Способ подвески и демпфирующее устройство, предназначенное для автотранспортного средства

Способ подвески и демпфирующее устройство, предназначенное для автотранспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу подвески, а также к демпфирующему устройству с амортизатором, предназначенному для любого типа автотранспортного средства, в частности квадроцикла, гоночного или спортивного автомобиля, мотоцикла, автомобиля повышенной проходимости, грузовика и/или прицепа.

Заявитель настоящей патентной заявки уже подал несколько патентных заявок, основанных на так называемой концепции Contractive® и касающихся амортизатора, имеющего два разных уровня жесткости, связанных вокруг статического положения транспортного средства с фазой сжатия и с фазой отдачи. Данная концепция раскрыта, в частности, в документе WO-А-91/04876, описывающем амортизатор, жесткость которого в ходе отдачи значительно превышает жесткость указанного амортизатора в фазе сжатия в соотношении порядка от 1 до 3.

В документе FR-А-2664210 предложено усовершенствование такого амортизатора за счет добавления гибкости сопряжения между зоной линейной жесткости фазы отдачи и зоной линейной жесткости фазы сжатия, чтобы избегать между ними слишком резкого перехода. Было установлено, что, если введение гибкости сопряжения существенно повышает комфорт транспортного средства, оборудованного такими амортизаторами, тем не менее появляется значительный дискомфорт, как только действие амортизатора в его ходе отдачи переходит за зону сопряжения.

Такой амортизатор согласно концепции Contractive® доказал свое право на существование как в области гонок, так и для серийных легковых автомобилей. Однако такой амортизатор имеет ряд недостатков.

Первым недостатком является то, что такой амортизатор имеет габарит, который может потребовать его удлинения для установки противодействующего узла, обеспечивающего две разные степени жесткости для фаз сжатия и отдачи.

Вторым недостатком является необходимость установки эластомерного элемента внутри амортизатора, что создает проблемы надежности, поскольку эластомерный элемент не может долго сохранять свои механические качества при работе в очень горячей окружающей среде и в гидравлической жидкости, которая присутствует внутри амортизатора и которая может быть очень коррозийной.

Третий недостаток заключается в том, что в амортизаторе с двумя разными степенями жесткости на серийных транспортных средствах, которые подвергаются самым разным нагрузкам, возникает проблема ухудшения стабильности посадки в зависимости от нагрузки транспортного средства. Вместе с тем, эта проблема существует также частично и в обычных амортизаторах.

Наконец, четвертым и основным недостатком является то, что использование двух фаз с очень разными уровнями жесткости требует специальной калибровки демпфирования для каждой из фаз, чего пока невозможно добиться при использовании амортизатора типа Contractive®. Таким образом, если комфорт, обеспечиваемый транспортными средствами, оборудованными амортизаторами типа Contractive®, можно считать удовлетворительным и даже отличным на неровностях дороги, вызывающих сжатие, по меньшей мере, одного имеющегося амортизатора, то, когда этот амортизатор подвергается воздействию в направлении отдачи и за пределами зоны сопряжения, комфорт значительно ухудшается.

Таким образом, для амортизатора типа Contractive® значения демпфирования в фазе отдачи и в фазе сжатия вытекают из компромисса, который должен одновременно удовлетворять двум очень разным уровням жесткости, отсюда и далекое от идеала соотношение между жесткостью и демпфированием.

Применение третьей жесткости, называемой жесткостью сопряжения и предназначенной для плавного сглаживания перехода от слабой жесткости к очень сильной жесткости, делает допустимыми поведение и комфорт, но эта технология очень быстро достигает своих пределов, как только неровности дороги действуют на подвеску также в секторе хода амортизатора, находящемся между статическим положением и концом хода отдачи.

Задачей настоящего изобретения является полное или частичное устранение вышеупомянутых недостатков.

Объектом изобретения является демпфирующее устройство, содержащее амортизатор, внутри которого находится поршень, связанный со штоком, при этом поршень и связанный с ним шток обладают подвижностью как при сжатии, так и при отдаче вокруг статического положения внутри амортизатора для осуществления демпфирующего действия, при этом внутренний объем амортизатора заполнен гидравлической текучей средой, отличающееся тем, что упомянутый амортизатор взаимодействует со средствами изменения демпфирования таким образом, чтобы производить: фазу сжатия, включающую в себя соответственно подфазу сжатия, направленную от статического положения к максимальному положению сжатия поршня, и подфазу отдачи, направленную от упомянутого максимального положения к статическому положению, и фазу отдачи, включающую в себя соответственно подфазу отдачи, направленную от статического положения к максимальному положению отдачи поршня, и подфазу отдачи, направленную от упомянутого максимального положения к статическому положению, при этом средства изменения демпфирования действуют на амортизатор таким образом, чтобы значение, по меньшей мере, одной среди подфазы сжатия фазы сжатия и подфазы отдачи фазы отдачи отличалось от значения демпфирования соответственно подфазы отдачи фазы сжатия и подфазы сжатия фазы отдачи.

В то время как современные технологии ставят перед собой задачу коррекции жесткости и демпфирования вдоль хода поршня, изобретение применяет регулирование в зависимости от направления перемещения поршня. Так, если он перемещается вниз, демпфирование может отличаться от перемещения вверх даже для одного и того же сектора его хода.

Согласно изобретению предусмотрен амортизатор, внутри которого находится поршень, связанный со штоком, при этом поршень и связанный с ним шток обладают подвижностью как при сжатии, так и при отдаче вокруг статического положения внутри амортизатора для осуществления демпфирующего действия, при этом внутренний объем амортизатора заполнен гидравлической текучей средой, отличающийся тем, что упомянутый амортизатор взаимодействует с модулем отдачи, причем этот модуль отдачи действует на амортизатор таким образом, чтобы изменять как значение жесткости, так и значение демпфирования для сектора хода подвески между статическим положением и положением полной отдачи, соответствующим фазе отдачи подвески.

Изобретательский уровень настоящего изобретения состоит в полном пересмотре демпфирования амортизатора с учетом наличия подфаз в двух фазах в отличие от ближайшего аналога, в котором две фазы учитывались как единое целое, то есть как полные фазы сжатия и отдачи.

По своей конструкции традиционные подвески обеспечивают эффект демпфирования в направлении сжатия, то есть между положением полной отдачи и положением полного сжатия хода подвески, и в направлении отдачи, то есть между положением полного сжатия и положением полной отдачи.

В амортизаторах происходят положительные трения. С другой стороны, существуют также паразитные трения, и инженеры, занимающиеся разработкой подвесок, должны уделять особое внимание для максимального уменьшения этих твердых трений, чтобы они не мешали динамичной работе и не снижали комфорт подвески. Однако, как оказалось, необходимость выбора единого значения демпфирования для всего хода подвески отрицательно сказывается на работе.

Во время работы подвески, начиная от исходной точки подвески в состоянии покоя или в статическом положении, когда на подвеску действует нагрузка, она будет сжиматься, пока в конце этой фазы сжатия эта дополнительная нагрузка не исчезнет. В этом случае ролью амортизатора является замедление возращения в статическое положение подвески; это требует демпфирующего действия в направлении отдачи. С другой стороны, если опять же считать исходной точной подвеску в состоянии покоя или в статическом положении, когда происходит снижение нагрузки на подвеску, она разжимается, и в конце этой фазы отдачи, когда это уменьшение нагрузки исчезает, ролью амортизатора является торможение возращения в статическое положение подвески; это требует демпфирующего действия в направлении сжатия.

Таким образом, когда под действием изменения нагрузки подвеска сжимается, ей приходится преодолевать сопротивление пружины подвески, а также преодолевать торможение или трение, связанное с демпфированием, что отрицательно сказывается на динамике подвески и особенно на ее комфорте. Эта ситуация является абсолютно идентичной в противоположном случае, когда изменение нагрузки приводит к растяжению пружины подвески транспортного средства. В данном случае подвеска тоже должна одновременно преодолевать действие массы транспортного средства, а также торможение или трение, связанное с демпфированием. При этом демпфирование в фазе сжатия преследует цель торможения возвращения в статическое положение с изначально ограниченным значением, что отрицательно сказывается на динамике подвески и особенно на ее комфорте.

Таким образом, для традиционного демпфирования в направлении сжатия, начиная от положения полной отдачи подвески и до положения покоя или статического положения, потребуется энергичное торможение или демпфирование, тогда как при продолжении ее хода от положения покоя или статического положения до положения полного сжатия эффект демпфирования следует ослабить и даже устранить для обеспечения лучшего комфорта и лучшей динамики работы.

Изобретение предлагает изменять демпфирование в зависимости от градиента сжатия и, если он является положительным, применять первое значение; если он является отрицательным, применяют второе значение. Это же относится и к отдаче.

Такие же замечания применимы и в отношении отдачи. Это объясняет, почему единое демпфирование в направлении сжатия и в направлении отдачи можно рассматривать лишь как далекий от оптимального компромисс.

Стратегия демпфирования согласно настоящему изобретению предусматривает разделение фазы сжатия на две подфазы сжатия и/или разделение фазы отдачи на две подфазы отдачи с разными значениями, отсюда обозначение EVO - 4 AVS (четыре демпфирования разного значения). Предусмотрены четыре разных значения демпфирования для четырех рабочих фаз вместо двух значений демпфирования для этих же четырех рабочих фаз.

Известное решение, называемое решением Contractive, несмотря на неоспоримые качества, связанные с динамикой работы, на отличные экономические показатели и комфорт, который в целом можно считать сравнимым с традиционным решением, причем этот комфорт можно считать иногда немного лучшим, иногда немного худшим в зависимости от характеристик дороги, не смогло получить распространения в области серийного производства, поскольку на нем еще больше сказывается традиционное демпфирование, чем для подвески, в которой применяют традиционные линейные элементы жесткости и стабилизаторы устойчивости.

Действительно, до настоящего времени не предусматривали коррекцию демпфирования в зависимости от самых разных реальных уровней жесткости во время различных подфаз, и применяемое до сих пор демпфирование может представлять собой только компромисс в виде одинакового значения для этих подфаз в одном направлении в сторону сжатия или в сторону отдачи.

Преимущества настоящего изобретения с точки зрения стратегии демпфирования можно применять для традиционной или псевдотрадиционной подвески, в которой используется Δ символических жесткостей, и одновременно использовать преимущества, обеспечиваемые оптимизированным демпфированием.

Предпочтительно предусматривают техническое решение без выноса узла модуля отдачи, так как в некоторых случаях такое решение может представлять определенный интерес.

Согласно настоящему изобретению с помощью модуля отдачи для амортизатора можно предусмотреть большее или меньшее значение демпфирования в зависимости от рассматриваемой подфазы. Следовательно, для каждой из подфаз как во время фазы сжатия, так и во время фазы отдачи можно применить оптимизированное демпфирование как в направлении отдачи, так и в направлении сжатия.

Кроме того, демпфирующее устройство в соответствии с настоящим изобретением может иметь, по меньшей мере, факультативно любой из следующих отличительных признаков.

Предпочтительно, поскольку фаза сжатия включает в себя соответственно подфазу сжатия от статического положения к максимальному положению сжатия поршня и подфазу отдачи от упомянутого максимального положения к статическому положению, и фаза отдачи включает в себя соответственно подфазу отдачи от статического положения к максимальному положению отдачи поршня и подфазу отдачи от упомянутого максимального положения к статическому положению, модуль отдачи действует на амортизатор, чтобы изменить значение демпфирования, в дополнение к своему действию на жесткость подвески, во время одной или нескольких подфаз.

Предпочтительно амортизатор содержит плавающий поршень, установленный на штоке амортизатора между поршнем и концом амортизатора, через который выходит этот шток, и этот конец называется верхним затвором, при этом упомянутый плавающий поршень является подвижным вдоль упомянутого штока и ограничивает с упомянутым затвором внутреннюю камеру в амортизаторе, при этом положение плавающего поршня влияет на давление гидравлической текучей среды в упомянутой внутренней камере, меняя соответственно значение жесткости и демпфирования амортизатора.

Предпочтительно модуль отдачи находится снаружи упомянутого амортизатора, при этом упомянутый модуль отдачи гидравлически сообщается с упомянутой внутренней камерой, при этом плавающий поршень содержит канал для сообщения упомянутого модуля отдачи с упомянутой внутренней камерой, и упомянутый плавающий поршень удерживается на расстоянии от упомянутого затвора амортизатора возвратным действием контрпружины. Таким образом, первоначально предусмотренный амортизатор может выполнять работу амортизатора в соответствии с изобретением с соответствующим изменением, касающимся установки плавающего поршня в амортизаторе и выполнения канала для текучей среды между амортизатором и модулем отдачи. Вынос модуля отдачи позволяет, таким образом, оптимально корректировать значение демпфирования в зависимости от выбора специалиста и от действующей подфазы, причем для четырех подфаз работы амортизатора. Кроме того, модуль отдачи можно легко стандартизировать и сделать общим для всех типов транспортных средств, за исключением некоторых из его элементов, таких как контрпружина или соединительный упор, параметры которых, такие как жесткость, кривая упора или значение демпфирования зависят от характеристик оборудуемого ими транспортного средства. Это позволяет значительно снизить производственные расходы по изготовлению такого модуля отдачи.

Предпочтительно гидравлическое сообщение, обеспечивающее действие модуля, происходит при помощи внутреннего канала, проходящего через амортизатор через его верхний затвор и устанавливающего сообщение между внутренней камерой и модулем отдачи, при этом упомянутый внутренний канал выходит через, по меньшей мере, одно отверстие между головкой поршня и плавающим поршнем, при этом упомянутое отверстие перекрыто клапаном, пока головка поршня не опирается на плавающий поршень, а когда головка поршня опирается на плавающий поршень, канал плавающего поршня находится напротив упомянутого внутреннего канала, при этом во время опоры головки поршня на плавающий поршень клапан перемещается толкающим усилием в открытое положение.

Действие упомянутого клапана представляет особый интерес и обеспечивает реализацию функции демпфирования между положением полного сжатия и положением покоя в направлении отдачи, при этом плавающий поршень удерживается неподвижно за счет несжимаемости текучей среды. Вынос модуля отдачи, связанного с амортизатором через гидравлический трубопровод, позволяет увеличить возможность стандартизации модуля отдачи и открывает множество возможностей позиционирования этого модуля отдачи в транспортном средстве.

Предпочтительно внутренний канал проходит внутри штока в продольном направлении упомянутого штока, при этом клапан, перекрывающий упомянутое отверстие, установлен на штоке, выступая сбоку упомянутого штока, с возможностью перемещения скольжением на упомянутом штоке, при этом на клапан действует возвратным усилием упругое средство, например пружина, в его положении перекрывания упомянутого отверстия внутреннего канала.

Предпочтительно модуль отдачи содержит впускной вход для прохождения гидравлической текучей среды, выталкиваемой из внутренней камеры амортизатора, при этом прохождение упомянутой текучей среды внутрь модуля отдачи действует на приемный поршень, сжимающий через соединительный упор контрпружину.

В зависимости от выбора специалиста диаметр поршня может быть меньше, чем диаметр главного поршня амортизатора. Это обеспечивает понижающее передаточное отношение, которое удлиняет ход отдачи на уровне модуля отдачи, обеспечивая, таким образом, значительное улучшение контроля демпфирования и зоны, соответствующей гибкости сопряжения.

Предпочтительно модуль отдачи содержит камеру, питаемую текучей средой при регулировании электровентилем, причем эта камера подвергается действию со стороны пружины или напора газа, препятствующему прохождению текучей среды в модуль отдачи из амортизатора.

Это устройство может содержать первый плавающий поршень, на который опирается контрпружина через соединительный упор, второй плавающий поршень, расположенный сзади разделительной перегородки, которая является неподвижной по отношению к модулю, при этом второй плавающий поршень подвергается действию постоянного давления от аккумулятора, который передает давление, необходимое для нормального позиционирования плавающего поршня. Это обеспечивает возможность оптимизации амортизатора относительно реальной нагрузки автотранспортного средства в данный момент. Между двумя плавающими поршнями, разделенными неподвижной перегородкой, образуются две камеры, которые могут сообщаться между собой через канал. Предпочтительно этим каналом управляет электровентиль. Таким образом, электровентиль можно подключить к существующему устройству автоматического закрывания дверей или к тахометру транспортного средства. Это устройство работает в соответствии со следующей логикой: транспортное средство стоит - электровентиль открыт, транспортное средство движется - электровентиль закрыт.

Предпочтительно модуль отдачи содержит, по меньшей мере, одну камеру, питаемую текучей средой при регулировании электровентилем, причем эта камера подвергается действию со стороны пружины или напора газа, препятствующему прохождению текучей среды в модуль отдачи из амортизатора.

Предпочтительно плавающий поршень состоит из трех частей, при этом контакт головки поршня с плавающим поршнем из трех частей открывает проход для текучей среды между двумя частями упомянутого плавающего поршня, при этом с другой стороны плавающего поршня из трех частей, отличной от стороны, находящейся напротив поршня, предусмотрена контрпружина для действия возвратным усилием на плавающий поршень из трех частей в направлении упомянутого поршня.

Предпочтительно предусмотрен датчик перемещения, определяющий напрямую или косвенно значения перемещения головки поршня, причем эти значения поступают в вычислительное устройство, управляющее демпфированием в зависимости от значений, соответствующих критериям изобретения, которое предусматривает демпфирование в направлении отдачи и демпфирование в направлении сжатия, отличающихся для каждого из секторов хода подвески от положения полного сжатия до положения покоя и от положения покоя до положения полной отдачи.

Предпочтительно амортизатор является масляно-пневматическим амортизатором.

Объектом настоящего изобретения является также система, состоящая, по меньшей мере, из двух таких демпфирующих устройств, в которой модуль отдачи является внешним и общим для амортизаторов, при этом модуль отдачи содержит две независимые части, каждая из которых сообщается с соответствующим амортизатором.

Объектом изобретения является также автотранспортное средство, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, одно такое демпфирующее устройство или такую систему, по меньшей мере, из двух амортизаторов. Применение такого демпфирующего устройства в существующем автотранспортном средстве существенно облегчено с учетом возможности сохранения амортизаторов с первоначальной архитектурой и внесения соответствующих изменений, а именно установки плавающего поршня в амортизаторе, а при модуле отдачи, расположенном снаружи, - соответствующего оборудования штока амортизатора или выполнение канала сообщения амортизатора с модулем отдачи.

Предпочтительно модуль отдачи объединен, по меньшей мере, с одним устройством предварительного напряжения, управляющим автоматическим регулированием предварительного напряжения упомянутого модуля отдачи в зависимости от реальной нагрузки автотранспортного средства в данный момент.

Предпочтительно устройство предварительного напряжения автоматически управляется через систему автоматического закрывания дверей и/или тахометр автотранспортного средства.

Объектом изобретения является также способ подвески колеса автотранспортного средства, который включает в себя формирование фазы сжатия, состоящей соответственно из подфазы сжатия, направленной из статического положения в максимальное положение сжатия поршня, и подфазы отдачи, направленной из упомянутого максимального положения в статическое положение, и фазы отдачи, состоящей соответственно из подфазы отдачи, направленной из статического положения в максимальное положение отдачи поршня, и подфазы отдачи, направленной из упомянутого максимального положения в статическое положение, отличающийся тем, что выбирают разное значение демпфирования между подфазой сжатия и подфазой отдачи фазы сжатия и/или между подфазой сжатия и подфазой отдачи фазы отдачи.

Изобретение использует такой амортизатор, причем этот амортизатор является активным вокруг статического положения как в фазе сжатия, так и в фазе отдачи, при этом подвеска имеет разную жесткость или гибкость между сектором хода подвески от статического положения до положения полного сжатия и сектором хода подвески от статического положения до положения полной отдачи, при этом способ включает в себя этап изменения значения демпфирования с разными значениями как для направления сжатия, так и для направления отдачи для каждого из секторов работы амортизатора в зависимости от того, происходит эта работа между статическим положением подвески и положением полного сжатия или между статическим положением подвески и положением полной отдачи.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет применять демпфирование подвески, управляя соответствующим образом и раздельно демпфированием в четырех подфазах работы подвесок, что позволяет изменять значения демпфирования во время двух подфаз каждой фазы вместо того, чтобы, как в известных технических решениях, предусматривать далекий от идеального компромисс, учитывающий только две фазы, то есть только одно значение в фазе сжатия и только одно значение в фазе отдачи.

Предпочтительно, поскольку фаза сжатия состоит соответственно из подфазы сжатия от статического положения в максимальное положение сжатия поршня и подфазы отдачи от упомянутого максимального положения в статическое положение, и фаза отдачи состоит соответственно из подфазы отдачи из статического положения в максимальное положение отдачи поршня и подфазы отдачи из упомянутого максимального положения в статическое положение, этап изменения значения демпфирования предусмотрен во время одной или нескольких подфаз среди подфазы отдачи в фазе отдачи, подфазы сжатия в фазе отдачи и подфазы сжатия в фазе сжатия.

Предпочтительно во время одной и той же фазы сжатия или соответственно отдачи значение демпфирования амортизатора для действия амортизатора между статическим положением и максимальным положением сжатия или соответственно максимальным положением сжатия отличается от значения демпфирования для обратного действия.

Предпочтительно предусмотрено регулирование амортизатора в зависимости от нагрузки автотранспортного средства в данный момент.

Предпочтительно управление демпфированием осуществляют при помощи электронных средств.

Предпочтительно изобретение можно осуществлять со следующими факультативными признаками, применяемыми альтернативно или в комбинации:

- амортизатор содержит плавающий поршень, установленный на упомянутом штоке между поршнем и концом амортизатора, при этом упомянутый плавающий поршень выполнен подвижным с возможностью перемещения вдоль упомянутого штока и ограничивает первую внутреннюю камеру, направленную к упомянутому концу в амортизаторе, при этом положение плавающего поршня влияет на давление гидравлической текучей среды в упомянутой внутренней камере;

- амортизатор содержит герметичную перегородку, расположенную между поршнем и плавающим поршнем и образующую вторую внутреннюю камеру между плавающим поршнем и перегородкой;

- амортизатор содержит две камеры, предпочтительно представляющие собой третью и четвертую камеру соответственно между поршнем и концом амортизатора и между поршнем и запорной стенкой;

- демпфирующее устройство, в котором запорная стенка является перегородкой;

- демпфирующее устройство, в котором средства изменения демпфирования содержат: первый контур отвода текучей среды между третьей камерой и четвертой камерой, при этом упомянутый контур содержит клапанное устройство, выполненное с возможностью обеспечения прохождения текучей среды в контуре в первом направлении движения поршня и перекрывания прохождения текучей среды в контуре во втором направлении движения поршня; второй контур отвода текучей среды между третьей камерой и четвертой камерой, при этом упомянутый контур содержит клапанное устройство, выполненное с возможностью обеспечения прохождения текучей среды в контуре во втором направлении движения поршня и перекрывания прохождения текучей среды в контуре в первом направлении движения поршня;

- демпфирующее устройство, в котором первый и второй контуры отвода ограничены наружной стенкой первого цилиндра, внутренняя стенка которого ограничивает камеры, и внутренней стенкой дополнительного цилиндра;

- демпфирующее устройство, в котором первый и второй контуры отвода содержат, каждый, отверстие, выходящее соответственно в камеры на уровне статического положения поршня;

- демпфирующее устройство, в котором первый и второй контуры отвода содержат, каждый, отверстие, выходящее соответственно в камеры на заранее определенном расстоянии соответственно от конца амортизатора и от запорной стенки;

- устройство, в котором поршень содержит два клапана, каждый из которых выполнен с возможностью однонаправленного прохода текучей среды через поршень, причем эти проходы имеют противоположные направления.

Применение этой оригинальной стратегии демпфирования при помощи механики текучих сред может потребовать адаптации установленных клапанных систем.

Действительно, если теоретически представляется возможным получить четыре разных значения демпфирования, связанные с четырьмя рабочими полуфазами, при помощи классической клапанной системы, то на практике гидравлическая связь между амортизатором и модулем отдачи характеризуется большим риском появления кавитации, что может привести к ухудшению работы подвески.

Для устранения этого недостатка можно предусмотреть многие возможности, не выходя за рамки изобретения.

Ниже представлен пример выполнения специальной клапанной системы; этот пример не является ограничительным. Для соблюдения критериев, определяющих настоящее изобретение, можно применять и другие клапанные системы.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает схематичный вид в продольном разрезе амортизатора согласно первому варианту выполнения изобретения.

Фиг. 2 - схематичный увеличенный вид в продольном разрезе части амортизатора, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 - схематичный вид в продольном разрезе модуля отдачи, который может быть расположен снаружи амортизатора и один из элементов которого показан на фиг. 1 в рамках первого варианта выполнения изобретения.

Фиг. 4 - схематичный вид в продольном разрезе второго варианта выполнения амортизатора, в котором используется решение двухтрубного выполнения, показанное на фиг. 1.

Фиг. 5 - схематичный вид в продольном разрезе третьего варианта выполнения амортизатора, работа которого является, по существу, идентичной работе амортизаторов, описанных со ссылками на фиг. 1, 2 и 4.

Фиг. 6 - схематичный вид в продольном разрезе упрощенного четвертого варианта выполнения амортизатора в соответствии с настоящим изобретением, позволяющего управлять четырьмя подфазами демпфирования согласно концепции четырех фаз демпфирования с разными значениями, но без выноса узла контрпружина - соединительный упор.

Фиг. 7 - увеличенный и детальный вид в продольном разрезе части амортизатора, показанного на фиг. 6, согласно упрощенному четвертому варианту выполнения настоящего изобретения.

Фиг. 8 - решение, показанное на фиг. 7 и дополненное специальной клапанной системой, позволяющей оптимизировать демпфирование для каждой из четырех полуфаз работы подвески.

Фиг. 9 - вариант выполнения клапанов.

На фиг. 1 показан амортизатор 1. Этот амортизатор 1 представлен в виде масляно-пневматического амортизатора, хотя настоящее изобретение не ограничивается таким амортизатором и находит свое применение для любого типа амортизатора. Амортизатор 1 содержит подвижный поршень 2, перемещающийся внутри амортизатора 1, разделяя внутренний объем на две камеры 1а и 1b.

Поршень 2 соединен со штоком 17, проходящем по длине и внутри амортизатора и выходящим из внутреннего пространства через продольный конец амортизатора 1. Этот продольный конец образует верхний затвор 4 амортизатора 1. На другом продольном конце амортизатора 1 предусмотрен вход для газа, например азота, для действия на подвижную нижнюю перегородку, которая поддерживает под давлением масло, содержащееся в амортизаторе.

В таком масляно-пневматическом амортизаторе, чтобы обеспечивать непрерывность усилия движения узла поршня 2 и штока 17, поршень 2 погружен в гидравлическую текучую среду, при этом внутреннее пространство амортизатора 1 заключает в себе с каждой стороны поршня объем этой текучей среды в соответствующей камере 1а или 1b.

Впуск газа служит для дополнительного заполнения замкнутого пространства 1с в конце амортизатора 1, расположенном противоположно верхнему затвору 4, откуда выходит шток 17. Газ заключен на дне упомянутого замкнутого пространства 1с и предпочтительно отделен от гидравлической текучей среды плавающей нижней разделительной перегородкой 24.

Специалист выбирает значение демпфирования в зависимости от поставленной задачи. Предпочтительно во время сжатия амортизатор производит действие сжатия, максимально близкое к нулю, чтобы не вызывать бесполезного торможения, сказывающегося на комфорте пассажиров автотранспортного средства. Что касается действия отдачи, то специалист адаптирует его в зависимости от жесткости, выбранной для подвески автотранспортного средства.

В ближайшем аналоге изобретения внутри амортизатора предусмотрено, по меньшей мере, два противодействующих элемента, установленных противоположно друг другу. Противоположное действие этих двух противодействующих элементов обеспечивает системе из двух амортизаторов одной колесной оси изменение жесткости или гибкости во время работы упомянутой системы.

Согласно первому варианту выполнения изобретения, представленному на фиг. 1 и 2, предусмотрено вынесение одного из противодействующих элементов наружу амортизатора 1, что позволяет получить модуль 15 отдачи, показанный на фиг. 3.

Согласно изобретению модуль 15 отдачи действует на амортизатор 1 таким образом, чтобы, кроме жесткости подвески, изменять также значение демпфирования, но только в секторе хода от статического положения до положения полной отдачи. Для этого, как показано на фиг. 1 и 2, амортизатор 1 содержит плавающий поршень 3, расположенный внутри амортизатора между поршнем 2 и верхним затвором 4 амортизатора 1. Плавающий поршень 3 связан с клапанной системой, выполненной с возможностью блокировки этого плавающего поршня 3, когда поршень 2 отходит от него в направлении сжатия в секторе от статического положения до полного сжатия амортизатора 1.

Как показано, в частности, на фиг. 2, плавающий поршень 3 установлен с возможностью свободного перемещения на штоке 17 поршня 2, соединенном с соединительным трубопроводом 21 для подачи текучей среды в модуль отдачи, находящийся снаружи амортизатора 1. В штоке 17 поршня 2 амортизатора 1 предусмотрен внутренний канал 5 для перепускания объема текучей среды, вытесняемого плавающим поршнем 3, когда поршень 2 амортизатора 1 перемещается в зону отдачи, то есть из статического положения, которое соответствует положению равновесия амортизатора 1, в сторону максимальной отдачи амортизатора 1.

Согласно этому первому варианту выполнения, вытесняемый объем текучей среды переходит через внутренний гидравлический канал 5 в модуль отдачи, обозначенный на фиг. 3 позицией 15. Таким образом, модуль 15 отдачи, более подробно описанный ниже, вынесен в наиболее подходящее место.

Можно также предусмотреть другие варианты удаления объема текучей среды из амортизатора 1 в направлении модуля 15 отдачи, показанного на фиг. 3. Для этого можно использовать устройство, работающее на принципе амортизатора с концентричными трубами, показанного на фиг. 4. При этом клапанную систему необходимо адаптировать в зависимости от способа удаления объема текучей среды из внутреннего пространства амортизатора 1.

Далее со ссылками на фиг. 2 следует описание работы амортизатора 1. Во время своего перемещения в направлении отдачи поршень 2 приходит в положение опоры на плавающий поршень 3, который оказывает давление на текучую среду, в результате чего эта текучая среда, содержащаяся в камере 1d, заключенной между плавающим поршнем 3 и верхним затвором 4, выходит в направлении модуля отдачи через внутренний канал 5.

Клапанная система содержит первый клапан, образованный манжетой 18, удерживаемой на месте усилием прижатия к плавающему поршню 3 со стороны пружины 19, при этом упомянутая пружина 19 расположена между поршнем 2 и находящейся напротив него стороной манжеты 18. В этом положении манжета 18 перекрывает, по меньшей мере, одно отверстие 20 внутреннего канала 5 штока 17. Упомянутое отверстие 20 или предпочтительно два отверстия служат для установления сообщения между внутренним каналом 5 и внутренним пространством амортизатора 1.

Когда поршень 2 приходит в статическое положение амортизатора 1, упомянутый поршень 2 входит в контакт с плавающим поршнем 3. Этот контакт между поршнем 2 и плавающим поршнем 3 заставляет манжету 18 подниматься с преодолением действия пружины 19 и открывать отверстие 20 внутреннего канала 5. Этот контакт между поршнем 2 и плавающим поршнем 3 перемещает также отверстие 20 в положение напротив канала 6, расположенного внутри плавающего поршня 3. Это обеспечивает питание для работы противодействующего элемента, расположенного в модуле отдачи.

Эффект демпфирования, появляющийся в направлении отдачи и являющийся причиной снижения комфорта в зоне отдачи, прекращается при контакте головки поршня 2 с плавающим поршнем 3. Дей