Устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к стабилизаторам поперечной устойчивости транспортных средств. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства содержит цилиндры, шарнирно связанные с подрессоренными и неподрессоренными частями. Каждый из цилиндров содержит основной и плавающий поршни. На каждом цилиндре соосно и жестко закреплен дополнительный цилиндр большего диаметра, содержащий плавающий поршень с выступом. В месте сопряжения упомянутых цилиндров в их корпусах выполнено направляющее отверстие, в котором размещен упомянутый выступ плавающего поршня дополнительного цилиндра со сквозным каналом, соединяющим полости, заполненные рабочей жидкостью под плавающими поршнями упомянутых цилиндров. Причем полости, заполненные рабочей жидкостью над основными поршнями цилиндров каждой стороны транспортного средства, соединены между собой, с полостями, заполненными рабочей жидкостью под плавающими поршнями дополнительных цилиндров противоположной стороны. Воздушная полость между основным и плавающим поршнем каждого из цилиндров и воздушная полость над плавающим поршнем каждого из дополнительных цилиндров сообщены с пневмоаккумуляторами. Техническим результатом является повышение плавности хода и поперечной устойчивости транспортного средства. 3 ил.

 

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к стабилизаторам поперечной устойчивости транспортных средств, например грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов с балансирной подвеской.

Известно устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств (Авторское свидетельство СССР №795988, МПК В 60 G 19/04, 1981 г.), содержащее цилиндры, шарнирно связанные с подрессоренными и неподрессоренными частями, на каждом из которых соосно и жестко закреплен по крайней мере один дополнительный цилиндр большего диаметра, содержащий плавающий поршень с выступом и сквозными каналами, при этом в месте сопряжения цилиндров в их корпусах выполнено направляющее отверстие, в котором размещен упомянутый выступ плавающего поршня дополнительного цилиндра, причем полости над основными поршнями одной стороны машины соединены между собой, с полостями под плавающими поршнями противоположной стороны, при этом воздушные полости в каждом цилиндре сообщаются с атмосферой через канал, выполненный в штоке основного цилиндра, и отверстие дополнительного цилиндра.

Недостатками известного устройства является то, что данное устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств имеет ступенчатую характеристику стабилизатора - характеристику упругого элемента, у которого жесткость по мере увеличения прогиба изменяется скачками, что отрицательно влияет на плавность хода транспортного средства.

Технический результат направлен на повышение плавности хода и поперечной устойчивости транспортного средства путем установки на каждый цилиндр устройства для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства пневмоаккумулятора, который обеспечивает прогрессивную бесступенчатую характеристику стабилизатора.

Технический результат достигается тем, что устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства, содержащее цилиндры, шарнирно связанные с подрессоренными и неподрессоренными частями, каждый из которых содержит основной и плавающий поршни, при этом на каждом цилиндре соосно и жестко закреплен дополнительный цилиндр большего диаметра, содержащий плавающий поршень с выступом, при этом в месте сопряжения упомянутых цилиндров в их корпусах выполнено направляющее отверстие, в котором размещен упомянутый выступ плавающего поршня дополнительного цилиндра со сквозным каналом, соединяющим полости, заполненные рабочей жидкостью под плавающими поршнями упомянутых цилиндров, причем полости, заполненные рабочей жидкостью над основными поршнями цилиндров каждой стороны транспортного средства соединены между собой, с полостями, заполненными рабочей жидкостью под плавающими поршнями дополнительных цилиндров противоположной стороны, при этом с целью повышения плавности хода и поперечной устойчивости транспортного средства в устройстве для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства воздушная полость между основным и плавающим поршнем каждого из цилиндров и воздушная полость над плавающим поршнем каждого из дополнительных цилиндров сообщены с пневмоаккумуляторами.

Отличительным признаком от прототипа является то, что в устройстве воздушная полость между основным и плавающим поршнем каждого из цилиндров и воздушная полость над плавающим поршнем каждого из дополнительных цилиндров сообщены с пневмоаккумуляторами.

На фиг.1 показано устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства; на фиг.2 показан цилиндр с пневмоаккумулятором, увеличенный разрез; на фиг.3 показан график зависимости сопротивления Р стабилизатора поперечному крену от величины перемещения подрессоренных частей f.

Устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства состоит из цилиндров 1, 5, 4, 6, шарнирно связанных с подрессоренными и неподрессоренными частями. Полости 9 (фиг.2) над основными поршнями 10 цилиндров 1 и 5 соединены трубопроводом 2 между собой и с полостями 20 под плавающими поршнями 19 цилиндров 4 и 6. Гидравлические 14, 20 и пневматические 11,18 полости соответственно основного и дополнительного цилиндров располагаются относительно друг друга через основной поршень 10 и плавающие поршни 12 и 19 соответствующих цилиндров. Аналогично полости 9 над основными поршнями 10 цилиндров 4 и 6 соединены трубопроводом 3 между собой и с полостями 20 под плавающими поршнями 19 цилиндров 1 и 5. Все полости над основными поршнями 10, под плавающими поршнями 19 и 12 заполнены рабочей жидкостью. Воздушная полость 11 между основным поршнем 10 и плавающим поршнем 12 каждого цилиндра сообщается через трубопровод 22 с пневмоаккумулятором 23 через канал 8, выполненный в основном поршне 10 и его штоке 7. Пневмоаккумулятор 23 нижней полостью через трубопровод 25, через канал 26 связан с пневмополостью 18 дополнительного цилиндра 21, а верхней полостью через трубопровод 22, канал 8 в штоке 7 и поршне 10 - с воздушной полостью 11 основного цилиндра 13. Заправка воздухом пневмоаккумуляторов осуществляется с помощью клапанов 24. Сам пневмоаккумулятор 23 разделен на две полости мембраной 29 для создания противодавления в полостях основного 13 и дополнительного 21 цилиндров, что исключает удары поршней при наезде на неровности дороги и резкое перетекание жидкости при боковом крене транспортного средства. В основном цилиндре 13 находятся основной 10 и плавающий 12 поршни, а в дополнительном цилиндре 21 - плавающий поршень 19. Плавающий поршень 19 имеет выступ 15 и сквозной канал 17, соединяющий полость 14 с полостью 20. Основной и дополнительный цилиндры имеют направляющее отверстие 16, в котором размещен выступ 15. Полость 18 дополнительного цилиндра сообщается через трубопровод 25 с пневмоаккумулятором 23 через отверстия 26.

Устройство работает следующим образом.

При крене транспортного средства, например, на левую сторону поршень 10 цилиндров 1 и 5 левого борта перемещается вниз, в результате чего воздух из полости 11 цилиндров 1 и 5 выходит в пневмоаккумулятор 23 через канал 8 в основном поршне и его штоке 7, и по трубопроводу 22. Соприкоснувшись с плавающим поршнем 12, основной поршень 10 движется далее вместе с ним, вытесняя рабочую жидкость из полости 14 через сквозной канал 17 в полость 20 цилиндров 1 и 5, а затем по трубопроводам 3 в полость 9 цилиндров 4 и 6 правого борта.

Увеличение давления в полости 9 цилиндров 4 и 6 вызывает перемещение вниз их поршней 10 со штоками 7. Перемещение поршней 10 цилиндров 4 и 6 больше, чем перемещение поршней 10 цилиндров 1 и 5 испытывающего крен левого борта машины, так как часть объема полости 9 цилиндров 4 и 6 занята штоком 7.

При дальнейшем перемещении поршни 10 и 12 цилиндров 1 и 5 соприкасаются с торцом выступа 15 плавающего поршня 19, после чего все три поршня 10, 19, 12 движутся вместе, вытесняя жидкость из полостей 20 и 14 цилиндров 1 и 5 в полость 9 цилиндров 4 и 6, что приводит к дальнейшему перемещению вниз штока 7 цилиндров 4 и 6 правого борта. Это перемещение является еще большим, чем на предыдущем отрезке (при движении поршней 10 и 12 цилиндров 1 и 5), так как диаметр полости 20 больше диаметра полости 14. Увеличивающийся объем полости 18 заполняется воздухом из пневмоаккумулятора 23 по трубопроводу 25 через отверстие 26.

При сокращении расстояния между подрессоренной и неподрессоренной частями левого борта (поперечный крен на левую сторону) сокращается расстояние между ними и с правого борта машины, в результате чего происходит ее выравнивание. Стабилизация происходит с различной интенсивностью в различные моменты поперечно-угловых колебаний и становится максимальной в наиболее опасной для поперечной устойчивости зоне. Это показано на фиг.3 - график зависимости сопротивления Р стабилизатора поперечному крену от величины перемещения подрессоренных частей f на участках свободного хода (а₁), совместного перемещения поршней (10 и 12) - а₂ и совместного перемещения поршней (10, 12 и 19) - а₃. С увеличением перемещения подрессоренных частей возрастает сопротивление стабилизатора.

Таким образом, применение пневмоаккумулятора 23 в устройстве для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства позволит удерживать поперечный крен транспортного средства в заданных пределах, существенно повысить плавность хода и поперечную устойчивость транспортного средства путем установки на каждый цилиндр устройства для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства пневмоаккумулятора, который обеспечивает прогрессивную бесступенчатую характеристику стабилизатора.

Устройство для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства, содержащее цилиндры, шарнирно связанные с подрессоренными и неподрессоренными частями, каждый из которых содержит основной и плавающий поршни, при этом на каждом цилиндре соосно и жестко закреплен дополнительный цилиндр большего диаметра, содержащий плавающий поршень с выступом, при этом в месте сопряжения упомянутых цилиндров в их корпусах выполнено направляющее отверстие, в котором размещен упомянутый выступ плавающего поршня дополнительного цилиндра со сквозным каналом, соединяющим полости, заполненные рабочей жидкостью под плавающими поршнями упомянутых цилиндров, причем полости, заполненные рабочей жидкостью над основными поршнями цилиндров каждой стороны транспортного средства соединены между собой с полостями, заполненными рабочей жидкостью под плавающими поршнями дополнительных цилиндров противоположной стороны, отличающееся тем, что воздушная полость между основным и плавающим поршнем каждого из цилиндров и воздушная полость над плавающим поршнем каждого из дополнительных цилиндров сообщены с пневмоаккумуляторами.