Динамическая стабилизация кузова автомобиля
DYNAMIC STABILIZATION OF CAR BODY

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано в конструкции автомобилей для стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства.
Известна конструкция устройства подвески с компенсацией поперечных колебаний вокруг продольной оси (см. патент RU 2516948 С2, дата публикации 20.05.2014 г.). Устройство подвески имеет расположенное между материальным телом и основанием пружинно-амортизационное устройство, для амортизации ударов или же колебаний и содержит структуру систем шарнирных рычагов с одной системой шарнирных рычагов для уменьшения степеней свободы движения. Одна из точек шарнирного соединения системы шарнирных рычагов относительно подвижно соединена с материальным телом или же основанием. При этом относительное положение между точкой шарнирного соединения и материальным телом или же основанием является регулируемым посредством одного воздействующего по существу линейно исполнительного органа. Достигается надежность в эксплуатации, а также уменьшение или же пресечение нежелательных движений кабины; одновременно могут быть пресечены или же компенсированы нежелательные колебательные движения. Недостатком конструкции известной подвески является сложность изготовления конструкции.
Известна конструкция системы стабилизации кузова транспортного средства (см. патент RU 2171184 C1, дата публикации 27.07.2001 г.) содержащая привод на колеса через упругие элементы, устройство блокировки от неправильного срабатывания этого привода, отличающаяся тем, что она снабжена двумя индуктивными датчиками, установленными на первом и втором рычагах подвески, следящим двигателем, суммирующим трансформатором, симистором и двумя динисторами, при этом первичные обмотки взаимно противофазны и вторичные обмотки взаимно противофазны, вторичные обмотки соединены с управляющим электродом симистора через два динистора, причем симистор соединен последовательно со следящим двигателем в цепи источника переменного тока, а устройство блокировки выполнено в виде двух конденсаторов, шунтирующих первичные обмотки суммирующего трансформатора. Недостатком конструкции является сложность обслуживания.
Известна конструкция системы стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства (см. патент RU 2329159 С1, дата публикации 20.07.2008 г.). Система стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства содержит выполненный в виде торсиона стабилизатор, установленный на раме параллельно оси колес и снабженный шарнирно закрепленными на концах опорами, балансиры правого и левого бортов транспортного средства, имеющие шарнирно закрепленные стойки, кривошипы, связывающие торсион с балансирами правого и левого бортов, валы, установленные попарно вдоль рамы и связывающие балансиры с поперечными рычагами подвески переднего и заднего мостов, при этом внутренние концы валов имеют рычаги, в которых шарнирно закреплены стойки. Недостатком конструкции является отсутствие динамической стабилизации подвески.
Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных качеств транспортных средств путем компенсации нежелательных колебательных движений кузова в поперечной плоскости, в том числе и в случае колебательных возмущений в поперечной плоскости или наклонных положений основания или же шасси.
Задачей изобретения является обеспечение плавности хода и энергоемкости подвески, а именно:
- совершенствование регрессивной характеристики амортизатора;
- разработка конструкции динамической стабилизации подвески с модернизированным амортизатором.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в реализации следующих технических решений:
- механизм динамического изменения регрессивной характеристики амортизатора;
- система динамической стабилизации подвески.
Особенность ходовой части автомобиля следующая: чтобы получить хорошую управляемость на хороших дорогах, приходится делать подвеску жестче, а когда цель - комфорт и проходимость на бездорожье, машина из-за энергоемкости и больших ходов подвески, наоборот, получается валкой при маневрах и хуже слушается руля. Во время движения автомобиля все неровности дорожного полотна воспринимаются подвеской автомобиля. К таким элементам относятся стабилизатор и стойка стабилизатора. Эти элементы подвески жестко связаны с кузовом автомобиля, а, следовательно, вся подрессоренная масса распределяется на них тоже, а так же толчки от неровностей дороги.
Для достижения указанного технического результата предлагается следующая конструкция стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства (Фиг. 1).
Система состоит из: электромагнитного клапана 1, гидроцилиндра 2, стойки стабилизатора 3, стабилизатора 4, соединительных шлангов 5, крепления стабилизатора 6. Электромагнитный клапан 1 соединен с ЭБУ автомобиля 7 посредством шлейфа проводов.
Гидроцилиндры 2 и стойки стабилизатора 3 жестко связаны с кузовом автомобиля.
Электромагнитный клапан 1 при помощи ЭБУ 7 принудительно открывает или закрывает каналы для перетекания жидкости в системе динамической подвески автомобиля. На автомобиле должны быть установлены датчики вертикальных и поперечных ускорений, сигнал от которых поступает на ЭБУ 7. Электромагнитный клапан состоит из гаек 8, крышки 9, катушки 10, пружины 11, сердечника 12, головки 13, прокладки 14, уплотнительного кольца 15, корпуса 16 (Фиг. 2).
Стойка стабилизатора 3 крепиться к стабилизатору 4 при помощи фланца 17 двумя болтами 18. К кузову автомобиля стойка крепиться при помощи сайлентблока 19 (Фиг. 3).
Сайлентблок 19 устанавливается в стойке стабилизатора 3 и состоит из направляющей 20, втулки 21, резинового вкладыша 22, болта 23 и гайки 24 (Фиг. 4).
Гидроцилиндр 2 крепиться к стабилизатору 4 при помощи фланца 25, а к кузову автомобиля при помощи сайлентблока 19. Крепление шлангов осуществляется штуцером 26 (Фиг. 5).
Гидроцилиндр 2 состоит из: корпуса 27, поршня 28, штока 29, направляющей втулки 30, гайки 31, гайки 32 (Фиг. 6).
Поршень гидроцилиндра 2, состоящего из: поршня 33, двух манжет 34, стопорных колец 35, которыми он фиксируется на штоке 36 (Фиг. 7).
Устройство работает следующим образом. Электромагнитный клапан 1, получая сигналы от ЭБУ 7, или принудительно при нажатии кнопки водителем, включается или выключается. При движении по ровной поверхности клапан 1 закрыт, жидкость не имеет возможности перемещаться из одной полости в другую, поэтому шток цилиндра 36 не передвигается, при этом автомобиль имеет хорошую управляемость. При движении по бездорожью ЭБУ 7 подает сигнал на электромагнитный клапан 1, вследствие чего сердечник 12 под воздействие электромагнитного поля, создаваемого катушкой 10, втягивается, открывая канал в головке 13, способствуя свободному перемещению жидкости из нижней полости цилиндра 2, по шлангам 5 через клапан 1 в верхнюю и наоборот. Шток 29 имеет возможность свободно перемещаться, что и увеличивает ход рычагов и энергоемкость всей подвески, а, следовательно, и проходимость. Подвеска начинает больше поглощать энергию удара о неровность.
Крышка 9 электромагнитного клапана 1 крепиться к корпусу 16 при помощи четырех гаек 8 (фиг. 6). Совместно с ними крепиться и головка 13 электромагнитного клапана 1. Для герметичности соединений используются прокладка 14 и уплотнительное кольцо 15.