Подвеска сиденья транспортного средства

Полезная модель относиться к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения.
Известна конструкция подвески сиденья транспортного средства (патент RU №2005101841/11, МПК B60N 2/52), выбранная в качестве прототипа, содержащая гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, основание сиденья, соединенное с указанным гидроцилиндром, который посредством штока связан с каркасом сиденья, основной и дополнительный гидропневматические аккумуляторы. Имеющие пневматические и гидравлические полости. Гидравлические полости аккумуляторов посредством магистралей связаны с полостями гидроцилиндра. Основной аккумулятор сообщен с подпоршневой полостью, а дополнительный - с надпоршневой. Указанные полости гидроцилиндра и их магистрали сообщены между собой посредством дросселей, ресивера и золотникового устройства с регулятором чувствительности золотника и системой электронного управления, включающей в себя датчик перемещения и датчик вибрации для отслеживания среднеквадратических ускорений, установленный на сиденье.
Недостатками данной конструкции подвески является малая скорость срабатывания, неэффективное гашение колебаний, что приводит к утомляемости оператора.
Задача полезной модели - снижение утомляемости оператора за счет увеличения скорости срабатывания подвески.
Технический результат - повышение эффективности гашения вертикальных колебаний сиденья при интенсивных возмущающих воздействиях на него в широком амплитудно-частотном диапазоне.
Технический результат достигается тем, что подвеска сиденья транспортного средства, включающая гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, сообщенным с гидропневматическим аккумулятором, ресивер, регулируемый дроссель, датчик перемещения сиденья, датчик вибрации сиденья, также дополнительно снабжена датчиком виброускорений моста, установленным на мосту под кабиной транспортного средства, при этом пневматическая полость гидропневматического аккумулятора имеет нагнетательный клапан и клапан сброса давления и связана с ресивером, а регулируемый дроссель связан с электронным блоком управления.
На чертеже схематично представлена подвеска сиденья.
Подвеска сиденья транспортного средства состоит из сиденья 1 гидроцилиндра 2 с установленным в нем поршнем 3 со штоком 4. Основание подвески сиденья 5 связано с гидроцилиндром 2, который посредством штока 4 жестко связан с каркасом сиденья 1. Гидроцилиндр имеет две полости 6 и 7, расположенные по обе стороны поршня, при этом полость 7 посредством магистрали 8 соединена с регулируемым дросселем 10. Полости 6 и 7 сообщаются между собой соответственно посредством магистрали 8 и 9, которые соединены с регулируемым дросселем 10. При этом полость гидроцилиндра 6 через магистраль 9 подключена к пневмогидравлическому аккумулятору 11, который содержит гидравлическую 12 и пневматическую полость 13. Полости 6 и 7 гидроцилиндра и полость 12 пневмогидравлического аккумулятора 11 заполнены рабочей жидкостью. Пневматическая полость 13 заполнена газом под давлением и при помощи нагнетательного клапана 14 сообщена с ресивером 15, а также имеет клапан сброса давления 16. Регулируемый дроссель 10 и клапаны 14 и 16 имеют электронное управление, включающее электронный блок управления 17, датчик перемещения сиденья 18, датчик виброускорений моста 19 и датчик виброускорений сиденья 20.
Устройство работает следующим образом.
В процессе вертикальных перемещений верхней платформы подвески сиденья рабочая жидкость по магистрали 8 и 9 через регулируемый дроссель 10 перетекает между полостями 6, 7 гидроцилиндра 2 и гидравлической полостью 12 пневмогидравлического аккумулятора 11. Интенсивность перетекания рабочей жидкости, а также ее количество определяется проходным сечением регулируемого дросселя 10 и давлением в пневмогидравлическом аккумуляторе 11. Проходное сечение регулируемого дросселя 10 может оперативно изменяться сигналами блока управления 17. Перетекание рабочей жидкости из гидроцилиндра 2 в гидравлическую полость 12 пневмогидравлического аккумулятора 11 приводит к сжатию газа в пневматической полости 13 и общему повышению давления рабочей жидкости на поршень 3. Это обуславливает упругие и демпфирующие свойства предлагаемого технического решения.
Предварительно перед эксплуатацией транспортного средства однократно производиться калибровка блока управления. В процессе калибровки производится оценка передаточной функции системы «мост - подвеска - кабина». Цифровая оценка данной передаточной функции сохраняется в весовых коэффициентах блока управления. После проведения калибровки можно начинать непосредственную эксплуатацию транспортного средства.
При включении замка зажигания и в зависимости от веса оператора, включается режим автоматической подстройки высоты положения подвески сиденья. При этом блоком управления считывается сигнал с датчика перемещения 18 и, в зависимости от отклонения положения подрессоренной части сиденья от центрального положения, открывается клапан сброса давления 16 из пневматической полости пневмогидравлического аккумулятора, при необходимости движения вниз или клапан нагнетания давления 14 в ту же полость, при необходимости движения вверх. Корректировка положения оператора прекращается при установлении подрессоренной части подвески сиденья в центральном положении. Таким образом, производится автоматическая корректировка упругой характеристики подвески сиденья под вес оператора, которая позволяет значительно снизить вероятность пробоя подвески и обеспечить более эффективную ее работу.
В процессе движения транспортного средства подвеска сиденья подвергается воздействиям вибрации, возникающей при преодолении неровностей дорожного покрытия. Это воздействие от пневматических шин передается через мост, на котором установлен датчик виброускорений 19, подвеску на которой установлена рама с кабиной на основание 5 и само сиденье 1. Колебания моста фиксируются датчиком виброускорений 19 и поступают в электронный блок управления 17. Этот сигнал, а также предварительно полученная передаточная функция системы «мост - подвеска - кабина», позволяют блоку управления рассчитать предполагаемые направления и уровень ускорений, которые передадутся на основание подвески сиденья 5, а также оценить время передачи данных ускорений. Также блок управления 17 получает сигнал с датчика перемещения сидения 18, который говорит о текущем положении оператора. Основываясь на величине ожидаемых виброускорений, передаваемых от пола кабины к сиденью и текущем положении сиденья блок управления, согласно заложенному алгоритму, подбирает наиболее оптимальную величину коэффициента демпфирования подвески сиденья и формирует управляющий сигнал, который позволит соответствующим образом изменить проходное сечение регулируемого дросселя 10.
Датчик вибрации сиденья 20 служит, для отслеживания остаточной вибрации верхней платформы сиденья и в случае превышения величины допустимых вибраций электронный блок управления будет производить корректировку работы системы, изменяя весовые коэффициенты цифровой оценки передаточной функции системы «мост - подвеска - кабина».