ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СБАЛАНСИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОДВЕСКИ
INTELLIGENT BALANCED SUSPENSION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к сбалансированной системе подвески, в частности, к интеллектуальной сбалансированной системе подвески, что особенно применимо к автоматическому распределению нагрузки на средний мост и задний мост транспортных средств средней грузоподъемности или большой грузоподъемности, а также улучшает положение с истиранием шини расходом топлива транспортных средств средней грузоподъемности или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или легкой нагрузке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
;
В настоящее время, чтобы улучшить положение с истиранием шин и расходом топлива транспортных средств средней грузоподъемности или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или легкой нагрузке, задний мост, как правило, выполнен в виде подъемного несущего моста предшествующего уровня техники. Подъемный несущий мост может приподнимать задний мост с помощью заднего опорного вала при отсутствии нагрузки или легкой нагрузке, тем самым уменьшая истирание шин и расход топлива. Обычный подъемный несущий мост, как правило, бывает двух типов, а именно, представляет собой пневматическую подвеску и сбалансированную подвеску с маятниковым рычагом при этом пневматическая подвеска очень требовательна к дорожным условиям и имеет более высокую стоимость и недостаточную способность работы с перегрузкой, что ограничивает сферу применения; сбалансированная подвеска с маятниковым рычагом поднимает задний опорный вал посредством масляного цилиндра, так что нужен отдельный двигатель насоса в качестве источника энергии. При эксплуатации давление масла, производимое двигателем насоса, подается на масляный цилиндр для подъема заднего опорного вала. Но эта конструкция нуждается не только в двигателе насоса, что увеличивает стоимость, но также и независимом масляном баке, что усложняет конструкцию и увеличивает количество частей. Это нецелесообразно для общей компоновки всего транспортного средства. Причем это может только менять положение шины, приподнимая или опуская ее, а именно, с трением или без трения; нет переходного состояния, и вряд ли можно сделать автоматическую регулировку нагрузки на средний мост и задний мост в соответствии с фактической нагрузкой. Режим регулировки является негибким, эффект улучшения ограничен, и автоматическая регулировка управления оставляет желать лучшего.
.
В патенте СШФ №5522469 A раскрыт тяговый усилитель транспортного средства и, в частности, раскрыты следующие технические признаки: тяговый усилитель транспортного средства содержит средний мост, задний мост, листовую рессору, пневматическую подушку и корпус уравновешивающего вала. Передний конец листовой рессоры соединен со средним мостом, задний конец листовой рессоры соединен с задним мостом, середина листовой рессоры соединена с корпусом уравновешивающего вала, и корпус уравновешивающего вала шарнирно соединен с уравновешивающим валом на подшипниковой опоре Смежные подшипниковые опоры соединены через поперечину рамы. Середина поперечины рамы шарнирно соединена с одним концом верхнего штока среднего моста и верхним штоком заднего моста; другой конец верхнего штока среднего моста шарнирно соединен с верхней частью среднего моста; другой конец верхнего штока заднего моста шарнирно соединен с верхней частью заднего моста; нижняя часть заднего моста шарнирно соединена с одним концом нижнего штока заднего моста, а другой конец нижнего штока заднего моста шарнирно соединен с одним концом нижней части подшипниковой опоры. Верхняя часть пневматической подушки жестко соединена с рамой, а нижняя часть пневматической подушки жестко соединена с опорой. Изобретение может заставить средний мост давить на землю с помощью надувания пневматической подушки, тем самым увеличивая давление между землей и шинами среднего моста, и дополнительно улучшая движущую силу между землей и шинами, но при отсутствии нагрузки или легкой нагрузке все шины среднего моста и заднего моста касаются земли, что может усугубить истирание шин заднего моста, и увеличить расход топлива, поэтому изобретение не может улучшить положение с истиранием шин и расходом топлива транспортных средств средней грузоподъемности или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или легкой нагрузке.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение направлено на устранение дефектов и проблем, касающихся слабой автоматической регулировки управления, слишком большого количества деталей, слишком большого занимаемого места, и суженной сферы применения в предшествующем уровне техники, и обеспечивает создание интеллектуальной сбалансированной системы подвески с хорошей автоматической регулировкой управления, меньшим количеством деталей, меньшим занимаемым пространством и более широким спектром применения.
Для решения поставленной задачи, настоящее изобретение обеспечивает следующее техническое решение: интеллектуальная сбалансированная система подвески содержит средний мост, задний мост, листовую рессору, пневматическую подушку и корпус уравновешивающего вала. Передний конец листовой рессоры соединен с средним мостом, задний конец листовой рессоры соединен с задним мостом, середина листовой рессоры соединена с корпусом уравновешивающего вала, а корпус уравновешивающего вала шарнирно соединен с уравновешивающим валом на подшипниковой опоре. Смежные подшипниковые опоры соединены через поперечину рамы. Середина поперечины рамы шарнирно соединена с одним концом верхнего штока среднего моста и верхним штоком заднего моста; другой конец верхнего штока среднего моста шарнирно соединен с верхней частью среднего моста; другой конец верхнего штока заднего моста шарнирно соединен с верхней частью заднего моста; нижняя часть заднего моста шарнирно соединена с одним концом нижнего штока заднего моста, а другой конец нижнего штока заднего моста шарнирно соединен с одним концом нижней части подшипниковой опоры. Пневматическая подушка соединена с рамой.
Интеллектуальная сбалансированная система подвески также содержит балку с вутами и стабилизатор поперечной устойчивости; середина балки с вутами шарнирно соединена с нижней частью среднего моста. Один конец балки с вутами шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры. Другой конец балки с вутами жестко соединен с нижней частью пневматической подушки с помощью стабилизатора поперечной устойчивости. Верхняя часть пневматической подушки жестко соединена с нижней частью рамы.
Балка с вутами образована нижним штоком среднего моста, который жестко соединен с пневматической подушкой; один конец нижнего штока среднего моста шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры, а другой конец нижнего штока среднего моста шарнирно соединен с нижней частью среднего моста.
Середина листовой рессоры соединена с корпусом уравновешивающего вала с помощью U-образных шпилек.
Интеллектуальная сбалансированная система подвески включает в себя три режима распределения нагрузки, а именно:
- режим 4×2: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на пневматическую подушку и средний мост; средний мост служит для обеспечения привода, а задний мост - для подъема;
- режим 6×2: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на пневматическую подушку, средний мост и задний мост; нагрузка на средний мост и задний мост одинакова, суммарная нагрузка, приходящаяся на средний мост и задний мост, а также нагрузка на пневматическую подушку равна задней нагрузке на все транспортное средство; средний мост служит для обеспечения привода, а задний мост - для ведомого привода; и
- режим 6×4: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на средний мост и задний мост; пневматическая подушка стравливает воздушное давление и не несет нагрузки; средний мост и задний мост служат для обеспечения привода.
В режиме 6×4 средний мост и задний мост приводятся с дифференциальной или постоянной скоростью.
По сравнению с предшествующим уровнем техники, положительными эффектами настоящего изобретения являются:
1. Согласно настоящему изобретению к пневматической подушке и балке с вутами добавлена интеллектуальная сбалансированная система подвески. Середина балки с вутами шарнирно соединена с нижней частью среднего моста, один конец балки с вутами шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры, а другой конец балки с вутами жестко соединен с нижней частью пневматической подушки через стабилизатор поперечной устойчивости. При использовании интеллектуальная сбалансированная система подвески имеет три режима распределения нагрузки, а именно: режим 4×2: задняя нагрузка всего транспортного средства приходится на пневматическую подушку и средний мост; режим 6×2: задняя нагрузка всего транспортного средства приходится на пневматическую подушку, средний мост и задний мост; режим 6×4: задняя нагрузка всего транспортного средства приходится на средний мост и задний мост, а пневматическая подушка стравливает давление воздуха и не несет нагрузки. В течение всего процесса нагрузка на средний мост и задний мост распределяется автоматически. Вместо предыдущих двух состояний, под нагрузкой или без нагрузки, можно непрерывно осуществлять регулировку в соответствии с задней нагрузкой всего транспортного средства. Это может не только улучшить положение с истиранием шин и расходом топлива транспортных средств средней или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или при легкой нагрузке, но также делает режим распределения нагрузки диверсифицированным и улучшает регулировку автоматического управления. Таким образом, изобретение способно не только улучшить положение с истиранием шин и расходом топлива транспортных средств средней или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или при легкой нагрузке, но и улучшает регулировку автоматического управления.
2. Интеллектуальная сбалансированная система подвески согласно изобретению улучшает положение с истиранием шин и расходом топлива транспортных средств средней или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или при легкой нагрузке путем добавления пневматической подушки и балки с вутами. Данная конструкция имеет следующие преимущества: во-первых, небольшое число деталей, в число которых входит только пневматическая подушка и балка с вутами; при этом балка с вутами может быть образована нижним штоком среднего моста с помощью жесткого удлинения; во-вторых, небольшое занимаемое пространство; при этом пневматическая подушка может быть установлена под рамой, что уменьшает занимаемое пространство, а балка с вутами может быть образована нижним штоком среднего моста с помощью жесткого удлинения до пневматической подушки, которая также занимает небольшое пространство; в-третьих, при модернизации конструкция может быть реализована всего лишь добавлением пневматической подушки и удлинением нижнего штока среднего моста на основании предшествующего уровня техники, что просто в эксплуатации и удобно для модернизации, и может расширить сферу применения конструкции и повысить коммерческую выгоду. Таким образом, изобретение имеет не только меньше деталей и занимает меньшую площадь, но и широко используется и может принести хорошую коммерческую выгоду.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - основной вид изобретения; и
Фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1.
На чертежах использованы следующие ссылочные позиции: 1 - средний мост, 2 - задний мост, 3 - листовая рессора, 4 - корпус уравновешивающего вала, 41 - уравновешивающий вал, 5 -подшипниковая опора, 6 - подушка безопасности, 7 - балка с вутами, 8 - рама, 81 - поперечина рамы, 9 - верхний шток среднего моста, 10 - верхний шток заднего моста, 11 - нижний шток заднего моста, 12 - нижний шток среднего моста, 13 - стабилизатор поперечной устойчивости, 14 - U-образная шпилька.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будет сделано дополнительное подробное описание в соответствии с кратким описанием чертежей и описанием предпочтительных вариантов осуществления.
.
Как показано на фиг. 1-2, интеллектуальная сбалансированная система подвески содержит средний мост 1, задний мост 2, листовую рессору 3, пневматическую подушку 6 и корпус 4 уравновешивающего вала. Передний конец листовой рессоры 3 соединен со средним мостом 1, задний конец листовой рессоры соединен с задним мостом 2, середина листовой рессоры соединена с корпусом 4 уравновешивающего вала, а корпус 4 уравновешивающего вала шарнирно соединен с уравновешивающим валом 41 на подшипниковой опоре 5. Смежные подшипниковые опоры 5 соединены через поперечину 81 рамы. Середина поперечины 81 рамы шарнирно соединена с одним концом верхнего штока среднего моста 9 и верхним штоком заднего моста 10 Другой конец верхнего штока среднего моста 9 шарнирно соединен с верхней частью среднего моста 1, а другой конец верхнего штока заднего моста 10 шарнирно соединен с верхней частью заднего моста 2. Нижняя часть заднего моста 2 шарнирно соединена с одним концом нижнего штока заднего моста 11, а другой конец нижнего штока заднего моста 11 шарнирно соединен с одним концом нижней части подшипниковой опоры 5. Пневматическая подушка 6 соединена с рамой 8.
Интеллектуальная сбалансированная система подвески также содержит балку 7 с вутами и стабилизатор 13 поперечной устойчивости; середина балки 7 с вутами шарнирно соединена с нижней частью среднего моста 1, один конец балки 7 с вутами шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры 5, другой конец балки 7 с вутами жестко соединен с нижней частью пневматической подушки 6 через стабилизатор поперечной устойчивости 13, а верхняя часть пневматической подушки 6 жестко соединена с нижней частью рамы 8.
Балка 7 с вутами образована нижним штоком среднего моста 12, который имеет жесткое удлинение до пневматическойподушки 6; один конец нижнего штока среднего моста 12 шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры 5, а другой конец нижнего штока среднего моста 12 шарнирно соединен с нижней частью среднего моста 1.
Середина листовой рессоры 3 соединена с корпусом 4 уравновешивающего вала с помощью U-образной шпильки 14.
Интеллектуальная сбалансированная система подвески имеет три режима распределения нагрузки, а именно:
- режим 4×2: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на пневматическую подушку 6 и средний мост 1; средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 - для подъема;
- режим 6×2: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на пневматическую подушку 6, средний мост 1 и задний мост 2; нагрузка на средний мост 1 и задний мост 2 одинакова, суммарная нагрузка, приходящаяся на средний мост 1 и задний мост 2, а также нагрузка на пневматическую подушку 6 равна задней нагрузке на все транспортное средство; средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 для ведомого привода;
- режим 6×4: задняя нагрузка на все транспортное средство приходится на средний мост 1 и задний мост 2; пневматическая подушка 6 стравливает воздушное давление и не несет нагрузки; средний мост 1 и задний мост 2 служат для обеспечения привода.
В режиме 6×4 средний мост 1 и задний мост 2 приводятся с различной или постоянной скоростью.
Принципы изобретения описаны следующим образом:
как показано на фиг. 1-2, в конструкции, когда пневматическая подушка 6 заправлена воздухом, балка 7 с вутами на подшипниковой опоре 5 не только передает движущую силу, но также передает нагрузку; поэтому нагрузка на средний мост 1 и задний мост 2 может передаваться или распределяться через регулирование давления в пневматической подушке 6. Конкретный способ выглядит следующим образом:
при накачивании подушка 6 постепенно увеличивается, и нижняя часть пневматической подушки 6 перемещается вниз к раме 8, таким образом, заставляя балку 7 с вутами перемещаться вниз. Балка 7 с вутами, которая перемещается вниз, заставляет средний мост 1 передвигаться вниз, и передвижение вниз среднего моста 1 вызывает снижение нагрузки, передаваемой листовой рессорой 3 на средний мост и задний мост (нагрузку воспринимает пневматическая подушка подвески). Уменьшение нагрузки на листовую рессору 3 вызывает соответственное уменьшение деформационного перемещения передних и задних концов листовой рессоры 3, и уменьшение деформационного перемещения отражается в следующей форме: передние и задние концы листовой рессоры 3 меняют почти прямое состояние под нагрузкой в середине на первоначальную форму дуги в середине (а именно, передний конец и задний конец приподнимаются в середине). Затем передний конец листовой рессоры 3, который соединен с средним мостом 1, вытягивается вниз средним мостом 1, в результате чего задний конец листовой рессоры 3 на сбалансированной подвеске поднимается и приводит к подъему задний мост 2. Конструкция имеет следующие три режима распределения нагрузки:
- режим 4×2: при отсутствии нагрузки или когда нагрузка не превышает установленную нагрузку пневматической подушки 6 и среднего моста 1: при таких обстоятельствах задняя нагрузка на все транспортное средство полностью приходится на пневматическую подушку 6 и средний мост 1, и листовая рессора 3 не создает деформационного перемещения. Средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 - для подъема;
- режим 6×2: нагрузка постепенно увеличивается и превышает установленную нагрузку на пневматическую подушку 6 и средний мост 1: при таких обстоятельствах на задний мост 2 может приходиться большая нагрузка, чем установленная нагрузка для среднего моста 1, нагрузку постепенно несет сбалансированная подвеска, и сбалансированная подвеска играет важную роль. Нагрузка, воздействующая на средний мост 1 и задний мост 2 на листовой рессоре 3, является одинаковой. Суммарная нагрузка на средний мост и задний мост плюс нагрузка на пневматическую подушку 6 равна задней нагрузке на все транспортное средство. Листовая рессора 3 генерирует деформационное перемещение. Средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 - для ведомого привода;
- режим 6×4: нагрузка постоянно растет, чтобы достичь полной нагрузки или требует больше движущей силы: требуется привод на оба моста. При таких обстоятельствах пневматическая подушка 6 стравливает воздушное давление и не несет нагрузки, балка 7 с вутами действует только в качестве штока, и сбалансированная подвеска возвращается в свое базовое состояние. На средний мост 1 и задний мост 2 приходится задняя нагрузка на все транспортное средство, и выходной режим привода также соответствующим образом корректируется в зависимости от того, с разной или постоянной скоростью осуществляется привод среднего моста 1 и заднего моста 2.
Конструкция может быть реализована через модернизацию непосредственно на основе предшествующего уровня техники. Пневматическая подушка 6 может быть установлена непосредственно под рамой 8, а балка 7 с вутами может быть выполнена с помощью жесткого удлинения нижнего штока среднего моста 12 до пневматической подушки 6 в обычной сбалансированной подвеске.
На транспортном средстве жестко смонтирован общий источник воздуха. Общий источник воздуха может закачивать воздух на все воздухопотребляющие устройства на транспортном средстве через воздушный канал; после запуска транспортного средства, все воздухопотребляющие устройства снабжаются воздухом, как и пневматическая подушка 6. Подушка 6 снабжается воздухом из общего источника воздуха через воздушный цилиндр (для амортизации). В ходе дальнейшей эксплуатации, когда возникает потребность в распределении и регулировании нагрузки на средний мост и задний мост с помощью пневматической подушки 6, транспортное средство должно быть в статическом состоянии, а пневматическую подушку 6 можно заряжать или разряжать посредством ручного тормоза. Однако когда пневматическая подушка 6 перегружена в особых дорожных условиях, чтобы обеспечить движение и систему безопасности, изобретение может быстро выпустить весь воздух внутри пневматической подушки 6 без остановки транспортного средства, тем самым восстанавливая состояние сбалансированной подвески под большой нагрузкой, а именно, изначальное состояние сбалансированной подвески.
ПРИМЕРЫ
Интеллектуальная сбалансированная система подвески содержит средний мост 1, задний мост 2, листовую рессору 3, корпус 4 уравновешивающего вала, подшипниковую опору 5, пневматическую подушку 6 и балку 7 с вутами. Передний конец листовой рессоры 3 соединен со средним мостом 1, задний конец листовой рессоры соединен с задним мостом 2, середина листовой рессоры соединена с корпусом 4 уравновешивающего вала через U-образную шпильку 14, и корпус 4 уравновешивающего вала шарнирно соединен с уравновешивающим валом 41 на подшипниковой опоре 5. Смежные подшипниковые опоры 5 соединены через поперечину 81 рамы. Середина поперечины 81 рамы шарнирно соединена с одним концом верхнего штока среднего моста 9 и верхним штоком заднего моста 10. Другой конец верхнего штока среднего моста 9 шарнирно соединен с верхней частью среднего моста 1, а другой конец верхнего штока заднего моста 10 шарнирно соединен с верхней частью заднего моста 2. Нижняя часть заднего моста 2 шарнирно соединена с одним концом нижнего штока заднего моста 11, другой конец нижнего штока заднего моста 11 шарнирно соединен с одним концом нижней части подшипниковой опоры 5. Другой конец нижней части подшипниковой опоры 5 шарнирно соединен с одним концом балки 7 с вутами, другой конец балки 7 с вутами жестко соединен с нижней частью пневматической подушки 6 через стабилизатор 13 поперечной устойчивости, а верхняя часть пневматической подушки 6 жестко соединена с нижней частью рамы 8. Середина балки 7 с вутами шарнирно соединена с нижней частью среднего моста 1. Балка 7 с вутами может быть образована нижним штоком среднего моста 12, которая имеет жесткое удлинение до пневматической подушки 6; один конец нижнего штока среднего моста 12 шарнирно соединен с другим концом нижней части подшипниковой опоры 5, а другой конец нижнего штока среднего моста 12 шарнирно соединен с нижней частью среднего моста 1.
Интеллектуальная сбалансированная система подвески имеет три режима распределения нагрузки, а именно:
- режим 4×2: при отсутствии нагрузки или когда нагрузка не превышает установленную нагрузку пневматической подушки 6 и среднего моста 1: при таких обстоятельствах задняя нагрузка на все транспортное средство полностью приходится на пневматическую подушку 6 и средний мост 1, средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 - для подъема;
- режим 6×2: нагрузка постепенно увеличивается и превышает установленную нагрузку на пневматическую подушку 6 и средний мост 1: при таких обстоятельствах на задний мост 2 может приходиться большая нагрузка, чем установленная нагрузка для среднего моста 1, нагрузку постепенно несет сбалансированная подвеска, и сбалансированная подвеска играет важную роль. Нагрузка, воздействующая на средний мост 1 и задний мост 2 на листовой рессоре 3, является одинаковой. Суммарная нагрузка на средний мост и задний мост плюс нагрузка на пневматическую подушку 6 равна задней нагрузке на все транспортное средство. Средний мост 1 служит для обеспечения привода, а задний мост 2 - для ведомого привода;
- режим 6×4: нагрузка постоянно растет, чтобы достичь полной нагрузки или требует больше движущей силы: требуется привод на оба моста. При таких обстоятельствах пневматическая подушка 6 стравливает воздушное давление и не несет нагрузки, балка 7 с вутами действует только в качестве штока, и сбалансированная подвеска возвращается в свое базовое состояние. На средний мост 1 и задний мост 2 приходится задняя нагрузка на все транспортное средство, и выходной режим привода также соответствующим образом корректируется в зависимости от того, с разной или постоянной скоростью осуществляется привод среднего моста 1 и заднего моста 2.
Это показывает, что конструкцией реализован перенос распределения нагрузки в режимах 4×2, 6×2 и 6×4, что может не только уменьшить ненужное потребление топлива транспортных средств средней грузоподъемности или большой грузоподъемности при отсутствии нагрузки или при легкой нагрузке, но и поддерживать грузоподъемные и ходовые качества оригинальной сбалансированной подвески. В режиме 6×2 средний мост 1 служит для обеспечения привода, что может обеспечить достижение всем транспортным средством лучшей движущей силы при рациональной нагрузке. В режиме 6×4 средний мост 1 служит для обеспечения привода, эксплуатационные качества оригинальной сбалансированной подвески могут быть полностью восстановлены только путем стравливания давления в пневматической подушке 6 и изменением режима привода. Таким образом, эта конструкция отличается простотой компоновки, улучшенной автоматической регулировкой управления, высокой безопасностью, высокой надежностью, удобством для применения и популяризации, и особенно хорошо подходит для популяризации и применения в автоцистернах, бетономешалках и других транспортных средствах специального назначения с большой выгружаемой массой.