ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE HYDROPNEUMATIC SUSPENSION

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к подвескам транспортных средств, и может быть использовано для создания гидропневматических подвесок легковых и грузовых автомобилей, тракторов, автокранов и другой мобильной техники.
Известна гидропневматическая подвеска транспортного средства (патент RU №2116894, МПК B60G 11/26, от 10.08.1998), содержащая телескопические гидравлические цилиндры, установленные между кузовом и деталями, соединенными с колесами, включающие корпус, полый шток с поршнем, выполненным с внутренней полостью, в которой размещено демпфирующее устройство, включающее в себя перекрытое клапанами сжатия и отбоя основание с отверстиями, обратный клапан и гидропневматические баллоны, разделенные диафрагмами и гидравлически связанные с телескопическими гидравлическими цилиндрами и обратным клапаном, гидравлический насос с мотором, связанный с обратным клапаном и с баком для жидкости, электрогидравлический клапан, связанный с телескопическими гидравлическими цилиндрами гидропневматическими баллонами и баком для жидкости, снабжена дополнительными демпфирующими устройствами, установленными вне телескопических гидравлических цилиндров, каждое из которых гидравлически связано с одной стороны с гидропневматическим баллоном, а с другой стороны - с телескопическими гидравлическими цилиндрами и состоит из корпуса, размещенного в нем поршня, подвижного в осевом направлении в пределах зазора между ними и корпусом и выполненного с отверстиями, перекрытыми своими клапанами сжатия и отбоя, при этом зарядное давление у гидропневматических баллонов различно.
Недостатком данного аналога является сложная конструкция демпфирующего устройства, необходимость сочетания с подвесками с малой жесткостью.
Известна гидропневматическая подвеска транспортного средства (патент RU №2160189, МПК B60G 17/04, B60G 11/26, от 12.07.1999), 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, причем пневмоэлектроклапан закреплен к корпусу баллона низкого давления и размещен между пневмокамерами баллонов низкого и высокого давления, а механизм управления выполнен в виде управляющего элемента, имеющего форму усеченного конуса, 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, контактная группа размещена на вертикальном рычаге и соединена электрически с пневмоэлектроклапаном.
Недостатками данной подвески является наличие механизма управления с контактной группой, которая требует высокой степени защиты от влаги, пыли, грязи и длительного погружения под воду.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидропневматическая подвеска транспортного средства (патент RU №2352474, МПК В60G 17/04, от 20.04.2009), содержащая гидроцилиндр подвески колеса левого борта и гидроцилиндр подвески колеса правого борта, каждый гидроцилиндр содержит корпус, шток, поршень, причем поршень делит внутреннюю полость гидроцилиндра на поршневую полость и штоковую полость, и поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса левого борта соединена с гидропневмоаккумулятором (гидравлической полостью гидропневмоаккумулятора) подвески колеса левого борта и штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса правого борта, а поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса правого борта соединена с гидропневмоаккумулятором подвески колеса правого борта и штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта, при этом в гидромагистрали, соединяющей поршневую полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса правого борта расположен дроссель и в гидромагистрали, соединяющей поршневую полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта расположен дроссель.
Недостатком прототипа является отсутствие в системе подвески элементов, которые бы позволили изменять дорожный просвет.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей гидропневматической подвески транспортного средства.
Технический результат - регулирование дорожного просвета, за счет выдвижения дополнительной секции гидроцилиндра.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая гидроцилиндр подвески колеса левого борта передней оси, гидроцилиндр подвески колеса правого борта передней оси, гидроцилиндр подвески колеса левого борта задней оси и гидроцилиндр подвески колеса правого борта задней оси, в которой каждый гидроцилиндр содержит корпус, шток, поршень, причем поршень делит внутреннюю полость гидроцилиндра подвески на поршневую полость и штоковую полость, и поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса левого борта передней оси, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта передней оси и дроссель соединена со штоковой гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси, а поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса правого борта передней оси, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси и дроссель соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси, также поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса левого борта задней оси, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта задней оси и дроссель соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси, а поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса правого борта задней оси, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта задней оси и дроссель соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси, согласно изобретению, содержит насос, оснащенный предохранительным клапаном, с одной стороны посредством гидромагистрали соединенный с гидробаком, который имеет заливную горловину, сливной кран, датчик указателя уровня рабочей жидкости и датчик температуры рабочей жидкости, а с другой стороны через манометр, обратный клапан, первый, второй распределители и первый дроссель подвески колеса левого борта передней оси насос подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси, через первый, второй распределители и первый дроссель подвески колеса правого борта передней оси насос подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси, через первый, второй распределители и первый дроссель подвески колеса левого борта задней оси насос подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси, через первый, второй распределители и первый дроссель подвески колеса правого борта задней оси насос подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси, первый распределитель с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта передней оси, а с другой стороны посредством магистрали, через кран и сливной фильтр соединен с гидробаком, второй распределитель с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси, а с другой стороны посредством магистрали через кран и сливной фильтр соединен с гидробаком, третий распределитель с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта задней оси, а с другой стороны посредством магистрали через кран и сливной фильтр соединен с гидробаком, четвертый распределитель с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси, а с другой стороны посредством магистрали через кран и сливной фильтр соединен с гидробаком.
Существо изобретения поясняется чертежом. На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема гидропневматической подвески транспортного средства.
Гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая гидроцилиндр подвески колеса левого борта передней оси 1, гидроцилиндр подвески колеса правого борта передней оси 2, гидроцилиндр подвески колеса левого борта задней оси 3 и гидроцилиндр подвески колеса правого борта задней оси 4, каждый гидроцилиндр содержит корпус, шток, поршень, причем поршень делит внутреннюю полость гидроцилиндра подвески на поршневую полость и штоковую полость, поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси 5 посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса левого борта передней оси 6, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта передней оси 7 и дроссель 8 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси 9, а поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси 10 посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса правого борта передней оси 11, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси 12 и дроссель 13 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси 14, также поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси 15 посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса левого борта задней оси 16, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта задней оси 17 и дроссель 18 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси 19, а поршневая полость гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси 20 посредством гидромагистрали через клапан подвески колеса правого борта задней оси 21, гидравлическую полость гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта задней оси 22 и дроссель 23 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси 24, насосной станции, содержащей насос 25, оснащенный предохранительным клапаном 26, с одной стороны посредством гидромагистрали соединенный с гидробаком 27, который имеет заливную горловину 28, сливной кран 29, датчик указателя уровня рабочей жидкости 30 и датчик температуры рабочей жидкости 31, а с другой стороны через манометр 32, обратный клапан 33, первый 34, второй 35 распределители и первый дроссель 36 подвески колеса левого борта передней оси насос 25 подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси 37, через первый 38, второй 39 распределители и первый дроссель 40 подвески колеса правого борта передней оси насос 25 подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси 41, через первый 42, второй 43 распределители и первый дроссель 44 подвески колеса левого борта задней оси насос 25 подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси 45, через первый 46, второй 47 распределители и первый дроссель 48 подвески колеса правого борта задней оси насос 25 подключен к поршневой полости дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси 49, первый распределитель 50 с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта передней оси 7, а с другой стороны посредством магистрали через кран 51 и сливной фильтр 52 соединен с гидробаком 27, второй распределитель 53 с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси 12, а с другой стороны посредством магистрали через кран 51 и сливной фильтр 52 соединен с гидробаком 27, третий распределитель 54 с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса левого борта задней оси 17, а с другой стороны посредством магистрали через кран 51 и сливной фильтр 52 соединен с гидробаком 27, четвертый распределитель 55 с одной стороны подключен к гидравлической полости гидропневмоаккумулятора подвески колеса правого борта передней оси 22, а с другой стороны посредством магистрали через кран 51 и сливной фильтр 52 соединен с гидробаком 27.
Предлагаемая гидропневматическая подвеска работает следующим образом: при запуске двигателя насос 25 создает рабочее давление в системе, контролируемое предохранительным клапаном 26, а также обеспечивает расход рабочей жидкости, передаваемый первому 34, второму 35 распределителям подвески и дросселю 36, в полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси, первому 38, второму 39 распределителям подвески и дросселю 40, в полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси, первому 42, второму 43 распределителям подвески и дросселю 44, в полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси, первому 46, второму 47 распределителям подвески и дросселю 48, в полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта задней оси. За счет выдвижения дополнительной секции первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 гидроцилиндров достигается увеличение дорожного просвета. При подаче электрического сигнала на электромагниты первого 34, второго 35 распределителей подвески колеса левого борта передней оси поршневая полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта передней оси 37 через дроссель 36, регулирующий скорость опускания кузова автомобиля, сообщается со сливной магистралью, что приводит к уменьшению дорожного просвета подвески колеса левого борта передней оси. При подаче электрического сигнала на электромагниты первого 38, второго 39 распределителей подвески колеса правого борта передней оси поршневая полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси 41 через дроссель 40, регулирующий скорость опускания кузова автомобиля, сообщается со сливной магистралью, что приводит к уменьшению дорожного просвета подвески колеса правого борта передней оси. При подаче электрического сигнала на электромагниты первого 42, второго 43 распределителей подвески колеса левого борта задней оси поршневая полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса левого борта задней оси 45 через дроссель 44, регулирующий скорость опускания кузова автомобиля, сообщается со сливной магистралью, что приводит к уменьшению дорожного просвета подвески колеса левого борта задней оси. При подаче электрического сигнала на электромагниты первого 46, второго 47 распределителей подвески колеса правого борта задней оси поршневая полость дополнительной секции гидроцилиндра подвески колеса правого борта передней оси 49 через дроссель 48, регулирующий скорость опускания кузова автомобиля, сообщается со сливной магистралью, что приводит к уменьшению дорожного просвета подвески колеса правого борта задней оси. При повороте направо возникает дополнительная сжимающая сила, обусловленная наличием центростремительного ускорения, действующая на штоки гидроцилиндров 1 и 3 левого борта, давление в поршневых полостях 5 и 15 растет, и рабочая жидкость из полостей 5 и 15 левого борта по магистралям перетекает в штоковые полости 9 и 19 гидроцилиндров 2 и 4 правого борта, а также в полости гидроаккумуляторов 7 и 17. Давление в полостях 9 и 19 начинает стремительно расти и через поршни передается в подпоршневые полости 10 и 20. После чего рабочая жидкость из поршневых полостей 10 и 20 правого борта по магистралям перетекает в штоковые полости 14 и 24 гидроцилиндров 1 и 3 левого борта, а также в полости гидроаккумуляторов 12 и 22. Таким образом, штоки гидроцилиндров каждого колеса втягиваются и кузов транспортного средства прижимается к дорожному полотну, расстояние от поверхности дороги до ценрта масс транспортного средства уменьшается, опрокидывающий момент уменьшается.
Итак, заявляемое изобретение расширяет функциональные возможности гидропневматической подвески транспортного средства, позволяет регулировать дорожный просвет за счет выдвижения дополнительной секции гидроцилиндра.