Подвеска с продольными рычагами и система регулирования высоты с клапаном с управлением от двигателя, предназначенным для подвески

Подвеска с продольными рычагами и система регулирования высоты с клапаном с управлением от двигателя, предназначенным для подвески

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственная заявка

Данная заявка имеет приоритет на основе предварительной заявки на патент США 60/293 616, поданной 25 мая 2001.

Предпосылки создания изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

В соответствии с одним аспектом изобретение относится к подвеске с продольными рычагами, предназначенной для транспортного средства. В соответствии с другим аспектом изобретение относится к системе регулирования высоты, предназначенной для регулирования высоты подвески относительно транспортного средства при движении. В соответствии с еще одним аспектом изобретение относится к системе регулирования высоты с приводом от двигателя.

Предшествующий уровень техники

Подвески с продольными рычагами, выполненные с механически присоединенными и механически приводимыми клапанами механизма регулировки высоты, хорошо известны. На фиг.1 показана такая подвеска 10 с продольными рычагами в сочетании с клапаном 12 механизма регулировки высоты. Подвеска 10 с продольными рычагами включает противолежащие узлы 11, содержащие продольные рычаги и закрепленные на противоположных сторонах транспортного средства, предпочтительно на продольных балках 16 рамы транспортного средства. Каждый из узлов, содержащих продольные рычаги, включает продольный рычаг 14, имеющий один конец, соединенный с возможностью поворота с подвесным кронштейном 18 посредством поворотного соединения 20. Подвесной кронштейн подвешен к продольной балке 16 рамы транспортного средства. Другой конец продольного рычага 14 прикреплен к пневматической рессоре 22, которая прикреплена к продольной балке 16 рамы. Пневматическая рессора 22 демпфирует поворот продольного рычага 14 относительно подвесного кронштейна 18 и относительно продольной балки 16 рамы.

Мост 28, как правило, соединяет продольные рычаги 14 и прикреплен к продольным рычагам 14, или, другими словами, продольные рычаги 14 служат опорой мосту 28. На мосте 28 с возможностью поворота установлены колеса (непоказанные), входящие в контакт с грунтом. Любое движение колес, вызванное их контактом с грунтом, приводит к повороту продольных рычагов 14, которому препятствуют пневматические рессоры 22.

Пневматические рессоры 22, как правило, содержат емкость 24 для воздуха и поршень 26. Поршень 26 прикреплен к продольному рычагу 14, а емкость 24 для воздуха обеспечивает соединение поршня с рамой. Текучая среда под давлением может быть введена или выпущена для регулирования характеристик демпфирования, обеспечиваемых пневматической рессорой. Кроме того, объем воздуха в пневматической рессоре можно регулировать для изменения высоты продольных балок рамы относительно продольных рычагов. Часто имеется предпочтительная или базовая высота при движении прицепа, и в зависимости от груза, перевозимого прицепом, или от внешних условий эксплуатации, фактическая или текущая высота при движении может изменяться со временем. Сжатый воздух вводят в емкости для воздуха или выпускают из емкостей для воздуха с целью регулирования высоты продольной балки рамы прицепа относительно продольных рычагов для поддержания высоты при движении на уровне базовой высоты для определенной нагрузки или условий окружающей среды.

Регулировку высоты при движении выполняют с помощью клапана 12 механизма регулировки высоты, который имеет впускное отверстие, отверстие для соединения с пневматическими рессорами и выпускное отверстие. Впускное отверстие соединено по текучей среде с источником сжатого воздуха для транспортного средства. Отверстие для соединения с пневматическими рессорами соединено по текучей среде с емкостями 24 для воздуха, предусмотренными в пневматических рессорах, и выпускное отверстие сообщается по текучей среде с атмосферой. Клапан механизма регулировки высоты обеспечивает регулирование соединения по текучей среде между отверстием для соединения с пневматическими рессорами, впускным отверстием и выпускным отверстием для введения воздуха в пневматическую рессору или выпуска воздуха из пневматической рессоры, чтобы тем самым регулировать высоту транспортного средства.

Клапан механизма регулировки высоты, как правило, прикреплен к раме 16 транспортного средства и имеет выполненный с возможностью поворота рычаг 32, который соединен в рабочем положении с продольным рычагом 14 посредством регулируемого стержня 34, в результате чего любое перемещение продольного рычага 14 приводит к соответствующему перемещению рычага 32, вызывающему смещение клапана и соединение отверстия для соединения с пневматическими рессорами или с впускным отверстием, или с выпускным отверстием.

Традиционный клапан механизма регулировки высоты имеет три положения: положение надувания, нейтральное положение и положение выпуска. В положении надувания рычаг 32 повернут вверх, и отверстие, предназначенное для соединения с пневматическими рессорами, соединено с впускным отверстием. В нейтральном положении рычаг 32 является по существу горизонтальным, и отверстие, предназначенное для соединения с пневматическими рессорами, не соединено ни с впускным отверстием, ни с выпускным отверстием. В положении выпуска рычаг повернут вниз, и отверстие, предназначенное для соединения с пневматическими рессорами, соединено с выпускным отверстием.

Различные клапаны механизма регулировки высоты, имеющиеся в настоящее время, могут приводиться в действие с временной задержкой или могут мгновенно реагировать на изменения высоты. Конструкция клапана, предназначенная для данных клапанов, как правило, включает множество подпружиненных поршней или аналогичных элементов, которые герметично закрывают различные отверстия в ответ на относительное перемещение продольного рычага. Примеры данного типа клапана механизма регулировки высоты раскрыты в патенте США №5161579, выданном 10 ноября 1992, в патенте США №5560591, выданном 1 октября 1996, и в патенте США №5375819, выданном 27 декабря 1994.

Существует тенденция использования в этих клапанах уплотнения в виде уплотнительного кольца или т.п., которое окружает динамический или движущийся поршень для обеспечения уплотнения поршня относительно корпуса клапана. Эти "динамические" уплотнения подвержены износу, поскольку поршень совершает возвратно-поступательное перемещение, и этот износ в конце концов приводит к их разрушению.

К другим пригодным клапанам относятся клапаны без каких-либо динамических уплотнений. Группу таких клапанов называют золотниковыми клапанами, и они содержат соприкасающиеся пластины, одна из которых выполнена с возможностью смещения относительно другой. Пластины удерживаются вместе посредством сжатого воздуха из пневматической системы транспортного средства, что позволяет устранить необходимость в каких-либо динамических уплотнениях. Такой клапан раскрыт PCT/US00/23278, включенном в настоящее описание посредством ссылки.

Наиболее часто используемые в настоящее время современные клапаны механизма регулировки высоты, независимо от их конструкции, подвержены повреждениям вследствие наличия механического соединения между продольным рычагом и клапаном механизма регулировки высоты. Механическое соединение открыто для непосредственного воздействия среды, окружающей подвеску с продольными рычагами, которая может быть очень неблагоприятной. Кроме того, большинство клапанов с механическим приводом подвержены «заеданию» в случае нерегулярного использования.

С целью преодоления недостатков, выполненных с механическим приводом и управлением клапанов механизма регулировки высоты, были разработаны системы регулирования высоты с электронным управлением и приводом. Системы на основе электроавтоматики образуют небольшой сегмент рынка клапанов механизма регулировки высоты. В этих системах с электронным управлением, как правило, используются различные датчики для мониторинга положения транспортного средства по высоте и используются клапаны с электрическим приводом, такие как электромагнитные клапаны, для регулирования введения воздуха в пневматические рессоры и выпуска воздуха из пневматических рессор. Недостатком систем с электронным управлением является то, что они являются значительно более дорогостоящими по сравнению с механическими системами с точки зрения стоимости компонентов, эксплуатационных расходов и издержек производства. Однако они являются предпочтительными за счет того, что для них характерна тенденция в большей степени реагировать на изменения высоты транспортного средства.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в такой системе регулирования высоты транспортного средства, которая обеспечила бы сочетание низкой стоимости, характерной для традиционных механических систем, и рабочих характеристик, присущих электронным системам.

Сущность изобретения

Предложена система регулирования высоты при движении, предназначенная для подвески, которая служит опорой мосту, который несет контактирующие с грунтом колеса относительно транспортного средства. Система регулирования высоты при движении обеспечивает поддержание базовой высоты транспортного средства относительно грунта при движении транспортного средства. Подвеска содержит датчик высоты, который определяет текущую высоту транспортного средства при его движении и генерирует выходной сигнал, характеризующий текущую высоту при движении. Надувная емкость для воздуха подсоединена в рабочем положении между мостом и транспортным средством, в результате чего введение воздуха в емкость для воздуха и выпуск воздуха из емкости для воздуха вызывают соответственно увеличение и уменьшение относительного расстояния между мостом и транспортным средством для регулирования высоты транспортного средства при движении. Предусмотрен источник сжатого воздуха, предназначенный для использования при надувании емкости для воздуха. Клапан обеспечивает избирательное соединение по текучей среде между емкостью для воздуха и источником сжатого воздуха или атмосферой, чтобы тем самым осуществить соответственно введение воздуха в емкость для воздуха или выпуск воздуха из емкости для воздуха.

Система регулирования высоты при движении отличается наличием устройства, приводящего в действие клапан, которое соединено с датчиком высоты и с клапаном, при этом устройство, приводящее в действие клапан, получает в качестве входного сигнала выходной сигнал датчика высоты и избирательно приводит в действие клапан, обеспечивая его перевод в нейтральное положение, при котором емкость для воздуха не соединена по текучей среде ни с источником сжатого воздуха, ни с атмосферой, в положение наполнения, при котором емкость для воздуха соединена по текучей среде с источником сжатого воздуха для введения воздуха в емкость для воздуха, и в положение выпуска, при котором емкость для воздуха соединена по текучей среде с атмосферой для выпуска воздуха из емкости для воздуха. За счет соединения емкости для воздуха по текучей среде или с источником сжатого воздуха, или с атмосферой устройство, приводящее в действие клапан, обеспечивает для системы регулирования высоты при движении возможность регулирования высоты транспортного средства при движении относительно базовой высоты при движении.

Устройство, приводящее в действие клапан, предпочтительно содержит контроллер, который запрограммирован посредством управляющей логики. Контроллер использует выходной сигнал датчика высоты в сочетании с управляющей логикой для приведения в действие клапана с целью регулирования высоты при движении. Двигатель может быть снабжен устройством, приводящим в действие клапан, соединен в рабочем положении с контроллером и соединен с клапаном, в результате чего контроллер приводит в действие двигатель для избирательного приведения клапана в действие.

Двигатель предпочтительно включает выходное зубчатое колесо, которое введено в зацепление с передаточным зубчатым колесом, прикрепленным к кольцу клапана, так что приведение в действие двигателя вызывает поворот выходного зубчатого колеса, что приводит к повороту передаточного зубчатого колеса и тем самым к смещению клапана между положениями наполнения и выпуска. Двигатель предпочтительно является реверсивным, и контроллер приводит в действие двигатель в первом направлении для смещения клапана в положение наполнения и во втором направлении для смещения клапана в положение выпуска. Предпочтительно, чтобы выходное зубчатое колесо представляло собой червячное колесо.

Выходной сигнал датчика предпочтительно представляет собой сигнал напряжения, который "имеет" знак "плюс" или "минус", и контроллер использует знак сигнала напряжения для определения направления вращения двигателя. Управляющая логика такова, что контроллер предпочтительно поддерживает высоту транспортного средства при движении на уровне базовой высоты. Контроллер использует знак сигнала напряжения как указывающий на то, превышает ли высота транспортного средства при движении базовую высоту или она меньше базовой высоты.

Клапан предпочтительно имеет впускное отверстие, предназначенное для соединения с источником сжатого воздуха, отверстие для соединения с емкостью для воздуха, предназначенное для соединения по текучей среде с емкостью для воздуха, выпускное отверстие, предназначенное для соединения по текучей среде с атмосферой, и выполненный с возможностью поворота клапанный элемент, имеющий управляющий канал, который обеспечивает избирательное соединение отверстия, предназначенного для соединения с емкостью для воздуха, по текучей среде с впускным отверстием или выпускным отверстием при повороте клапанного элемента. Клапан также может иметь корпус клапана, который образует внутреннюю камеру, с которой соединены по текучей среде впускное отверстие, отверстие для соединения с емкостью для воздуха и выпускное отверстие.

Клапанный элемент может обеспечить отделение впускного отверстия от выпускного отверстия по текучей среде. При такой конфигурации сжатый воздух, поступающий в корпус из впускного отверстия, вызовет поджим клапанного элемента с вводом его в уплотняющий контакт с корпусом клапана.

Клапанный элемент предпочтительно представляет собой выполненный с возможностью поворота диск и может находиться на неподвижном диске, прикрепленном к корпусу. Выполненные с возможностью поворота и неподвижные диски предпочтительно выполнены из керамики или других аналогичных материалов.

Датчик высоты предпочтительно представляет собой измерительный преобразователь, такой как светолучевой датчик, конденсатор переменной емкости или переменный резистор.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к подвеске с регулируемой высотой, предназначенной для транспортного средства. Подвеска включает мост, который несет контактирующие с грунтом колеса, которые приспособлены для крепления их к транспортному средству с возможностью движения. Предусмотрен датчик высоты, который определяет текущую высоту транспортного средства при его движении и генерирует выходной сигнал, характеризующий текущую высоту при движении. Надувная емкость для воздуха подсоединена в рабочем положении между мостом и транспортным средством, в результате чего введение воздуха в емкость для воздуха и выпуск воздуха из емкости для воздуха вызывают соответственно увеличение и уменьшение относительного расстояния между мостом и транспортным средством для регулирования высоты транспортного средства при движении. Источник сжатого воздуха используется для надувания емкости для воздуха. Предусмотрен клапан, предназначенный для осуществления избирательного соединения по текучей среде между емкостью для воздуха и источником сжатого воздуха или атмосферой, чтобы тем самым обеспечить соответственно введение воздуха в емкость для воздуха или выпуск воздуха из емкости для воздуха.

Подвеска с регулируемой высотой отличается наличием устройства, приводящего в действие клапан, которое соединено с датчиком высоты и с клапаном, при этом устройство, приводящее в действие клапан, получает в качестве входного сигнала выходной сигнал датчика высоты и избирательно приводит в действие клапан, обеспечивая его перевод в нейтральное положение, при котором емкость для воздуха не соединена по текучей среде ни с источником сжатого воздуха, ни с атмосферой, в положение наполнения, при котором емкость для воздуха соединена по текучей среде с источником сжатого воздуха для введения воздуха в емкость для воздуха, и в положение выпуска, при котором емкость для воздуха соединена по текучей среде с атмосферой для выпуска воздуха из емкости для воздуха, и в результате этого обеспечивается регулирование высоты при движении на основе текущей высоты, определенной датчиком высоты.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1 представляет собой вертикальный вид сбоку подвески с продольными рычагами согласно предшествующему уровню техники, включающей известный клапан механизма регулировки высоты, выполненный с механическим регулированием и приводом;

фиг.2 - вертикальный вид сбоку подвески с продольными рычагами и с системой регулирования высоты согласно изобретению, включающей датчик высоты, соединенный посредством контроллера с выполненным с приводом от двигателя клапаном механизма регулировки высоты;

фиг.3 - выполненный с местным разрезом вид с торца по линии 3-3 на фиг.2, показывающий механическое соединение между датчиком высоты и подвеской с продольными рычагами;

фиг.4 - сечение датчика по фиг.2 и 3, показывающее излучатель света для датчика в исходном положении относительно оптического измерительного моста устройства со светолучевыми датчиками;

фиг.5 - идентична фиг.4 за исключением того, что излучатель света показан в альтернативном положении относительно оптического измерительного моста;

фиг.6 - вид в изометрии с пространственным разделением элементов, выполненный с приводом от двигателя клапана механизма регулировки высоты согласно изобретению, при этом часть корпуса удалена для ясности;

фиг.7 - вид сверху корпуса клапана механизма регулировки высоты по фиг.6, при этом крышка и клапанный узел удалены для ясности;

фиг.8 - сечение, выполненное по линии 8-8 на фиг.7, показывающее проточные каналы, проходящие через корпус;

фиг.9 - увеличенный вид в изометрии стационарного золотникового диска клапанного узла по фиг.7;

фиг.10 - вид в изометрии, показывающий динамический золотниковый диск клапанного узла по фиг.7;

фиг.11 - схематичное изображение, показывающее клапан механизма регулировки высоты по фиг.7 в нейтральном положении;

фиг.12 - схематичное изображение, показывающее клапан механизма регулировки высоты по фиг.7 в положении наполнения;

фиг.13 - схематичное изображение, показывающее клапан механизма регулировки высоты по фиг.7 в положении выпуска;

фиг.14 - блок-схему управления согласно изобретению;

фиг.15 - датчик высоты по второму варианту осуществления изобретения;

фиг.16 - подвеску с продольными рычагами, включающую датчик высоты по третьему варианту осуществления изобретения;

фиг.17 - сечение датчика высоты по третьему варианту осуществления изобретения;

фиг.18 - сечение датчика высоты по четвертому варианту осуществления изобретения;

фиг.19 - сечение, выполненное по линии 19-19 на фиг.18 для датчика высоты по третьему варианту осуществления изобретения;

фиг.20 - датчик высоты по пятому варианту осуществления изобретения;

фиг.21 - датчик высоты по шестому варианту осуществления изобретения применительно к амортизатору;

фиг.22 - датчик высоты по седьмому варианту осуществления изобретения;

фиг.23 - сечение, выполненное по линии 23-23 на фиг.22.

Описание предпочтительного варианта осуществления

На Фиг.2 показана подвеска 110 с продольными рычагами согласно изобретению. Подвеска с продольными рычагами содержит два узла (показан только один) 112, содержащих продольные рычаги, прикрепленных к раме 114 транспортного средства и включающих выполненный с приводом от двигателя клапан 116 механизма регулировки высоты согласно изобретению. Узел 112, содержащий продольный рычаг, включает продольный рычаг 118, имеющий один конец, прикрепленный с возможностью поворота посредством втулочного соединения 120 к кронштейну 122 рамы, зависшему от рамы 114 транспортного средства. Пневматическая рессора 124, содержащая поршень 126, прикрепленный к части продольного рычага 118, и емкость 128 для воздуха, прикрепленную к раме 114 посредством пластины 130, соединяет продольный рычаг 118 с рамой 114 транспортного средства. Кронштейн 132 моста прикреплен к продольному рычагу 118 между кронштейном 122 рамы и пневматической рессорой 124 с помощью пары втулочных соединителей 134. В кронштейне моста установлен мост 136, к которому с возможностью вращения прикреплены колеса транспортного средства (непоказанные), контактирующие с грунтом. Между кронштейном 132 моста и кронштейном 122 рамы расположен амортизатор 138.

Несмотря на то, что основные принципы работы подвески с продольными рычагами широко известны, краткое изложение может быть полезным для понимания нижеприведенного описания. Когда колеса транспортного средства "сталкиваются" с изменениями дорожного покрытия (поверхности дороги), они создают силу реакции, действующую на продольный рычаг, вызывая поворот продольного рычага 118 относительно кронштейна 122 рамы и рамы 114 транспортного средства. Поворот продольного рычага 118 демпфируется пневматической рессорой 124.

Помимо демпфирования поворота продольного рычага 118 пневматическая рессора 124 также используется для регулирования высоты рамы 114 относительно грунта. Например, если предположить, что условия являются статическими, то по мере введения воздуха в емкость 128 для воздуха рама 114 транспортного средства будет подниматься относительно продольного рычага 118, поскольку продольный рычаг 118 будет эффективно зафиксирован относительно грунта из-за контакта между контактирующим с грунтом колесами и грунтом. Аналогичным образом, если сжатый воздух выпускается из емкости 128 для воздуха, рама 114 транспортного средства будет опускаться и высота ее будет уменьшаться относительно грунта.

Приспособление 140 против провертывания предусмотрено на раме 114 транспортного средства и служит для ограничения поворота продольного рычага 118 во время погрузки, который вызывает уменьшение высоты рамы транспортного средства. Это явление известно в данной области техники как "скольжение" прицепа и имеет место, поскольку подача воздуха в пневматические рессоры, как правило, выключена во время погрузки. Поскольку вес груза в прицепе увеличивается при добавлении груза, пневматическую рессору невозможно будет наполнить воздухом для противодействия увеличенному весу, что приводит к опусканию рамы. По мере опускания рамы продольный рычаг эффективно поворачивается вокруг втулочного соединения, что приводит к вращению колес и к смещению прицепа от погрузочной платформы.

Приспособление 140 против провертывания содержит стопорный рычаг 142, который прикреплен к раме 114 транспортного средства с возможностью поворота. Стопорный рычаг может быть повернут из положения отвода (показанного пунктирными линиями) в положение выдвижения, при котором конец стопорного рычага 142 расположен над продольным рычагом 118 и ограничивает поворот продольного рычага 118 вверх относительно рамы транспортного средства. Управление перемещением стопорного рычага 142 между положением отвода и положением выдвижения, как правило, осуществляется с помощью пневматического привода (непоказанного), который реагирует на введение сжатого воздуха в приводное устройство или выпуск сжатого воздуха из приводного устройства. Данный тип приспособления 140 против провертывания хорошо известен и не будет описываться более подробно.

Датчик 144 системы регулирования высоты прикреплен к кронштейну 122 рамы и соединен в рабочем положении с продольным рычагом 118, так что датчик 144 отслеживает ориентацию продольного рычага и выдает сигнал, соответствующий данной ориентации. Датчик 144 системы регулирования высоты электрически соединен с выполненным с приводом от двигателя клапаном 116 механизма регулировки высоты для подачи клапану 116 механизма регулировки высоты сигнала, указывающего на положение продольного рычага.

Как показано на фиг.2 и 3, датчик 144 неподвижно прикреплен к внутренней поверхности кронштейна 122 рамы и механически соединен с втулочным соединителем 120 посредством соединительного элемента 146. Кронштейн 122 рамы имеет противоположные боковые стенки 148, которые соединены торцевой стенкой 150. Втулочный соединитель 120 содержит наружную втулку 152, которая установлена по прессовой посадке внутри продольного рычага 118, и внутреннюю втулку 154, которая концентрично вставлена в наружную втулку 152. Кольцо 155 из эластомерного материала удерживается между наружной втулкой 152 и внутренней втулкой 154 при сдавливании этого кольца. Концы внутренней втулки 154 упираются в соответствующие внутренние поверхности боковых стенок 148. Монтажный болт 156 обеспечивает поджим боковых стенок 148 к концам внутренней втулки 154 для фиксации внутренней втулки относительно кронштейна 122 рамы. При данной конструкции поворот продольного рычага приводит к повороту наружной втулки 152 относительно внутренней втулки 154. Поворот осуществляется с помощью эластомерного кольца 155, которое обеспечивает возможность поворота наружной втулки 152 относительно внутренней втулки 154.

Датчик 144 содержит наружную ось 160, которая соединена с соединительным элементом 146, который соединен с наружной втулкой 152. Соединительный элемент 146 может иметь любую пригодную форму при условии, что поворот наружной втулки соответствующим образом вызывает поворот наружной оси 160. Например, соединительный элемент может содержать рычаги 162, 164, которые соединены за счет того, что один из рычагов имеет штырь, который входит в паз на конце другого рычага, в результате чего поворот наружной втулки соответствующим образом передается наружной оси 160 датчика 144 при одновременной приспособляемости к любому вертикальному смещению рычагов 162, 164 друг относительно друга.

На фиг.4 и 5 показан предпочтительный вариант осуществления датчика 144. Датчик 144 содержит излучатель 170 света, который прикреплен к наружной оси 160. Излучатель 170 света предпочтительно образован из твердого блока 172 из металла или пластмассы, имеющего камеру 174 для источника света и канал 176 для прохода света, оптически соединяющий камеру 174 для источника света с пространством, наружным по отношению к излучателю 170 света. Источник 178 света, такой как светоизлучающий диод или лазер, расположен внутри камеры 174 для источника света и излучает свет, который выходит из блока 172 по каналу 176 для прохода света вдоль траектории А.

Датчик 144 высоты дополнительно содержит устройство 190 со светолучевыми датчиками, включающее светонепроницаемый корпус 192, имеющий открытый конец, в котором неподвижно размещен рассеивающий элемент 194, такой как матированное стекло. Фотоэлемент в виде оптического измерительного моста 196 расположен внутри светонепроницаемого корпуса 192 за рассеивающим элементом 194. Оптический измерительный мост 196 включает два датчика 198, 200, расположенных на расстоянии друг от друга, которые могут представлять собой фоторезисторы или фотодиодные детекторы. Каждый светолучевой датчик выдает сигнал напряжения, характеризующий силу света, который они воспринимают. Сигналы напряжения и их разности используются для оценки изменения высоты транспортного средства. Оптический измерительный мост 196 предпочтительно представляет собой мостовую схему для измерения сопротивления (мост Уитстона), в которой фоторезисторы используются или в схеме, представляющей собой полумост (2 фоторезистора), или в схеме, представляющей собой полный мост (4 фоторезистора).

Функционирование светолучевого датчика 144 лучше всего описано со ссылкой на фиг.4 и 5. На фиг.4 показано положение излучателя 170 света, когда транспортное средство находится на базовой высоте при движении. Следует отметить, что несмотря на то, что на фиг.4 показан излучатель 170 света, ориентированный по существу перпендикулярно устройству 190 со светолучевыми датчиками, когда транспортное средство находится на базовой высоте при движении, излучатель 170 света может быть ориентирован под углом относительно устройства 190 со светолучевыми датчиками для задания базовой высоты при движении.

В исходном положении, показанном на фиг.4, излучатель 170 света излучает луч света вдоль траектории А. Когда луч света достигнет рассеивающего элемента 194 устройства 190 со светолучевыми датчиками, лучи рассеянного света "войдут в контакт" со светолучевыми датчиками 198, расположенными на расстоянии друг от друга. Лучи света проходят расстояние d₁ и d₂ от рассеивающего элемента 194 до соответствующих светолучевых датчиков 198, 200. Расстояние, которое проходят лучи света, влияет на силу света, воспринимаемого светолучевыми датчиками, что приводит к выдаче датчиками соответствующего выходного сигнала напряжения.

Как показано на фиг.5, в случае изменения высоты транспортного средства, например при загрузке или выгрузке продукта из транспортного средства, продольный рычаг 118 будет поворачиваться относительно кронштейна 122 рамы, что приводит к соответствующему повороту наружной втулки 152, который вызывает соответствующий поворот наружной оси 160 датчика 144 высоты. При повороте наружной оси 160 датчика высоты излучатель 170 света поворачивается в новое положение, и луч А света сталкивается с рассеивающим элементом 194 в другом месте. Лучи света, выходящие из рассеивающего элемента 194 и поступающие в светолучевые датчики 198, теперь должны проходить расстояния d₃ и d₄. Как можно видеть при сравнении этих расстояний с расстояниями d₁, d₂, расстояние d₃, которое должен пройти луч света, чтобы достигнуть датчика 198, меньше ранее указанного расстояния d₁. Напротив, расстояние d₄ больше расстояния d₂ для луча света, проходящего к светолучевому датчику 200. Результатом изменения положения излучателя 170 света от положения по фиг.4 до положения по фиг.5 является то, что датчик 198 воспринимает свет большей силы, а датчик 200 воспринимает свет меньшей силы. Изменение силы света соответствует изменению выходного сигнала напряжения, генерируемого светолучевыми датчиками 198, 200. Изменение выходных сигналов от датчиков 198, 200 непосредственно связано с изменением положения продольного рычага 118 при повороте его относительно рамы 114 транспортного средства и представляет собой меру, характеризующую изменение высоты транспортного средства от заданного положения. Выходной сигнал от светолучевых датчиков 198, 200 может быть использован для регулирования введения и выпуска сжатого воздуха в пневматические рессоры и из пневматических рессор с целью подъема или опускания рамы транспортного средства до тех пор, пока излучатель 170 света не будет повернут обратно в исходное положение.

На фиг.6 показаны компоненты выполненного с приводом от двигателя клапана 116 механизма регулировки высоты согласно изобретению. Выполненный с приводом от двигателя клапан 116 механизма регулировки высоты содержит состоящий из двух частей корпус, имеющий основание 202 и крышку 204, которая показана снятой с основания 202. Основание 202 функционально разделено на две части: часть 206 для осуществления электрического соединения и часть 208 для регулирования потока текучей среды. Часть 206 для осуществления электрического соединения содержит интерфейс 210 ввода-вывода, который имеет необходимые электрические соединения для соединения с датчиком 144 высоты и любыми другими датчиками. Часть 208 для регулирования потоков текучей среды содержит клапанный узел 212 и коллектор 214 для текучей среды, имеющий впускное отверстие 216 и отверстие 218 для соединения с пневматической рессорой. Выпускное отверстие 220 выполнено на противоположной стороне основания 202 по отношению к впускному отверстию 216 и отверстию 218 для соединения с пневматической рессорой. Клапанный узел 212 обеспечивает регулирование потока текучей среды из отверстия 218 для соединения с пневматической рессорой в любое из двух отверстий - во впускное отверстие 216 или в выпускное отверстие 220, чтобы тем самым регулировать введение и выпуск сжатого воздуха из пневматической рессоры.

Устройство 222, приводящее в действие клапан, соединено в рабочем положении с клапанным узлом 212. Устройство 222, приводящее в действие клапан, содержит электродвигатель 224, имеющий выходной вал 266, на котором установлено ведущее зубчатое колесо 228. Передаточное зубчатое колесо 230 введено в зацепление с приводным зубчатым колесом 228 и имеет управляющую ось 232, которая соединена с клапанным узлом, в результате чего приведение в действие электродвигателя 224 приводит к повороту ведущего зубчатого колеса 228, которое посредством передаточного зубчатого колеса 230 вызывает поворот управляющей оси 232, чтобы тем самым обеспечить управление клапанным узлом и регулирование сообщения по текучей среде между пневматической рессорой и или впускным отверстием 216, или выпускным отверстием 220.

Внутри клапана 116 механизма регулировки высоты, выполненного с приводом от двигателя, предусмотрен контроллер 240. Предпочтительно контроллер 240 образован монтажной платой 242, на которой смонтированы электродвигатель 224 и передаточное зубчатое колесо 230. На монтажной плате 242 смонтирован микропроцессор 244, который электрически соединен с интерфейсом 210 ввода-вывода и с электродвигателем 224. На монтажной плате 242 также предусмотрен датчик 246 положения клапана, который электрически соединен с микропроцессором 244. Датчик 246 положения клапана включает в себя приводное устройство 248, расположенное на клапанном узле 212.

На фиг.7 и 8 основание 202 показано при удаленном клапанном узле 212. Основание 202 имеет внутреннюю камеру 260, открытую с одной стороны для приема клапанного узла. Внутренняя камера 260 частично ограничена внутренней боковой стенкой 262 корпуса и внутренней периферийной стенкой 264, которая проходит от боковой стенки 262. Канал 266 для подачи воздуха и канал 268 для соединения с пневматической рессорой проходят от камеры 260 соответственно к впускному отверстию 216 и отверстию 218 для соединения с пневматической рессорой. Канал для подачи воздуха образует щелеобразное отверстие 266А в периферийной стенке 264. Канал для соединения с пневматической рессорой образует отверстие 268А в стенке 262. Выпускной канал 270 проходит от наружной стороны основания 202 до выпускного отверстия 220.

Канал 266 для подачи воздуха приспособлен для соединения по текучей среде источника сжатого воздуха с внутренней камерой 260. Канал 268 для соединения с пневматической рессорой обеспечивает соединение по текучей среде между внутренней камерой 260 и емкостью 128 для подъема пневматической рессоры. Выпускной канал 270 обеспечивает соединение по текучей среде между камерой 260 и атмосферой.

Как показано на фиг.9 и 10, клапанный узел 212 содержит золотниковый клапан, включающий статический золотниковый диск 273 и динамический диск 273. Статический диск 272 имеет аксиальное проходное отверстие в виде отверстия 274 и канал для прохода текучей среды в виде отверстия 276, при этом оба этих отверстия проходят сквозь диск 272. Статический золотниковый диск 272 имеет глухие отверстия 278 и 280 для выставления, в которые входят установочные штифты, проходящие от основания 202 во внутреннюю камеру 260 для выставления статического золотникового диска 272 относительно основания 202, так что отверстие 276 будет располагаться соосно с отверстием 268А канала 268 для соединения с пневматической рессорой. Аксиальное отверстие 274 будет расположено соосно с выпускным каналом 270. Таким образом, отверстие 276 и аксиальное отверстие 274 обеспечивают установление сообщения по текучей среде между верхней поверхностью статического диска 272 и отверстием 218 для соединения с пневматической рессорой и выпускным отверстием 220.

На фиг.10 динамический золотниковый диск 273 показан со стороны его нижней поверхности. Динамический золотниковый диск 273 расположен внутри внутренней камеры 260 основания 202 так