Гидравлический амортизатор подвески автомобиля
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам подрессоривания автомобильных транспортных средств. Гидравлический амортизатор содержит гидроцилиндр 1, шток с поршнем 2. В поршне выполнены дроссельные отверстия 3 и установлены разгрузочный клапан сжатия 4 и разгрузочный клапан отдачи 5. В амортизаторе установлены внешняя магистраль 6 перетекания жидкости между верхней и нижней полостями гидроцилиндра 1 с параллельно установленными в ней блоком из последовательно соединенных клапана перепуска 7 и кран-дросселя сжатия 8 и блоком из последовательно соединенных клапана перепуска 9 и кран-дросселя отдачи 10, шаговый мотор 11 с механическим приводом 12 кран-дросселей сжатия 8 и отдачи 10 и блок управления 13, электрически связанный с шаговым мотором 11. Достигается обеспечение регулирования силы сопротивления амортизатора с требуемыми диапазоном, плавностью, точностью и оперативностью. 1 ил.
Изобретение относится к области систем подрессоривания (подвесок) автомобильных транспортных средств.
Известен двухтрубный гидравлический амортизатор подвески автомобиля (1), содержащий гидроцилиндр, шток с поршнем, компенсационную камеру в виде цилиндрической оболочки, охватывающей гидроцилиндр, заполненный жидкостью и газом, и имеющей гидравлическую связь с нижней полостью гидроцилиндра, а также перепускной клапан сжатия, установленный в поршне, разгрузочный клапан сжатия, установленный в нижнем днище гидроцилиндра, калиброванные отверстия в нижнем днище гидроцилиндра для гидравлической связи с компенсационной камерой, дроссельные калиброванные отверстия в поршне, разгрузочный клапан отдачи, установленный в поршне.
Известен однотрубный гидравлический амортизатор подвески (1), содержащий гидроцилиндр, шток с поршнем, компенсационную пневматическую камеру, последовательно присоединенную к гидроцилиндру вместо верхнего днища и отделенную от него плавающим поршнем, а также дисковые перепускные клапаны сжатия и отдачи, установленные в поршне, и дроссельные отверстия, выполненные на поверхности контакта поршня с гидроцилиндром.
Известны однотрубные гидравлические амортизаторы (2), отличающиеся от предыдущего тем, что между гидроцилиндром и компенсационной камерой устанавливается либо эластичная разделительная перегородка, либо жесткая разделительная перегородка с клапанами.
С точки зрения простоты конструкции наиболее близким к предлагаемому техническому решению является гидравлический амортизатор (3), содержащий гидроцилиндр, шток с поршнем, выполненные в поршне дроссельные отверстия, установленные в нем разгрузочный клапан сжатия и разгрузочный клапан отдачи.
Выполненные авторами исследования (4) позволили установить, что для существенного повышения плавности хода автомобиля амортизатор должен обеспечивать широкий диапазон, плавность, достаточную мощность и высокую оперативность регулирования его силы сопротивления. Эти требования могут быть удовлетворены только за счет регулирования площади проходных сечений дроссельных отверстий. Конструкция гидравлического амортизатора (3) в принципе не позволяет решить эту задачу.
Целью изобретения является обеспечение регулирования силы сопротивления с требуемыми диапазоном плавности, точности и оперативности.
Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом амортизаторе подвески автомобиля, содержащем гидроцилиндр, шток с поршнем, выполненные в поршне дроссельные отверстия, установленные в нем разгрузочный клапан сжатия и разгрузочный клапан отдачи, установлена внешняя магистраль перетекания жидкости между верхней и нижней полостями гидроцилиндра с параллельно установленными в ней блоком из последовательно соединенных клапана перепуска и кран-дросселя сжатия и блоком из последовательно соединенных клапана перепуска и кран-дросселя отдачи, шаговый мотор с механическим приводом кран-дросселей сжатия и отдачи, блок управления, электрически связанный с шаговым мотором.
Новизна предлагаемого гидравлического амортизатора состоит в том, что он снабжен устройством для регулирования его силы сопротивления.
На чертеже изображена конструктивная схема гидравлического амортизатора подвески автомобиля.
В состав амортизатора входят гидроцилиндр 1, шток с поршнем 2, выполненные в поршне дроссельные отверстия 3, установленные в поршне разгрузочный клапан сжатия 4, разгрузочный клапан отдачи 5, внешняя магистраль 6 перетекания жидкости между верхней и нижней полостями гидроцилиндра 1 с параллельно установленными в ней блоком, состоящим из последовательно соединенных клапана перепуска 7 и кран-дросселя сжатия 8, и блоком из последовательно соединенных клапана перепуска 9 и кран-дросселя отдачи 10, шаговый мотор 11 с механическим приводом 12 кран-дросселей сжатия 8 и отдачи 10, блок управления 13, электрически связанный с шаговым мотором 11.
Работа амортизатора осуществляется следующим образом.
При плавном сжатии посредством дроссельных отверстий 3, магистрали 6, перепускного клапана 7 и кран-дросселя 8 под давлением жидкость перетекает из верхней полости гидроцилиндра 1 в его нижнюю полость. При этом основное дросселирование жидкости осуществляется кран-дросселем 8. Степень дросселирования определяется углом поворота α кран-дросселя 8, от которого зависит его площадь проходного сечения.
При резком сжатии давление в верхней полости гидроцилиндра 1 существенно возрастает и в этом случае дополнительно открывается разгрузочный клапан 4. В результате увеличение силы сопротивления амортизатора замедляется.
При плавной отдаче посредством дроссельных отверстий 3, магистрали 6, перепускного клапана 9 и кран-дросселя 10 под давлением жидкость перетекает из нижней полости гидроцилиндра 1 в его верхнюю полость. При этом основное дросселирование жидкости осуществляется кран-дросселем 10.
При резкой отдаче давление в нижней полости гидроцилиндра 1 существенно возрастает и в этом случае дополнительно открывается разгрузочный клапан 5. В результате увеличение силы сопротивления амортизатора замедляется.
Регулирование силы сопротивления амортизатора осуществляется регулированием угла поворота α кран-дросселей 8, 10, так как от него зависит площадь их проходных сечений и, следовательно, гидравлическое сопротивление.
При необходимости уменьшения силы сопротивления амортизатора с блока управления 13 подается соответствующая команда на шаговый мотор 11, который с помощью привода 12 уменьшает угол поворота α кран-дросселей 8, 10, при этом площадь их проходных сечений увеличивается, гидравлическое сопротивление и сила сопротивления уменьшаются.
При необходимости увеличения силы сопротивления амортизатора с блока управления 13 подается соответствующая команда на шаговый мотор 11, который с помощью привода 12 увеличивает угол поворота α кран-дросселей 8, 10, при этом площадь их проходных сечений уменьшается, гидравлическое сопротивление и сила сопротивления увеличиваются.
Применение шагового мотора 10 совместно с кран-дросселями 8, 10 позволяет обеспечить высокие плавность, точность и оперативность регулирования силы сопротивления амортизатора. Диапазон регулирования определяется максимально допустимым αmax углом поворота кран-дросселей 8, 10, который, в свою очередь, зависит от максимальной площади их проходных сечений.
Конструкция предлагаемого гидравлического амортизатора позволяет с достаточными глубиной, точностью, плавностью и оперативностью регулировать силу его сопротивления и существенно влиять на снижение уровня колебаний подрессоренных и неподрессоренных частей автомобилей и, таким образом, влиять на повышение их плавности хода.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - С.262...264.
2. Дербаремдикер А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. - М.: Машиностроение, 1969. - С.143.
3. Степанченко Э.П., Фалалеев П.П. Технологическое оборудование: Основы конструкции и расчета базовых машин. - М.: МОССР, 1986. - С.237.
4. Павлов Г.А., Терехов В.Ф., Царьков А.Н. Адаптивное управление жидкостью и демпфирование систем подрессоривания автомобильных транспортных средств. / Машиностроитель. 2001. №2. С.8-13.
Гидравлический амортизатор подвески автомобиля, содержащий гидроцилиндр, шток с поршнем, выполненные в поршне дроссельные отверстия, установленные в нем разгрузочный клапан сжатия и разгрузочный клапан отдачи, отличающийся тем, что в нем установлены внешняя магистраль перетекания жидкости между верхней и нижней полостями гидроцилиндра с параллельно установленными в ней блоком из последовательно соединенных клапана перепуска и кран-дросселя сжатия и блоком из последовательно соединенных клапана перепуска и кран-дросселя отдачи, шаговый мотор, механически связанный с кран-дросселями сжатия и отдачи и электрически связанный с блоком управления.
