АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к пневмогидравлическим подвескам транспортного средства.
Известна пневмогидравлическая подвеска транспортного средства (патент РФ №2170189, МПК B 60 G 17/04), содержащая гидравлический силовой цилиндр, выполненный, например, в форме двух телескопических смонтированных цилиндров - внешнего, связанного одним концом с балансиром или с осью опорного элемента /колеса, катка/, и внутреннего с заполненной жидкостью полостью, выполняющего роль поршня, шарнирно закрепленного с корпусом подвески. Внутренний цилиндр выполнен в одном корпусе с баллоном низкого давления. Баллон выполнен с двумя диафрагмами, делящими его внутренний объем на три изолированные друг от друга камеры. Камера соединена через канал и демпфер с гидравлической полостью, а камера заполнена газом, например, воздухом, под давлением. Баллон низкого давления каналом (шланг, трубопровод) через пневмоэлектроклапан соединен с пневматической камерой баллона высокого давления, который содержит диафрагму, разделяющую внутренний объем баллона на две камеры -гидравлическую, связанную посредством трубопровода и золотника с напорной и сливной магистралями гидросистемы, напорная магистраль содержит гидравлический насос с параллельно подключенным к нему предохранительным клапаном, причем магистраль и клапан сообщаются с баком. Пневматическая камера в баллоне высокого давления заполнена газом под давлением большим, чем давление в камере. Баллоны низкого давления и высокого давления снабжены штуцерами для заправки
газом. Пневмоэлектроклапан закреплен на корпусе баллона низкого давления и размещен между пневмокамерами баллонов низкого и высокого давления. Механизм управления выполнен в виде управляющего элемента, имеющего форму усеченного конуса, нижняя часть которого выполнена в виде шарнира, закрепленного на оси горизонтального рычага подвески, верхняя - в виде полусферы, причем в середине ее полусферической поверхности расположен нажимной сектор управления контактной группой, которая размещена на вертикальном рычаге и соединена электрически с пневмоэлектроклапаном.
Недостатком данной подвески является отсутствие возможности автоматического изменения ее жесткости в зависимости от скорости движения и профиля дороги.
Технический результат полезной модели направлен на расширение функциональных возможностей подвески, увеличение плавности хода транспортного средства, автоматическое регулирование жесткости подвески в зависимости от скорости движения и профиля дороги.
Технический результат достигается тем, что пневмогидравлическая подвеска транспортного средства содержащая/гидравлический цилиндр со встроенным демпфером, пневматические баллоны низкого и высокого давления с пневмо- и гидрокамерами, блок стабилизации статического прогиба, включающий в себя золотник, гидронасос с перепускным клапаном, напорную и сливную магистрали, горизонтальный и вертикальный рычаги подвески, Пневмоэлектроклапан и механизм управления с контактной группой, нижняя часть которого выполнена в виде шарнира, закрепленного на оси горизонтального рычага подвески, а верхняя часть - в виде полусферы, причем в середине ее полусферической поверхности расположен нажимной сектор управления контактной группой, размещенной
на вертикальном рычаге и соединенной электрически с пневмоэлектроклапаном, при этом пневмогидравлическая подвеска дополнительно снабжена электромагнитом управления положения золотника и блоком обработки, связанным с электроприводом спидометра и контактной группой механизма управления пневмоэлектроклапаном.
Отличительными признаками от прототипа является то, что она дополнительно снабжена электромагнитом управления положения золотника и блоком обработки, связанным с электроприводом спидометра и контактной группой механизма управления пневмоэлектроклапаном.
Пневмогидравлическая подвеска представлена на чертеже. Она содержит: гидравлический силовой цилиндр, выполненный, например, в форме двух телескопических смонтированных цилиндров -внешнего 1, связанного одним концом с балансиром 2 или с осью опорного элемента 32 /колеса, катка/, и внутреннего 3 с заполненной жидкостью полостью 4, выполняющего роль поршня, шарнирно закрепленного с корпусом подвески 5. Внутренний цилиндр 3 выполнен в одном корпусе с баллоном низкого давления 6. Баллон 6 выполнен с двумя диафрагмами 8 и 9, делящими его внутренний объем на три изолированные друг от друга камеры 10, 11, 12. Камера 10 соединена через канал 13 и демпфер 31с гидравлической полостью 4, а камера 11 заполнена газом, например, воздухом, под давлением. Баллон 6 низкого давления каналом 15 (шланг, трубопровод) через пневмоэлектроклапан 14 соединен с пневматической камерой баллона 7 высокого давления, который содержит диафрагму 16, разделяющую внутренний объем баллона на две камеры -гидравлическую 18, связанную посредством трубопровода 19 и золотника 20 с напорной
21 и сливной 22 магистралями гидросистемы, напорная магистраль 21 содержит гидравлический насос 25 с параллельно подключенным к нему предохранительным клапаном 33, причем магистраль 22 и клапан 33 сообщаются с баком 27. Пневматическая камера 17 в баллоне высокого давления 7 заполнена газом под давлением большим, чем давление в камере 11. Баллоны 6 низкого давления и 7 высокого давления снабжены штуцерами 23, 24 для заправки газом. Пневмоэлектроклапан 14 закреплен на корпусе баллона низкого давления 6 и размещен между пневмокамерами баллонов низкого 6 и высокого 7 давления. Механизм управления выполнен в виде управляющего элемента 28, имеющего форму усеченного конуса, нижняя часть которого выполнена в виде шарнира, закрепленного на оси горизонтального рычага подвески 30, верхняя -в виде полусферы, причем в середине ее полусферической поверхности расположен нажимной сектор 35 управления контактной группой 34, которая размещена на вертикальном рычаге 29 и соединена электрически с пневмоэлектроклапаном 14, и дополнительно снабжена электромагнитом управления 38 положения золотника 20 и блоком обработки 37, связанным с электроприводом спидометра 36 и контактной группой 34 механизма управления пневмоэлектроклапаном 14.
Гидропневматическая подвеска работает следующим образом.
В статическом положении транспортного средства в гидравлической камере 4 давление ниже, чем в камере 18 (пневмоэлектроклапан закрыт), и диафрагмы 8, 9, 16 находятся в исходном положении, соответствующем требуемой жесткости подвески. Величина давления жидкости в камере 18 задается, исходя из загруженности транспортного средства и требуемого дорожного просвета.
В процессе движения транспортного средства по неровностям цилиндр
3 перемещается вверх и вниз. В первом случае жидкость из полости 4 вытесняется через демпфер 31 и канал 13 в камеру 10. При этом диафрагма 8 деформируется и газ в камере 11 (упругий элемент подвески ) сжимается. В зависимости от вертикального перемещения опорного элемента давления газа в полости 11 повышается и достигает величины, равной величине давления в полости 17. При достижении определенного значения хода опорного элемента 32 и перемещении управляющего элемента 28 механизма управления его нажимной сектор управления 35 замыкает контактную группу и открывает пневмоэлектроклапан 14, таким образом соединяет полости 12 и 17, в результате чего объем упругого элемента и его энергоемкость значительно увеличиваются, от чего повышение давления в камерах 11, 12 и 17 становится замедленным и плавным. После достижения опорным элементом 32 заданной величины пневмоэлектроклапан 14 закрывается и возрастание давления упругого элемента из-за уменьшения его объема происходит быстро, не допуская пробоя подвески. При движении опорного элемента 32 вниз механизм управления 28 открывает пневмоэлектроклапан 14 и работа гидропневматической подвески происходит в обратном порядке. Объем жидкости в камере 18, а следовательно, и давление упругого элемента камеры 17 задается, исходя из величины груза, высоты неровностей профиля дороги и потребного дорожного просвета. Выбор оптимального значения вертикальных, продольно-угловых колебаний и крена транспортного средства задается путем закачки и слива жидкости из камеры 18 баллона высокого давления 7. Так, максимально заполненная камера 18 баллона 7 деформирует диафрагму 16, уменьшая объем упругого элемента, и тем самым увеличивает жесткость подвески и величину дорожного просвета, так как поршень 3 будет перемещен жидкостью камер 4, 10 в верхнее положение, и наоборот - при сливе жидкости из камеры 18 жесткость упругого
элемента уменьшается. Выбор жесткости подвески производится автоматически, путем перемещения золотника 20 электромагнитом 38, управляемого блоком обработки 37 на основе входных параметров скорости транспортного средства и частоты колебаний подвески, снимаемых с электропривода спидометра 36 и контактной группы 34 соответственно, что регулирует подачу жидкости насосом 25 в камеру 18 баллона 7. Благодаря наличию пневмоэлектроклапана 14, возможна подача жидкости в камеру 18 и изменение жесткости упругого элемента камеры 17 как при разгруженном, так и при загруженном транспортном средстве, так как отключение баллона низкого давления 6 и гидравлических цилиндров 1, 3 дает возможность использовать гидронасос 25 небольшой мощности, а следовательно, нужны небольшие энергетические затраты на его использование.