при погіршенні дорожніх умов на дорогах з великою хвилястістю, а при русі по більш рівних ділянках дороги підвищується комфортність.Thus, the shock absorber's hydraulic resistance force increases significantly when road conditions worsen on roads with large undulations, and comfort increases when driving on smoother sections of the road.

У момент руху автомобіля по великих нерівностях відбувається збільшення амплітуди входу і виходу штока амортизатора й автомобіль піддається пульсуючим навантаженням збоку підвіски відповідно до рівня с ов нерівностей. При цьому пропускна здатність перетікання рідини, яка створюється взаємним розташуванням дозуючих циліндра та пристрою має пульсуючі зміни, і чим більше дозуючий пристрій входить у дозуючий (8) циліндр, тим менше пропускна здатність, внаслідок чого збільшується гідравлічний опір, що збільшує опір амортизатора.When the car moves over large bumps, the amplitude of the input and output of the shock absorber rod increases and the car is subjected to pulsating loads from the side of the suspension according to the level of the bumps. At the same time, the flow capacity of the liquid, which is created by the mutual location of the dosing cylinder and the device, has pulsating changes, and the more the dosing device enters the dosing (8) cylinder, the lower the flow capacity, as a result of which the hydraulic resistance increases, which increases the resistance of the shock absorber.

Застосування конструкції амортизатора дозволяє змінювати зусилля опору в залежності від завантаження со зо автомобіля. Експлуатаційна надійність амортизаторів значно збільшується, тому що виключені удари і провали робочого поршня в несприятливих дорожніх умовах. -The use of a shock absorber design allows you to change the resistance force depending on the load on the vehicle. The operational reliability of shock absorbers is significantly increased, because shocks and failures of the working piston in adverse road conditions are eliminated. -

Виключається тряска і дискомфорт при русі автомобіля по грейдерним, або покритим гравієм дорогам. оThere is no shaking and discomfort when driving the car on graded or gravel roads. at

Значно підвищується керованість руху автомобіля при будь-яких дорожніх умовах.The controllability of the car under any road conditions is significantly increased.

За рахунок застосування способу і конструкції, змінюючи пропускну здатність дозуючих циліндра і пристрою, «2Due to the application of the method and design, changing the throughput of the dosing cylinder and the device, "2

З5 досягаються необхідні параметри зміни твердості і комфортності для різних автомобілів та іншої техніки. «сеZ5 achieves the necessary parameters of change in hardness and comfort for various cars and other equipment. "That's it

Запропонований пристрій легко вбудовується у відомі конструкції гідравлічних і гідропневматичних амортизаторів вітчизняних і закордонних автомобілів.The proposed device is easily integrated into well-known designs of hydraulic and hydropneumatic shock absorbers of domestic and foreign cars.

Claims

The formula of the invention h -

c 1. The method of changing the hydraulic resistance of the shock absorber during its operation, which includes the forced flow of the working fluid through small passage sections from the rodless region to the rod region and vice versa, which differs in that when the pressure difference in the shock absorber cavities increases, the throughput between them reduced by the use of mutually moving dosing parts, and at least one part is moved by the action on it of hydraulic pressures formed in the cavities, which change the mutual overlapping of these parts, which create a passage channel with a variable throughput. (ав) 2. The method according to claim 1, which differs in that the changing bandwidth is created due to a change in the length of the passage channel, which is formed by changing the mutual overlap of these parts.

C. The method according to claim 1, which differs in that the changing bandwidth is created by changing -zh| the length of the passage channel and the cross-sectional area in the channel, which are formed by changing the mutual overlapping of these parts. (with

4. A shock absorber in which the method of changing the resistance according to any of claims 1-3 is used. F) ko 60 b5