PL221578B1 - Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego - Google Patents

Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego

Info

Publication number
PL221578B1
PL221578B1 PL398420A PL39842012A PL221578B1 PL 221578 B1 PL221578 B1 PL 221578B1 PL 398420 A PL398420 A PL 398420A PL 39842012 A PL39842012 A PL 39842012A PL 221578 B1 PL221578 B1 PL 221578B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
shock absorber
piston
hydraulic
fluid
column
Prior art date
Application number
PL398420A
Other languages
English (en)
Other versions
PL398420A1 (pl
Inventor
Mark Andrzej Korpus
Original Assignee
Korpus Marek Andrzej
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korpus Marek Andrzej filed Critical Korpus Marek Andrzej
Priority to PL398420A priority Critical patent/PL221578B1/pl
Publication of PL398420A1 publication Critical patent/PL398420A1/pl
Publication of PL221578B1 publication Critical patent/PL221578B1/pl

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kolumna układu zawieszenia MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego, wyposażona w dwururowy wkład amortyzatora hydraulicznego z przyłączami hydraulicznymi sprzężenia hydraulicznego.
Kolumna MacPhersona jest to układ zawieszenia koła przedniego pomiędzy nadwoziem a wahaczem podwozia. Ponadto, układ zawieszenia w postaci kolumny MacPhersona z nieobrotowym wkładem amortyzatora jest stosowany do zawieszenia kół tylnych.
W układzie zawieszenia MacPhersona połączenie piasty koła z obejmą trwale opasaną i zaciskającą wymienny wkład rury amortyzatora jest sztywne, a czynnikiem zwrotu elementu układu kierowniczego w charakterze zwrotnicy jest obrotowa rura wkładu amortyzatora. Obrotowa kolumna w osi pionowej jest osadzona na płaskim, wzdłużnym łożysku kulkowym w górnym węźle mocującym tą kolumnę, powszechnie stosowanym w ułożyskowaniu wkładu amortyzatora zwrotnicy kolumnowej MacPhersona.
Zawieszona od góry do węzła mocującego w nadkolu pojazdu kolumna jest połączona za pośrednictwem wyprowadzonego do góry trzpienia gwintowanej końcówki tłoczyska amortyzatora przełożonego przez łożysko wzdłużne. O spód łożyska wzdłużnego oparty jest obrotowy pierścień. Obrotowy pierścień jest czynnikiem zwrotu kolumny wokół jej osi pionowej w lewo lub w prawo za pomocą elementów układu kierowniczego.
Element układu kierowniczego mocowania drążka kierowniczego jest stosowany, jako część obejmy węzła mocującego kolumnę. Węzeł mocujący kolumnę jest w postaci obejmy, trwale opasanej i zaciskającej wymienny wkład w postaci sztywnej rury amortyzatora hydraulicznego, która od strony podwozia jest sztywno połączona rozłącznymi płaskimi zaciskami tej obejmy zaciśniętymi do zaczepu elementu mocującego sztywno zamocowanego od góry do piasty koła. Ponadto, znana jest wersja zwrotnicy kolumnowej MacPhersona zbudowanej w układzie odwróconym, gdzie rura wymiennego wkładu amortyzatora z tłokiem wewnątrz tej rury jest w górnej części konstrukcji kolumny, a tłoczysko sztywno zamocowane od strony podwozia jest wyprowadzone do dołu.
Do górnego denka wkładu rury amortyzatora kolumny jest na stałe przymocowany trzpień.
Od góry kolumna jest zawieszona w węźle mocującym w nadkolu pojazdu połączeniem gwintowanym za pośrednictwem wyprowadzonej do góry gwintowanej końcówki trzpienia przełożonego przez łożysko wzdłużne. O spód łożyska wzdłużnego oparty jest obrotowy pierścień. Obrotowy pierścień jest czynnikiem zwrotu kolumny w układzie odwróconym wokół jej osi pionowej w lewo lub w prawo za pomocą elementów układu kierowniczego. Przy czym, w rozwiązaniu w układzie odwróconym firmy Bilstein, tłoczysko jest osłonięte sztywną rurą osłony. U dołu w denku osłony jest otwór, przez który jest przełożony i zamocowany do denka osłony połączeniem gwintowanym trzpień dolnej końcówki tłoczyska. Osłona tłoczyska jest od dołu wprowadzona do góry na rurę amortyzatora hydraulicznego. Osłona tłoczyska i rura amortyzatora są względem siebie elementami ruchomymi w relacji: góra - dół. W dolnym węźle mocującym kolumnę w układzie odwróconym w postaci obejmy, trwale opasanej i zaciskającej element wymiennego wkładu w postaci sztywnej rury osłony tłoczyska amortyzatora zwrotnicy kolumnowej za pośrednictwem obejmy trwale opasanej i zaciskającej osłonę tłoczyska jest ona sztywno połączona rozłącznymi, płaskimi zaciskami tej obejmy zaciśniętymi do zaczepu elementu mocującego, sztywno zamocowanego od góry do piasty koła.
Ponadto, z techniki mocowań amortyzatorów hydraulicznych stosowanych w przednich i tylnych układach zawieszenia dwu i wielowahaczowych znany jest sposób ich zawieszenia w górnym i dolnym węźle mocującym opartym na poziomym trzpieniu obrotowym.
Górne i dolne zaczepy mocowań są sztywno zamocowane do końca tłoczyska i do denka rury amortyzatora, znane jako ucha w kształcie sztywnych tulei. Wewnątrz każdej z nich znajduje się el astyczna tuleja nasadzona wewnątrz średnicy tulei ucha z dodatkową tuleją sztywną nasadzoną w wewnętrznej średnicy tulei elastycznej, jako panewka poziomego wałka trzpienia przełożona w wewnętrznej średnicy tej tulei elastycznej znana jako silentblock. Tuleje ucha zawieszenia amortyzatora są mocowane do górnych uszu zaczepów nadwozia i do dolnych uszu zaczepów podwozia ze wspó lnie przełożonymi, poziomymi wałkami trzpieni.
W celu ograniczenia promienia zataczania przednich kół kierowanych w układzie zawieszenia MacPhersona stosowane jest rozwiązanie w postaci dodatkowej osi obrotu zwrotnicy układu kierown iczego, względem nieobrotowego wkładu amortyzatora. Przy czym, dodatkowa oś obrotu swoją pioPL 221 578 B1 nową oś obrotu ma równoległą lub zbieżną z osią wkładu amortyzatora o względnie niewielkim kącie rozwarcia.
Na podstawie publikacji w styczniowym numerze z 2012 roku polskiego miesięcznika z podtytułem „Miesięcznik dla naprawiających i badających pojazdy” tytułu „Serwis motoryzacyjny” znany jest taki sposób stosowany od 2005 roku w samochodach osobowych Megane RS marki Renault i Clio Renault Sport, gdzie elementem zabezpieczającym przed niepożądanym obrotem kolumny jest łąc znik pomiędzy obejmą kolumny a wahaczem. Odmianą dodatkowej osi obrotu zwrotnicy kolumny MacPhersona jest wprowadzone od 2008 roku rozwiązanie firmy Ford o nazwie RevoKnuckle, gdzie istotą odmiany jest zastosowanie drążka stabilizatora przechyłów bocznych nadwozia, jako blokady obrotu kolumny względem dodatkowej osi obrotu zwrotnicy.
Ponadto, znane jest wprowadzone od 2010 roku rozwiązanie kolumny MacPhersona z dodatkową osią obrotu zwrotnicy firmy General Motors o nazwie HiPer Strut, stosowane od 2010 roku w samochodach osobowych Buick LaCrosse CXS, ponadto w samochodzie Opel Insignia OPC, a od 2011 roku w samochodzie Opel Astra GTC, gdzie zabezpieczeniem przed obrotem kolumny jest zamocowanie tej kolumny wewnętrznym i zewnętrznymi zaciskami obejmy, która ma wyprowadzone do dołu dwa ramiona, a każde poniżej osi obrotu kół kierowanych jest zakończone uchem, przez które wspólnie z panewką przegubu wahacza przełożony jest poziomy wałek trzpienia. Elementem blokującym obrót kolumny jest wahacz. Zwrotnica układu kierowniczego dodatkowej osi obrotu, zgodnie z istotą rozwiązania firmy General Motors o nazwie HiPer Strut: na górze jest osadzona na sworzniu kulistym, którego mocowanie jest sztywno zaciśnięte w górnych, zewnętrznych zaciskach obejmy, a od dołu jest osadzona na stałym trzpieniu przełożonym w osi pionowej dolnego mocowania zwrotn icy w dolnej części obejmy powyżej podwójnych uszu zawieszenia wahacza. Przy czym, podstawa sworznia kulistego i podstawa pionowego trzpienia są zamocowane do piasty koła na stałe.
W dziedzinie budowy tłoków amortyzatorów hydraulicznych znane jest stosowanie w tłokach zaworów zwrotnych płytek sprężyn talerzowych. Płytki są wykonane z elastycznej, odkształcalnej pł askiej blachy w kształcie okręgu lub wycinka okręgu. Płytki przylegają od góry i o spód tłoka amortyzatora do otworów przepływowych w tłoku amortyzatora i w zależności od kierunku skoku tłoka amortyzatora, otwierają lub ograniczają przepływ płynu hydraulicznego z optymalną siłą tłumienia wynikającą z oporów przepływu pomiędzy komorami amortyzatora. Płytki sprężyn talerzowych zmieniają charakterystykę tłumienia amortyzatora. Inną dla skoku koła pojazdu do góry i inną dla skoku tego koła do dołu.
Ponadto, na podstawie polskich opisów patentowych nr 214393 i 218933 znane jest stosowanie pierścieni dystansowych, sprężyn zaworowych, kulki zaworowej, zaworu odpowietrzającego w układach zaworów zwrotnych, a na podstawie polskich opisów patentowych nr 216878 i 218933 znane jest stosowanie zaworu zwrotnego w tłoku amortyzatorów w ich układach sprzężenia hydraulicznego.
Przyłącza hydrauliczne służące do wymiany płynu w układach sprzężenia hydraulicznego amortyzatora znane są z polskiego opisu ochronnego nr Ru 51158 oraz w amortyzatorach w układach sprzężenia hydraulicznego, na podstawie polskich opisów patentowych nr 160389, 162907, 169209 i 171148.
Tłoki w amortyzatorach z opisów patentowych nr 214393, 216878 i 218933, w momentach hydraulicznej korekty położenia nadwozia od sił odśrodkowych nadwozia spełniają funkcje tłoków siłowników i silników hydraulicznych, a w momentach oscylacyjnych uderzeń kół o wyboje na drodze przekształcają funkcje tych siłowników i silników hydraulicznych na funkcje amortyzatorów hydraulicznych absorbujących oscylacje zawieszenia.
Ponadto, amortyzatory w opisach patentowych nr 214393, 216878 i 218933 są przedstawione w wykonaniu amortyzatorów jednorurowych. Są tam przedstawione w układach sprzężenia hydraulicznego i mają zainstalowane do otworów na rurze amortyzatora przyłącza hydrauliczne nadtłokowe do wymiany płynu znad tłoka oraz mają zainstalowane do otworów na rurze amortyzatora przyłącza hydrauliczne podtłokowe służące do wymiany płynu spod tłoka amortyzatora. Z tym, że w rozwiązaniu wcześniejszym stosowanym przez angielską firmę Automotive Products Group w układach sprzężenia hydraulicznego jednorurowych wsporników hydropneumatycznych stosowanych w zawieszeniu aktywnym pojazdów mechanicznych, elementy hydrauliczne tych wsporników, także są wyposażone w przyłącza hydrauliczne. Powszechnie stosowaną praktyką zapobiegającą kawitacji w dotychczasowych amortyzatorach hydraulicznych jedno i dwururowych jest tłoczenie gazu do górnej części amortyzatora jednorurowego w charakterze komory kompensującej objętość tłoczyska oraz tłoczenie gazu
PL 221 578 B1 pomiędzy rurami amortyzatora w jego górnej części w charakterze komory kompensującej objętość tłoczyska. Ciśnienie gazu jest większe od ciśnienia atmosferycznego.
Na przykładzie opisu patentowego nr 214393, dodatkowy wzrost ciśnienia płynu hydraulicznego przez tłoczenie z większym ciśnieniem gazu we wspólnym zbiorniku wyrównawczym płynu dla dwóch instalacji sprzężenia hydraulicznego amortyzatorów jest sposobem przeciwko kawitacji przy zmianach kierunków przemieszczania nadwozia pojazdu.
Wynalazek kolumny MacPhersona w swojej istocie określa przystosowanie kolumny do sprzężenia hydraulicznego przez nową budowę tłoka, która według koncepcji amortyzatorów sprzężonych hydraulicznie, opisanej w poprzednich opisach patentowych nr 214393, 216878 i 218933 tak, że w wyniku zmian ciśnienia płynu, zwłaszcza o charakterze oscylacyjnym, zmianie w tym układzie sprzężenia ulega sposób funkcjonowania tłoka. Ponadto, istotą przystosowania kolumny do sprzężenia hydraulicznego jest takie jej przystosowanie, aby elementem obrotowym tej kolumny była wyłąc znie zwrotnica układu kierowniczego.
Istotą wynalazku jest kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego z rurą wkładu amortyzatora hydraulicznego, z zainstalowanymi na stałe do otworów w ściance rury króćcem przyłącza wymiany płynu od strony tłoka i z gniazdem przyłącza wymiany płynu od strony tłoczyska, z przeciwsobnie rozmieszczonymi sprężynami talerzowymi w kształcie wycinka stożkowej rury płytki w wykonaniu układu zaworu zwrotnego wewnątrz tłoka wkładu kolumny lub wewnątrz tego samego tłoka wkładu kolumny w układzie odwróconym, jednocześnie jako sprężynami zaworowymi dociskanymi do otworu umieszczonego pomiędzy nimi pierścienia d ystansowego, a także ze sprężyną talerzową w kształcie wycinka stożkowej rury płytki w wykonaniu zaworu zwrotnego wewnątrz tłoka wkładu kolumny lub wewnątrz tego samego tłoka wkładu kolumny w układzie odwróconym.
Według wynalazku sprężyny talerzowe układu zaworów zwrotnych wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociskają do każdej, osobnej płaszczyzny przeciwsobnie rozmieszczonych cokołów, a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy dociskają do każdej z krawędzi otworu pierścienia dystansowego. Ponadto, pomiędzy krawędziami otworów sprężyn talerzowych są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką rozporową tulejka zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka zaworu odpowietrzającego na dole, a także sprężyna talerzowa zaworu zwrotnego wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociska do płaszczyzny cokołu, a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy dociska do krawędzi otworu kolektora, a pomiędzy krawędzią otworu sprężyny talerzowej a krawędzią otworu wlewu kolektora są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką rozporową tulejka zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka zaworu odpowietrzającego na dole.
Ponadto, kolumna MacPersona według wynalazku w wariancie wykonania rury wkładu amortyzatora kolumny w układzie odwróconym, której wkład jest od dołu trwale opasany i zaciśnięty do rury kosza gniazda łożyska wzdłużnego zwrotnicy układu kierowniczego kolumny, z pionowym trzpieniem, jako końcówką tłoczyska w osi pionowej nieobrotowego wkładu amortyzatora przełożoną przez to łożysko osadzone pomiędzy denkiem rury osłony tłoczyska amortyzatora a dnem kosza gniazda łożyska, który to pionowy trzpień od góry jest sztywno oparty w otworze denka rury osłony tłoczysk a amortyzatora z przełożoną gwintowaną końcówką trzpienia przez otwór w dnie kosza z nakrętką na trzpieniu opartą o spód kosza.
Kolumna MacPhersona według wynalazku w wariancie wykonania z łożyskiem wzdłużnym zwrotnicy układu kierowniczego jest zawieszona do uszu górnego mocowania w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem trzpienia tak, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo przyłącza są prostopadłe do osi poziomego wałka trzpienia i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
Ponadto, kolumna MacPhersona według wynalazku w wariancie wykonania dolnej części rury wkładu amortyzatora mocowanej do podwozia, której wkład jest nasadzony i sztywno zamocowany w obejmie kolumny ze zwrotnicą układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy, w taki sposób, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo przyłącza są prostopadłe do osi trzpienia przełożonego przez panewkę przegubu wahacza i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
PL 221 578 B1
Ponadto, kolumna MacPhersona według wynalazku w wariancie wykonania dolnej części rury osłony tłoczyska wkładu amortyzatora w układzie odwróconym mocowanej do podwozia, która jest nasadzona i sztywno zamocowana w obejmie kolumny ze zwrotnicą układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy tak, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo przyłącza są prostopadłe do osi trzpienia przełożonego przez panewkę przegubu wahacza i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
Oraz kolumna MacPhersona według wynalazku w wariancie wykonania ze zwrotnicą układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu jest zawieszona do uszu górnego mocowania w nadkolu nadwozia, z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem trzpienia.
Zaletą stosowania wynalazku jest stosowanie sprężyn talerzowych w układzie zaworów zwrotnych w tłoku amortyzatora, jako połączenie funkcji płytek układu zaworów zwrotnych z funkcją sprężyn zaworowych.
Zaletą stosowania wynalazku w tłoku z zaworem zwrotnym jest połączenie funkcji płytki zaworu zwrotnego z funkcją sprężyny zaworowej. Tłok, zarówno w wykonaniu z układem zaworów zwrotnych, jak i wykonany z zaworem zwrotnym jest przewidziany do umieszczenia we wkładach amortyzatorów w układzie odwróconym.
Ponadto, stosowanie sprężyn talerzowych w tłokach amortyzatorów pozwala na zmniejszenie wysokości tłoka hydraulicznego amortyzatora, zwłaszcza w tłoku z układem zaworów zwrotnych. Co pozwala zwiększyć skok tłoka wkładu amortyzatora w układzie zawieszenia MacPhersona lub przy optymalnie ustalonej wysokości skoku amortyzatora możliwe jest skrócenie wysokości kolumny MacPhersona, tym samym zwiększając jej sztywność od sił odśrodkowych nadwozia, zwłaszcza przy zakrętach.
Dopuszczalne jest stosowanie kolumny MacPhersona w układach sprzężenia hydraulicznego z tłoczyskiem wyprowadzonym do góry, lecz ze względu na mniejszą masę nieresorowaną oraz ze względu na korzystne stosowanie krótszych, zunifikowanych odcinków giętkich przewodów hydraulicznych pomiędzy przyłączami amortyzatorów a przyłączami stacjonarnej instalacji hydraulicznej zalecane jest stosowanie kolumny MacPhersona w układzie odwróconym.
W układach sprzężenia hydraulicznego kolumny MacPhersona korzystne jest stosowanie nieobrotowej rury wkładu amortyzatora, ponieważ odcinki giętkich przewodów hydraulicznych przyłączone pomiędzy rurą amortyzatora a stacjonarną instalacją hydrauliczną w nadwoziu nie powinny być skręcane. Zabezpieczeniem przed skręcaniem, jako zaletą wynalazku jest zabezpieczenie przed obrotem wokół osi kolumny MacPhersona w wykonaniu wkładu amortyzatora w układzie odwróconym przez jej zawieszenie do uszu górnego mocowania w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym, poziomym wałkiem trzpienia w górze kolumny, gdzie są przyłącza hydrauliczne przystosowujące ją do sprzężenia hydraulicznego w przypadku stosowania zwrotnicy układu kierowniczego z ułożyskowanym koszem gniazda łożyska, opartego o spód kolumny za pomocą nakrętki na trzpieniu końcówki tłoczyska.
Przy stosowaniu wkładów amortyzatorów z tłoczyskiem wyprowadzonym do góry, zaletą wynalazku jest stosowanie rozwiązania HiPer Strut do dolnych węzłów mocowania kolumny MacPhersona, jako jej zabezpieczenie przed obrotem wokół osi, ponieważ przyłącza hydrauliczne umożliwiające udział kolumny w układach sprzężenia hydraulicznego są na rurze wkładu amortyzatora kolumny, która jest w dolnym mocowaniu do podwozia.
Inną zaletą wynalazku kolumny MacPhersona z zastosowanym rozwiązaniem HiPer Strut, z wkładem amortyzatora w układzie odwróconym jest dodatkowe usztywnienie kolumny przez zawieszenie jej w nadkolu nadwozia tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym, poziomym wałkiem trzpienia w górze kolumny, gdzie są przyłącza hydrauliczne umożliwiające udział tej kolumny w układach sprzężenia hydraulicznego. Ponadto, przy stosowaniu rozwiązania HiPer Strut z dodatkowym usztywnieniem kolumny na górze przez stosowanie ucha mocowania amortyzatora jest usztywnieniem układu kierowniczego, zwłaszcza od momentów sił napędowych przednich półosi napędowych.
Zaletą stosowania wynalazku jest unifikacja budowy przyłączy hydraulicznych i kolejności montażu w celu ograniczenia pomyłek przy montażu amortyzatorów do stacjonarnej instalacji hydraulicznej za pośrednictwem giętkich odcinków przewodów hydraulicznych. Ponadto, w celu lepszej organizacji produkcji stacjonarnych instalacji hydraulicznych w nadwoziu pojazdów przystosowanych, dla osobno
PL 221 578 B1 klasyfikowanych wersji pasywnego i aktywnego zawieszenia. Przy czym, aktywne zawieszenie jest rozumiane, jako opcjonalne wyposażenie stacjonarnej instalacji hydraulicznej w układ aktywnego p oziomowania nadwozia pojazdu zawieszonego z udziałem amortyzatorów sprzężonych hydraulicznie.
Przystosowanie kolumny MacPhersona do sprzężenia hydraulicznego i stosowanie układu aktywnego poziomowania nadwozia zwiększa zakres pojazdów użytkowych z możliwością stosowania, dodatkowo kontrolowanej kompensacji sił odśrodkowych z udziałem komputera pokładowego pojazdu.
Unifikacja budowy odcinków giętkich przewodów hydraulicznych, pośredniczących w sprzężeniu hydraulicznym, pozwala na ich zamienność przyłączania kolumny MacPhersona kół przednich z amortyzatorami kół tylnych w charakterze kół przednich, oraz na ich zamienność w układach zawieszeń kół przednich z udziałem dwu wahaczy lub z udziałem osi sztywnej stosowanej w zawieszeniu samochodów dostawczych, ciężarowych oraz w autobusach.
Przedmiot wynalazku kolumny MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego jest uwidoczniony na rysunkach przykładu wykonania wynalazku, na których fig. 1 przedstawia przykład wykonania elementu wynalazku z uwidocznioną płytką sprężyny talerzowej, od góry w rzucie pionowym od strony płaszczyzny zewnętrznej z zaznaczoną linią przecięcia A - A fig. 2, na której przedstawiony jest przekrój płytki sprężyny talerzowej, zgodnie z linią przecięcia A - A, z jednoczesnym wkładem fig. 2 90° do dołu na płaszczyznę poziomą, a na fig. 3 jest przedstawione wykonanie tłoka wkładu amortyzatora hydraulicznego z uwidocznionymi tulejkami zaworu odpowietrzającego, jako elementami wynalazku kolumny MacPhersona z przeciwsobnie umies zczonymi wewnątrz tego tłoka sprężynami talerzowymi, jako sprężynami zaworowymi i jednocześnie płytkami układu zaworów zwrotnych, a na fig. 4 jest przedstawiony, analogiczny z tłokiem jak na fig. 3 tłok w wariancie wykonania kolumny z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym, a na fig. 5 jest przedstawione wykonanie tłoka wkładu amortyzatora hydraulicznego z uwidocznioną tulejką sprężyny talerzowej, jako sprężyną zaworową i jednocześnie płytką zaworu zwrotnego, a na fig. 6 jest przedstawiony, analogiczny z tłokiem jak na fig. 5 tłok w wariancie wykonania kolumny z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym, a na fig. 7 jest przedstawiony wariant wykonania wynalazku kolumny MacPhersona typu E z wkładem amortyzatora w układzie odwróconym, zawieszonej w górnym mocowaniu w nadkolu nadwozia z tuleją ucha ze wspólnie przełożonym wałkiem trzpienia, gdzie zwrotnica układu kierowniczego jest w postaci ułożyskowanego kosza gniazda łożyska, podtrzymanego o spód gniazda za pomocą nakrętki na końcówce pionowego trzpienia, a na fig. 8 jest przedstawiony wariant wykonania wynalazku kolumny MacPhersona typu F z tłoczyskiem wyprowadzonym do góry, przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego przez zastosowanie rozwiązania HiPer Strut w dolnym węźle mocowania kolumny MacPhersona, jako zabezpieczenie przed jej obrotem wokół osi pionowej, a na fig. 9 jest przedstawiony wariant wykonania kolumny MacPhersona typu G z wkładem amortyzatora w układzie odwróconym, także z zastosowanym rozwiązaniem HiPer Strut i z dodatkowym usztywnieniem mocowania kolumny zawieszonej w mocowaniu w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem trzpienia w górze kolumny, a na fig. 10 jest przedstawiony przykład przystosowania do sprzężenia hydraulicznego kolumny MacPhersona typu F, jako kolumny A i kolumny A', poprzez stacjonarną instalację hydrauliczną w układach sprzężenia z amortyzatorami B' i B kół tylnych, z wkładami kolumn i z amortyzatorami, z przyłączami do przewodów hydraulicznych na ich rurach sztywno zamocowanych od strony podwozia, oraz ze wskazaniem sposobów połączenia ich przyłączy do przyłączy stacjonarnej instalacji hydraulicznej, opcjonalnie wyposażonej w układ aktywnego poziomowania nadw ozia, a na fig. 11 jest przedstawiony przykład przystosowania do sprzężenia hydraulicznego kolumny MacPhersona typu E i kolumny typu G, jako kolumn C i kolumn C', poprzez stacjonarną instalację hydrauliczną w układach sprzężenia z amortyzatorami D' i D kół tylnych, z wkładami kolumn i z amortyzatorami w układzie odwróconym oraz z przyłączami do przewodów hydraulicznych na ich rurach sztywno zamocowanych od strony nadwozia, oraz ze wskazaniem sposobów połączenia ich przyłączy do przyłączy stacjonarnej instalacji hydraulicznej, opcjonalnie wyposażonej w układ aktywnego poziomowania nadwozia, analogiczny z układem aktywnego poziomowania przedstawionym na fig. 10.
Budowa tłoka, każdego wkładu amortyzatora hydraulicznego kolumny MacPhersona, według wynalazku przystosowuje ją do sprzężenia hydraulicznego, ponieważ posiada układ zaworów zwrotnych lub zawór zwrotny, przystosowujący amortyzator do naprzemiennej funkcji siłownika i silnika hydraulicznego w hydraulicznej korekcie położenia nadwozia od sił odśrodkowych nadwozia.
PL 221 578 B1
Ponadto, ten sam tłok przy jednoczesnej funkcji korekty położenia nadwozia, względnie równoległej do nawierzchni drogi, dostosowuje amortyzator do okresowych funkcji absorpcji wstrząsów od oscylacji podwozia wybojami i wyrwami występującymi na drodze.
Elementem układu zaworów zwrotnych lub zaworu zwrotnego są płytki układu zaworów zwrotnych z funkcją sprężyn zaworowych lub płytka zaworu zwrotnego z funkcją sprężyny zaworowej.
W przykładzie wykonania wynalazku, takim elementem płytki zaworu zwrotnego z funkcją sprężyny zaworowej jest sprężyna talerzowa w kształcie wycinka stożkowej rury.
Uwzględniając optymalny kąt rozwarcia wycinka stożkowej rury, korzystnie jest stosować pionowe promieniste nacięcia na obwodzie szerszej średnicy otworu stożkowej rury w celu większego kąta rozwarcia od wektora siły na ten wycinek stożkowej rury, przy jej większej podatności na odkształcenia sprężyste w charakterze elementu roboczego sprężyny zaworowej. Ponadto, korzystnie jest, gdy węższa, pozbawiona pionowych nacięć średnica otworu wycinka stożkowej rury ma większą sztywność w charakterze elementu roboczego płytki zaworowej, niż sztywność szerszej średnicy w ycinka stożkowej rury.
Zgodnie z fig. 1 płytka 1 sprężyny talerzowej w kształcie wycinka stożkowej rury przedstawiona jest w rzucie pionowym od strony płaszczyzny zewnętrznej. Promieniście na wycinku rury na zewnętrznym obwodzie koła płytki 1 ma nacięcia 2 wzdłuż linii kreskowanych przecinających oś koła. Linie kreskowane są co czterdzieści pięć stopni. Głębokości nacięć 2 są nie większe niż połowa wysokości wycinka stożkowej rury płytki 1.
Na fig. 2 przekrój płytki 1 sprężyny talerzowej jest przecięty płaszczyzną pionową z kątem 3 rozwarcia względem osi pionowej rury przechodzącej przez dwie średnice wycinka rury w optymalnym przedziale: od czterdziestu dwóch do czterdziestu siedmiu stopni.
Na fig. 3 jest przedstawiony w przekroju tłok 4 wkładu amortyzatora hydraulicznego kolumny MacPhersona przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego i w całości wypełniony płynem hydraulicznym wewnątrz sztywnej rury amortyzatora. Od wewnątrz w otworze tłoka 4 jest wkręcony cokół 7, który w osi pionowej tłoka 4 ma otwór 5 przepływowy. Prostopadle do osi tłoka 4 do otworu 5 z boku cokołu 7 doprowadzone są poziome kanały 6, prostopadle połączone z pionowym otworem 5. Z tłokiem 4 od góry jest połączone gwintem tłoczysko 18.
Od dołu nad otworem kolektora tłoczyska 18, przeciwsobnie względem cokołu 7 jest wkręcony cokół 14, który w osi pionowej tłoka 4 ma otwór 16 przepływowy, i który poprzez kolektor jest połączony z poziomymi kanałami 17 tłoczyska 18.
Prostopadle do osi tłoka 4 z boku cokołu 14 doprowadzone są poziome kanały 15 połączone z pionowymi otworem 16.
Pomiędzy wewnętrzną krawędzią płaszczyzny tłoka 4 a gwintowaną końcówką tłoczyska 18 osadzony jest pierścień 11 dystansowy od dołu dociśnięty wkręconym tłokiem 4.
Wewnątrz tłoka 4 pomiędzy górną płaszczyzną cokołu 7 a dolną krawędzią otworu pierścienia H dystansowego, oraz pomiędzy dolną płaszczyzną cokołu 14 a górną krawędzią otworu pierścienia 11 dystansowego dociśnięte są przeciwsobnie rozmieszczone sprężyny 8 i 13 talerzowe, jako płytki układu zaworów zwrotnych, które jednocześnie są sprężynami zaworowymi układu zaworów zwrotnych.
Płytka jest sprężyną 8 zaworową i jednocześnie płytką zaworu zwrotnego wybicia amortyzatora, czyli oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do dołu od wybicia kołem pojazdu do wyrwy na drodze.
Płytka jest sprężyną 13 zaworową i jednocześnie płytką zaworu zwrotnego dobicia amortyzatora, czyli oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do góry od uderzenia kołem pojazdu o wybój na drodze.
Płytka zaworu zwrotnego, jako sprężyna 8 talerzowa w kształcie wycinka stożkowej rury wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociska od góry do płaszczyzny cokołu 7, a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy szczelnie dociska do dolnej krawędzi otworu pierścienia 11 dystansowego.
Płytka zaworu zwrotnego, jako sprężyna 13 talerzowa w kształcie wycinka stożkowej rury wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociska od dołu do płaszczyzny cokołu 14, a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy szczelnie dociska do górnej krawędzi otworu pierścienia 11 dystansowego. Przy czym, osobne płaszczyzny cokołów 7, 14 są względem siebie rozmieszczone przeciwsobnie.
Zgodnie z fig. 3 w układzie zaworów zwrotnych w tłoku 4, pomiędzy krawędziami otworów sprężyn 8, 13 talerzowych, wewnątrz otworu pierścienia 11 dystansowego są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką 10 rozporową tulejka 12 zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka 9 zaworu odpowietrzającego no dole.
PL 221 578 B1
Wymiana płynu pomiędzy dolną płaszczyzną tłoka 4 a górną płaszczyzną tłoka 4 jest spowodowana przepływem płynu otwartym układem zaworów zwrotnych od oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do góry. Od spodu, od otworu 5 różnica ciśnienia płynu powoduje wzajemny, szczelny docisk tulejki 9 do tulejki 12 pokonujący sztywność sprężynki 10 rozporowej zaworu odpowietrzającego.
Wzajemny docisk zamyka przepływ płynu zaworem odpowietrzającym. Za pośrednictwem tulejek 9, 12 ciśnienie płynu powoduje ugięcie górnej sprężyny 13, otwierające układ zaworów zwrotnych i uchyloną szczeliną pomiędzy pierścieniem 11 a zewnętrzną płaszczyzną sprężyny 13 płyn przepływa kanałami 15, otworem 16 oraz kolektorem tłoczyska 18 i poziomymi kanałami 17 w tłoczysku 18 nad tłok 4.
Wymiana płynu pomiędzy górną płaszczyzną tłoka 4 od strony tłoczyska 18 a dolną płaszczyzną tłoka 4 jest spowodowana przepływem płynu otwartym układem zaworów zwrotnych od oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do dołu. Od góry, od poziomych kanałów 17 oraz od kolektora tłoczyska 18 i od otworu 16 różnica ciśnienia płynu powoduje wzajemny, szczelny docisk tulejki 12 do tulejki 9 pokonujący sztywność sprężynki 10 rozporowej. Za pośrednictwem tulejek 12, 9 ciśnienie płynu powoduje ugięcie dolnej sprężyny 8, otwierające układ zaworów zwrotnych i uchyloną szczeliną pomiędzy pierścieniem 11 a zewnętrzną płaszczyzną sprężyny 8 płyn przemieszcza się kanałami 6 i otworem 5 pod tłok 4. Stała tłumienia, jako stała siła tłumienia amortyzatora wynikająca z oporu przepływu przy wymianie płynu pomiędzy płaszczyznami tłoka 4, poprzez przepływ płynu otwartym układem zaworów zwrotnych jest zależna od stosunku powierzchni płaszczyzny tłoka 4 do sumy powierzchni przekrojów kanałów 15 lub, względem sumy powierzchni przekrojów kanałów 6. Z tym, że suma powierzchni przekrojów poziomych kanałów 17 oraz przekroju kolektora tłoczyska 18 jest, nie mniejsza od powierzchni pionowych otworów 5 lub 16, oraz nie mniejsza od powierzchni sumy przekrojów poziomych otworów 15 lub sumy przekrojów poziomych otworów 6.
Węższe, wewnętrzne średnice otworów sprężyn 8, 13 talerzowych w tłoku 4 nie powinny być mniejsze od średnic otworów 5, 16. Przy czym, na przykładzie tłoka 4, według fig. 3 ustalenie większej stałej tłumienia wybicia lub ustalenie większej stałej tłumienia dobicia jest przez dobranie mniejszej sumy powierzchni przekroju kanałów 6 w cokole 7 lub mniejszych powierzchni przekrojów kanałów 15 w cokole 14, względem takich samych wielkości powierzchni przekrojów otworów 5 i 16.
Na fig. 4 jest przedstawiony w przekroju, analogiczny z fig. 3 ten sam tłok 4 wkładu amortyzatora hydraulicznego w wariancie wykonania w układzie odwróconym kolumny MacPhersona przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego i w całości wypełniony płynem hydraulicznym wewnątrz sztywnej rury wkładu amortyzatora.
Tłok 4 jest na górze względem tłoczyska 18 skierowanego do dołu.
W tym samym tłoku 4 z układem zaworów zwrotnych pomiędzy krawędziami otworów sprężyn 13, 8 talerzowych są tulejki 12, 9 zaworu odpowietrzającego wzajemnie rozparte spiralną sprężynką 10 rozporową tak samo jak w tłoku 4 z tłoczyskiem 18 wyprowadzonym do góry, tak że tulejka 12 jest na górze a tulejka 9 jest na dole.
Zawór odpowietrzający jest elementem pośredniczącym przy zmianach kierunku przepływu płynu hydraulicznego w układzie zaworów zwrotnych w tłoku 4 amortyzatora oraz w tłoku 4 amortyzatora w układzie odwróconym.
Na fig. 5 jest przedstawiony w przekroju wariant wykonania tłoka 19 z zaworem zwrotnym wkładu amortyzatora hydraulicznego kolumny MacPhersona przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego i w całości wypełnionego płynem hydraulicznym wewnątrz sztywnej rury wkładu amortyzatora. Od wewnątrz w otworze tłoka 19 jest wkręcony cokół 22, który w osi pionowej tłoka 19 ma otwór 20 przepływowy. Prostopadle do osi tłoka 19, do otworu 20 z boku cokołu 22 doprowadzone są poziome kanały 21, prostopadle połączone z pionowym otworem 20. Z tłokiem 19 od góry jest połączone gwintem tłoczysko 30.
Od dołu w dnie tłoczyska 30 jest otwór 24 kolektora, który w osi pionowej tłoka 19 zakończony jest otworem 28 wlewu kolektora. Otwór 28 wlewu kolektora jest węższy od otworu 24 kolektora, ponieważ wewnątrz otworu kolektora 24 o krawędź otworu 28 kolektora opierają się tulejki 25, 27 zaworu odpowietrzającego. Do otworu 28 wlewu kolektora z boku tłoczyska 30 doprowadzone są poziome kanały 29 połączone z otworem 28 kolektora. Wewnątrz tłoka 19, sprężyna 23 talerzowa w kształcie wycinka stożkowej rury, jako płytka zaworu zwrotnego wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy od góry dociska do płaszczyzny cokołu 22, a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy dociska do krawędzi otworu 24 kolektora.
PL 221 578 B1
Zgodnie z fig. 5 w zaworze zwrotnym w tłoku 19, pomiędzy krawędzią otworu sprężyny 23 talerzowej a krawędzią otworu wlewu 28 kolektora są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką 26 rozporową tulejka 27 zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka 25 zaworu odpowietrzającego na dole.
Wymiana płynu pomiędzy dolną płaszczyzną tłoka 19 a górną płaszczyzną tłoka 19 od oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do góry jest pośrednio, poprzez pętlę przewodów sprzężenia hydraulicznego spowodowana przepływem płynu otwartym zaworem zwrotnym w tłoku 19 amortyzatora sprzężonego po przekątnej pojazdu. Od góry, od poziomych kanałów 29 oraz od otworu 28 wlewu kolektora w tłoku 19 amortyzatora sprzężonego po przekątnej pojazdu, różnica ciśnienia płynu pomiędzy płaszczyznami tłoka 19 amortyzatora od koła pojazdu bezpośredniego uderzonego powoduje wzajemny, szczelny docisk tulejki 27 do tulejki 25 pokonujący sztywność sprężynki 26 rozporowej zaworu odpowietrzającego.
Wzajemny docisk zamyka przepływ płynu zaworem odpowietrzającym. Za pośrednictwem tulejek 27, 25 ciśnienie płynu powoduje ugięcie sprężyny 23 otwierającej zawór zwrotny w tłoku 19 amortyzatora sprzężonego po przekątnej pojazdu i uchyloną szczeliną pomiędzy krawędzią otworu 24 kolektora a zewnętrzną płaszczyzną sprężyny 23 płyn przepływa kanałami 21 i otworem 20 pod jego tłok 19.
Wymiana płynu pomiędzy górną płaszczyzną tłoka 19 od strony tłoczyska 30 a dolną płaszczyzną tłoka 19 od bezpośredniego, oscylacyjnego skoku rury amortyzatora do dołu jest spowodowana przepływem płynu otwartym zaworem zwrotnym amortyzatora koła, bezpośrednio wybitego. Od góry, od poziomych kanałów 29 oraz od otworu 28 wlewu kolektora różnica ciśnienia płynu powoduje wzajemny, szczelny docisk tulejki 27 do tulejki 25 pokonujący sztywność sprężynki 26 rozporowej. Za pośrednictwem tulejek 27, 25 ciśnienie płynu powoduje ugięcie sprężyny 23, otwierającej zawór zwrotny i uchyloną szczeliną pomiędzy krawędzią otworu 24 kolektora a zewnętrzną płaszczyzną sprężyny 23 płyn przepływa otworami 21 i otworem 20 pod tłok 19.
Na fig. 6 jest przedstawiony w przekroju, analogiczny z fig. 5 ten sam tłok 19 wkładu amortyzatora hydraulicznego w wariancie wykonania w układzie odwróconym kolumny MacPhersona przystosowanej do sprzężenia hydraulicznego i w całości wypełniony płynem hydraulicznym wewnątrz sztywnej rury wkładu amortyzatora.
Tłok 19 jest na górze względem tłoczyska 30 skierowanego do dołu.
W tym samym tłoku 19 z zaworem zwrotnym pomiędzy krawędzią otworu sprężyny 23 talerzowej a krawędzią otworu wlewu 28 kolektora tulejki 27, 25 zaworu odpowietrzającego są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką 26 rozporową tak samo jak w tłoku 19 z tłoczyskiem 30 wyprowadzonym do góry tak, że tulejka 27 zaworu odpowietrzającego jest na górze a tulejka 25 zaworu odpowietrzającego jest na dole. Zawór odpowietrzający jest elementem pośredniczącym przy zamknięciu przepływu płynu hydraulicznego przez zawór zwrotny w tłoku 19 amortyzatora oraz w tłoku 19 amortyzatora w układzie odwróconym.
Stała tłumienia, jako stała siła tłumienia wynikająca z oporu przepływu przy wymianie płynu pomiędzy płaszczyznami tłoka 19, poprzez przepływ płynu otwartym zaworem zwrotnym przy oscylacyjnym skoku rury amortyzatora do dołu, oraz przy oscylacyjnym skoku do dołu tłoczyska 30 amortyzatora w układzie odwróconym w tłoku 19 jest zależna od powierzchni płaszczyzny swojego tłoka 19 względem sumy powierzchni przekrojów kanałów 21 w cokole 22.
W amortyzatorze z tłokiem 19 z zaworem zwrotnym przy oscylacji rury amortyzatora lub tłoczyska 30 do góry, stała tłumienia amortyzatora od koła pojazdu bezpośredniego uderzonego, na przykład jako amortyzatora koła przedniego jest zależna od stosunku powierzchni jego tłoka 19 do sumy powierzchni przekroju kanałów 21, ale w tłoku 19 amortyzatora koła tylnego sprzężonego po przekątnej pojazdu. Natomiast, stała tłumienia amortyzatora tylnego jest zależna od stosunku powierzchni jego tłoka 19 do sumy powierzchni przekrojów kanałów 21, ale także w tłoku 19 amortyzatora koła przedniego sprzężonego po przekątnej pojazdu.
Węższa, wewnętrzna średnica otworu sprężyny 23 talerzowej zaworu zwrotnego w tłoku 19 nie powinna być mniejsza od średnicy otworu 20 przepływowego w cokole 22, z tym, że stała tłumienia amortyzatorów z tłokiem 4, jak na fig. 3, 4 nie powinna być większa od stosunku powierzchni przekroju ich tłoczysk 18 do sumy powierzchni, każdego z przekrojów otworów przepływu płynu hydraulicznego w bokach ich rur amortyzatorów, do których są zainstalowane na stałe gniazda i króćce przyłączy hydraulicznych wymiany płynu. Natomiast, stała tłumienia amortyzatorów z tłokiem 19, jak na fig. 5, 6 nie powinna być większa od stosunku powierzchni przekroju ich tłoków 19 do sumy powierzchni, każdego z przekrojów otworów przepływu płynu w bokach ich rur amortyzatorów, do których są zainstalowane na stałe gniazda i króćce przyłączy hydraulicznych wymiany płynu.
PL 221 578 B1
Z tego powodu wskazana jest większa średnica przewodów instalacji hydraulicznej przewidzianej do sprzężenia amortyzatorów z zaworami zwrotnymi w tłoku 19. Zawory odpowietrzające z górnymi tulejkami 12, 27 i z dolnymi tulejkami 9, 25 w tłokach 4 i w tłokach 19 przedstawione na fig. 3, 4 oraz na fig. 5, 6 mają taką samą budowę. Przy czym, od spodu tulejek 12, 22 jest okrągły pierścień wykorbienia o przekroju trójkąta, a od góry tulejek 9, 25 jest okrągły pierścień wpustu o przekroju trójkąta.
W momentach wzajemnego styku wpust i wykorbienie zazębiają się, przylegając do siebie, z tym, że w momencie maksymalnego, wzajemnego dystansu, skierowany do dołu grzbiet wykorbienia tulejek 12, 27 jest poniżej zewnętrznej krawędzi wpustu tulejek 9, 25.
Wpusty i wykorbienia tych tulejek 9, 12 i 25, 27 zabezpieczają je przed bocznymi, od osiowymi przemieszczeniami. Zapewniają poosiowy, wzajemny docisk kanalików tulejek 9, 25 do koncentrycznych otworków tulejek 12, 27 w celu zamknięcia przepływu płynu.
Na fig. 7 jest przedstawione wykonanie kolumny MacPhersona typu E z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury króćcem 43 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony tłoka i z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdem 44 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony tłoczyska.
Wewnątrz wkładu amortyzatora kolumny MacPhersona typu E są tłoki w wykonaniu zgodnym z fig. 4 lub zgodnym z fig. 6.
Pomiędzy pierścieniem trwale umieszczonym na zewnętrznej rurze wkładu amortyzatora poniżej mocowania gniazda 44 a pierścieniem trwale umieszczonym w górze rury 73 osłony tłoczyska osadzona jest sprężyna resorowa.
W dolnym węźle mocującym za pośrednictwem sztywnego zaczepu 66 kolumna jest sztywno zamocowana od góry do piasty 67 koła. Mocowanie kolumny w dolnym węźle mocującym w postaci sztywnego zaczepu 66, pomiędzy wkładem amortyzatora a piastą 67 koła jest od strony wkładu amortyzatora, sztywno zaciśnięte płaskimi zaciskami 68 obejmy, trwale opasanej i zaciśniętej na rurze kosza 69 gniazda łożyska 70 zwrotnicy układu kierowniczego. Kosz 69 jest obrotowy, względem rury 73 osłony tłoczyska 72 w osi pionowej nieobrotowego wkładu amortyzatora. Kolumna ma pionowy trzpień 71 końcówki tłoczyska 72 w osi pionowej wkładu amortyzatora, która jest przełożona przez łożysko 70 wzdłużne osadzone pomiędzy denkiem rury 73 osłony tłoczyska 72 amortyzatora a dnem kosza 69 gniazda łożyska 70 wzdłużnego. Od góry pionowy trzpień 71 jest sztywno oparty w otworze denka rury 73 osłony tłoczyska 72 amortyzatora z przełożoną gwintowaną końcówką pionowego trzpienia 71 przez otwór w dnie kosza 69 z nakrętką na trzpieniu 71 opartą o spód kosza 69.
Ponadto, pomiędzy spodem kosza 69 a nakrętką na trzpieniu 71 połączeniem gwintowanym osadzona jest przekładka osobnego łożyska ślizgowego kosza 69, ponieważ obroty kosza 69 są niezależne od nieobrotowego tłoczyska 72.
Ukośnie pod kątem 50° względem osi koła, od spodu do piasty 67 koła jest na stałe zamocowana podstawa przegubu kulistego. Na przegubie kulistym zawieszony jest wahacz. Przy czym, oś obr otu sworznia kulistego wahacza przecina oś pionową kolumny i razem z osią obrotu kosza 69 stanowią oś obrotu zwrotnicy układu kierowniczego. Kolumna jest zawieszona do uszu 74 górnego mocowania w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem 75 trzpienia, w taki sposób, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec 43 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo 44 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora są prostopadłe do osi poziomego wałka 75 trzpienia.
Kierunki przepływu strumieni płynu mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
Na fig. 8 jest przedstawione wykonanie kolumny MacPhersona typu F z wkładem amortyzatora hydraulicznego, z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury króćcem 33 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony jego tłoka i z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdem 34 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony jego tłoczyska.
Wewnątrz wkładu amortyzatora kolumny MacPhersona typu F są tłoki w wykonaniu zgodnym z fig. 3 lub zgodnym z fig. 5.
Nad gniazdem 34 do rury wewnętrznej amortyzatora na stałe zainstalowany jest kosz sprężyny resorowej. Pomiędzy pierścieniem nadkola a koszem osadzona jest sprężyna resorowa.
W górze kolumna zawieszona jest na gwintowanym trzpieniu końcówki tłoczyska przełożonym przez otwór w pierścieniu nadkola i za pomocą nakrętki na trzpieniu podtrzymującym kolumnę od góry. Kolumna
PL 221 578 B1 jest wyposażona w obejmę 76 wkładu amortyzatora, która ma wyprowadzone do dołu dwa ramiona 77, a każde poniżej osi obrotu kół kierowanych jest zakończone uchem, przez które wspólnie z panewką zawieszenia wahacza 78 przełożony jest poziomy wałek 79 trzpienia. Zwrotnica układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny, względem nieobrotowego dookoła osi pionowej wkładu amortyzatora na górze jest osadzona na sworzniu 80 kulistym, którego mocowanie jest sztywno zaciśnięte w górnych, wewnętrznych zaciskach obejmy 76, a od dołu w osi obrotu zwrotnicy jest ona osadzona na stałym, pionowym trzpieniu 81 zainstalowanym w dolnym mocowaniu zwrotnicy w dolnej części obejmy 76 powyżej uszu zawieszenia wahacza 78, przy czym, podstawa sworznia 80 kulistego i podstawa pionowego trzpienia 81 są zamocowane do piasty 67 koła na stałe.
Dolna część wkładu amortyzatora kolumny z rurą wkładu amortyzatora, sztywno zamocowana od strony podwozia w dolnym mocowaniu do podwozia jest nasadzona i sztywno zamocowana w obejmie 76 kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy 76, w taki sposób, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec 33 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo 34 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora są prostopadłe do osi trzpienia 79 przełożonego przez panewkę przegubu wahacza 78.
Kierunki przepływu strumieni płynu mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
Na fig. 9 jest przedstawione wykonanie kolumny MacPhersona typu G z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym, z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury króćcem 43 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony jego tłoka i z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdem 44 przyłącza wymiany płynu hydraulicznego od strony jego tłoczyska.
Wewnątrz wkładu amortyzatora kolumny MacPhersona typu E są tłoki w wykonaniu zgodnym z fig. 4 lub zgodnym z fig. 6.
Pomiędzy pierścieniem trwale umieszczonym na zewnętrznej rurze amortyzatora poniżej mocowania gniazda 44 a pierścieniem trwale umieszczonym w górze rury osłony tłoczyska osadzona jest sprężyna resorowa.
Kolumna jest wyposażona w obejmę 76 wkładu amortyzatora, która ma wyprowadzone do dołu dwa ramiona 77, a każde poniżej osi obrotu kół kierowanych jest zakończone uchem przez które, wspólnie z panewką zawieszenia wahacza 78 przełożony jest poziomy wałek 79 trzpienia. Zwrotnica układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny, względem nieobrotowego dookoła osi pionowej wkładu amortyzatora na górze jest osadzona na sworzniu 80 kulistym, którego mocowanie jest sztywno zaciśnięte w górnych, wewnętrznych zaciskach obejmy 76, a od dołu w osi obrotu zwrotnicy jest ona osadzona na stałym, pionowym trzpieniu 81 zainstalowanym w dolnym mocowaniu zwrotnicy w dolnej części obejmy 76 powyżej uszu zawieszenia wahacza 78. Przy czym, podstawa sworznia 80 kulistego i podstawa pionowego trzpienia 81 są zamocowane do piasty 67 koła na stałe. Dolna część rury osłony tłoczyska wkładu amortyzatora w układzie odwróconym w dolnym mocowaniu do podwozia jest nasadzona i sztywno zamocowana w obejmie 76 kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy 76, w taki sposób, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec 43 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo 44 przyłącza wymiany płynu otworem w ściance rury wkładu amortyzatora są prostopadłe do osi trzpienia 79 przełożonego przez panewkę przegubu wahacza 78. Kierunki przepływu strumieni płynu mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
Ponadto, kolumna typu G jest zawieszona do uszu 82 górnego mocowania w nadkolach nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem 83 trzpienia.
Na fig. 10 jest przedstawiony sposób przystosowania do sprzężenia hydraulicznego przez połączenie do przewodów hydraulicznych stacjonarnej instalacji hydraulicznej kolumny MacPhersona typu F za pośrednictwem wkładów amortyzatora hydraulicznego z tłoczyskiem wyprowadzonym do góry, z zastosowanym rozwiązaniem HiPer Strut, z dodatkową osią obrotu zwrotnicy układu kierowniczego.
Wkład amortyzatora jest dwururowym amortyzatorem hydraulicznym w całości wypełnionym płynem hydraulicznym. Wewnętrzna rura amortyzatora, każdej kolumny typu F kół przednich oraz każdego amortyzatora kół tylnych typu F, jako cylinder roboczy amortyzatora jest osłonięta od zewnątrz rurą 31 zewnętrzną.
PL 221 578 B1
Ponadto, dwururowe amortyzatory kół tylnych są amortyzatorami typu F, wyłącznie w zakresie sposobu instalacji przyłączy hydraulicznych.
Zadaniem pierścieniowego zbiornika pomiędzy zewnętrzną ścianką rury wewnętrznej a wewnętrzną ścianką rury 31 zewnętrznej jest pośredniczenie w dwukierunkowej wymianie przepływu płynu otworami 32 w dolnej części rury wewnętrznej, pomiędzy przyłączami amortyzatora. Każdy wkład oraz każdy amortyzator koła tylnego ma zainstalowany na stałe do otworu w ściance jego rury króciec 33 i 33' z gwintem zewnętrznym przyłącza wymiany płynu od strony jego tłoka oraz ma zainstalowane na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdo 34 i 34' z gwintem wewnętrznym przyłącza wymiany płynu od strony jego tłoczyska.
Według fig. 10 kolumna MacPhersona typu F ma króćce 33 i 33' na rurze od strony podwozia z gwintem zewnętrznym przyłączy wkładów amortyzatorów, jako kolumna MacPhersona A i kolumna A' kół przednich połączone są za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 35 i 35' do gniazd „j” i „j' ” z gwintem wewnętrznym przyłączy przewodów sprzężenia stacjonarnej instalacji hydraulicznej. Gniazda 34 i 34' na rurze od strony podwozia z gwintem wewnętrznym przyłączy wkładów amortyzatorów kolumny MacPhersona A i kolumny A' są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przew odów 36 i 36' do króćców „i” i „i' ” z gwintem zewnętrznym przyłączy przewodów wymiany płynu ze zbiornikiem „e wyrównawczym stacjonarnej instalacji hydraulicznej.
Króćce 37' i 37 na rurze amortyzatora od strony podwozia z gwintem zewnętrznym przyłączy amortyzatorów B' i B kół tylnych są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 38' i 38 do gniazd „n' ” i „n” z gwintem wewnętrznym przyłączy przewodów wymiany płynu ze zbiornikiem „e” wyrównawczym tej samej stacjonarnej instalacji hydraulicznej. Gniazda 39' i 39 na rurze od strony podwozia z gwintem wewnętrznym przyłączy amortyzatorów B' i B są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 40' i 40 do króćców „m' ” i „m” z gwintem zewnętrznym przyłączy przewodów sprzężenia hydraulicznego stacjonarnej instalacji hydraulicznej.
Na fig. 11 jest przedstawiony sposób przystosowania do sprzężenia hydraulicznego przez połączenie jej do przewodów stacjonarnej instalacji hydraulicznej kolumny MacPhersona typu E, każdej z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym z uchem mocowania amortyzatora w górnym węźle mocującym i ze zwrotnicą układu kierowniczego w postaci ułożyskowanego kosza gniazda łożyska, podtrzymanego o jego spód za pomocą nakrętki na trzpieniu końcówki tłoczyska.
Ponadto, na fig. 11 jest przedstawiony sposób przystosowania do sprzężenia hydraulicznego przez połączenie do stacjonarnej instalacji hydraulicznej kolumny MacPhersona typu G, każdej z wkładem amortyzatora hydraulicznego w układzie odwróconym, z zastosowanym rozwiązaniem HiPer Strut, z dodatkową osią obrotu zwrotnicy układu kierowniczego oraz, dodatkowo z uchem mocowania amortyzatora w górnym węźle mocującym.
Wkłady amortyzatorów kolumn MacPhersona typu E i G kół przednich oraz każdy amortyzator kół tylnych typu E i G są dwururowymi amortyzatorami w układzie odwróconym w całości wypełnion ymi płynem.
Ponadto, dwururowe amortyzatory hydrauliczne kół tylnych są amortyzatorami typu E i G, w yłącznie w zakresie sposobu instalacji przyłączy hydraulicznych.
Wewnętrzna rura amortyzatora, kolumny typu E i G, jako cylinder roboczy amortyzatora jest osłonięta od zewnątrz rurą 41 zewnętrzną.
Zadaniem pierścieniowego zbiornika pomiędzy zewnętrzną ścianką rury wewnętrznej a wewnętrzną ścianką rury 44 zewnętrznej jest pośredniczenie w dwukierunkowej wymianie przepływu płynu otworami 42 w dolnej części rury wewnętrznej, pomiędzy przyłączami amortyzatora. Każdy wkład oraz każdy amortyzator koła tylnego ma zainstalowany na stałe do otworu w ściance jego rury króciec 43 i 43' z gwintem zewnętrznym przyłącza wymiany płynu od strony jego tłoka oraz ma zainstalowane na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdo 44 i 44' z gwintem wewnętrznym przyłącza wymiany płynu od strony jego tłoczyska.
Tak jak w przykładzie wykonania według fig. 10, przedstawiona na fig. 11 stacjonarna instalacja hydrauliczna wykonana z odcinków sztywnych przewodów jest taka sama. Według fig. 11 kolumny MacPhersona typu E i G mają króćce 43 i 43' z gwintem zewnętrznym przyłączy wkładów amortyzatorów, jako kolumny MacPhersona C i kolumny C' kół przednich połączone są za pośrednictwem odci nków giętkich przewodów 45 i 45' do gniazd „j” i „j' ” z gwintem wewnętrznym przyłączy przewodów sprzężenia stacjonarnej instalacji hydraulicznej. Gniazda 44 i 44' z gwintem wewnętrznym przyłączy wkładów amortyzatorów kolumny MacPhersona C i kolumny C' są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 46 i 46' do króćców „i” i „i' ” z gwintem zewnętrznym przyłączy przewodów
PL 221 578 B1 wymiany płynu ze zbiornikiem „e wyrównawczym stacjonarnej instalacji hydraulicznej. Króćce 47' i 47 z gwintem zewnętrznym przyłączy amortyzatorów D' i D kół tylnych są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 48' i 48 do gniazd „n' ” i „n” z gwintem wewnętrznym przyłączy przewodów wymiany płynu ze zbiornikiem „e” wyrównawczym tej samej stacjonarnej instalacji hydraulicznej. Gniazda 49' i 49 z gwintem wewnętrznym przyłączy amortyzatorów D' i D są połączone za pośrednictwem odcinków giętkich przewodów 50' i 50 do króćców „m' ” i „m” z gwintem zewnętrznym przyłączy przewodów sprzężenia hydraulicznego stacjonarnej instalacji hydraulicznej.
Wspólnymi elementami stacjonarnej instalacji hydraulicznej według z fig. 10 i 11, pomiędzy przewodami instalacji sprzężenia hydraulicznego wkładów amortyzatorów hydraulicznych a przewodami instalacji wymiany płynu ze zbiornikiem „e” są zawory 51 i 51' odpowietrzające. Ciśnienie płynu hydraulicznego w zakresie jego funkcjonalnego przepływu zamykające zawory 51 i 51' odpowietrzające jest mniejsze, niż ciśnienie płynu w instalacjach sprzężenia w warunkach kompensacji sił odśrodkowych powodujących przechyły nadwozia i jeszcze mniejsze, niż ciśnienie płynu powodujące otwarcie układu zaworów zwrotnych lub zaworu zwrotnego w tłoku amortyzatora.
Zbiorniki „e” wyrównawcze z instalacją wymiany płynu, zgodnie z fig. 10 i 11 są wspólnymi elementami stacjonarnej instalacji hydraulicznej.
Zbiornik „e”, poprzez szeregowo połączony zawór 52 zwrotny, zbocznikowany zworką ogranicznika przepływu jest za pośrednictwem trójnika 53, równolegle połączony do instalacji wymiany płynu z tym zbiornikiem „e”, który to trójnik 53 jest połączony na odcinku wspólnego przewodu hydraulicznego pomiędzy trójnikami 54 a 55, ale w taki sposób, że jest powyżej zaworu 56 zwrotnego zbocznikowanego zworką ogranicznika przepływu, który to zawór 56 też jest przyłączony do tego wspólnego przewodu pomiędzy trójnikami 54 a 55.
Zbiornik „e” wyrównawczy płynu hydraulicznego posiada otwór 57 wlewowy.
Otworem 57 wlewowym do zbiornika „e doprowadzony jest azot pod ciśnieniem większym niż atmosferyczne. Przy czym, otwarcie każdego układu zaworów zwrotnych w tłoku lub otwarcia każdego zaworu zwrotnego w tłoku zmienia charakter przepływu płynu w instalacjach sprzężenia. Zmiana charakteru przepływu płynu wynika z oscylacji tłoczysk amortyzatorów powodujących wymianę płynu ze zbiornikiem „e” równoważącym objętości zanurzonych w rurach amortyzatora lub tłoczysk wynurzonych z tych rur.
W zakresie funkcjonalnym, stacjonarna instalacja hydrauliczna przedstawiona na fig. 10 i 11 jest opcjonalnie wyposażona w układ aktywnego poziomowania nadwozia pojazdu zamontowanego na zawieszeniu sprężystym, znany z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.395931, jako wsparcie pasywnego, hydraulicznego poziomowania nadwozia sterującego, względnie równoległym położeniem do nawierzchni bryły nadwozia.
Zgodnie z fig. 10 i 11 układ aktywnego poziomowania jest szeregowo zainstalowany z przewodem wymiany płynu ze zbiornikiem „e” wyrównawczym pomiędzy trójnikiem 54 a trójnikiem 55.
Ponadto, system aktywnego poziomowania jest z udziałem elektrozaworów z przyłączonymi przewodami elektrycznymi zaznaczonymi na fig. 10 i 11 równoległymi do nich liniami kreskowanymi.
Układ aktywnego poziomowania jest z zastosowaniem urządzeń hydraulicznych w postaci pompy 58 hydraulicznej zadającej ciśnienie płynu hydraulicznego.
Pompa 58 pobiera płyn ze zbiornika „e” wyrównawczego i tłoczy płyn do akumulatora 59 ciśnienia płynu hydraulicznego. Od akumulatora 59 ciśnienia dopływ płynu rozdzielaczem 60 hydraulicznym jest alternatywnie rozdzielany, równolegle do każdego przewodu stacjonarnej instalacji hydraulicznej, zakończonego króćcami „i”, „i' ” lub gniazdami „n' ”, „n” przyłączy wymiany płynu ze zbiornikiem „e” wyrównawczym.
Alternatywność ukierunkowanego przepływu płynu rozdzielaczem 60 jest na podstawie sygnału napięciowego ze wzmacniacza 61. Elementami wykonawczymi układu aktywnego poziomowania powodującymi podniesienie lub opuszczenie nadwozia są wkłady amortyzatorów kolumny MacPhersona sprzężone z amortyzatorami kół tylnych. Przy czym rozdzielacz 60 hydrauliczny jest wykonany z trójdrożnego elektrozaworu kulowego z wierceniem w formie „L” z alternatywnie przełączanym, dwubiegunowym kierunkiem prądu stałego zasilającym zaciski cewki elektromagnetycznej elektrozaworu, wzmocnionym sygnałem elektrycznym, przewodem elektrycznym doprowadzonym od wzmacniacza 61 elektronicznego wzmacniający sygnały napięcia sterowanego sterownikiem funkcji aktywnego poziomowania nadwozia, od wydzielonego od pozostałych elektronicznych sterowników komputera pokładowego pojazdu.
PL 221 578 B1
Czynnikami odniesienia, względem którego oparte jest sterowanie sterownikiem są czujniki wysokości nadwozia, względem płaszczyzny drogi. W położeniu neutralnym przy braku napięcia elektrycznego zasilającego elektrozawór rozdzielacza 60 jest on zamknięty.
Do odcinków przewodów hydraulicznych pomiędzy trójnikami 62, 63 z przewodami hydraulicznymi doprowadzonymi od tego rozdzielacza 60, a trójnikiem 53 do którego jest przyłączony przewód od zbiornika „e” wyrównawczego są umieszczone osobne, dwudrogowe elektrozawory kulowe 64 i 65, każdy z osobną cewką elektromagnetyczną zasilaną jednobiegunowym kierunkiem prądu stałego, a w położeniu neutralnym przy braku napięcia elektrycznego zasilającego elektrozawory kulowe 64 i 65 są one otwarte.
Przykładowo, w sytuacji awaryjnego odcięcia zasilania napięciem elektrycznym elektrozaworu rozdzielacza 60 oraz elektrozaworów 64 i 65 wkłady amortyzatorów hydraulicznych kolumn MacPhersona sprzężone z amortyzatorami kół tylnych współdziałają wyłącznie w pasywnym układzie poziomowania nadwozia.
Elektrozawory 64 i 65 są sterowane sygnałami napięciowymi doprowadzonymi przewodem elektrycznym od wzmacniacza 61 na podstawie sygnałów od sterownika komputera pokładowego. Wielkości napięcia sygnału napięciowego alternatywnie odcinają przepływ płynu hydraulicznego tymi odcinkami przewodu wymiany płynu, które są pomiędzy trójnikiem 53 połączonym ze zbiornikiem „e” wyrównawczym a trójnikiem 62 lub trójnikiem 63 połączonymi przewodami hydraulicznymi od rozdzielacza 60 hydraulicznego. Przy czym, w dopasowaniu energetycznym pomiędzy sygnałami wyjściowymi od wzmacniacza 61 a cewką elektrozaworu rozdzielacza 60 i cewkami elektrozaworów 64 i 65 korzystnie jest stosować przekaźniki elektroniczne, jako elementy bezstykowo przełączające napięcie elektryczne na zaciskach, znane jako przekaźniki SSR (Solid State Relay). Alternatywność odcięcia przepływu elektrozaworem 64 lub 65, polega na naprzemiennym odcięciu przepływu płynu powyżej trójnika 53 lub poniżej trójnika 53.
Przykładowo, jeżeli odcięty jest elektrozawór 65 poniżej trójnika 53, a elektrozawór 64 powyżej trójnika 53 jest otwarty to ukierunkowany przepływ płynu od strony rozdzielacza 60 jest skierowany do trójnika 63 i od trójnika 55, poprzez gniazda „n' ” i „n” i przez króćce 37' i 37 amortyzatorów tylnych grupy B' i B lub przez króćce 47' i 47 amortyzatorów tylnych grupy D' i D. Wlew płynu z ciśnieniem od akumulatora 58 jest od strony tłoka amortyzatora i powoduje rozciągnięcie amortyzatorów tylnych, jako silników hydraulicznych.
Jednocześnie od strony tłoczysk tych samych amortyzatorów tylnych, które jednocześnie jako siłowniki hydrauliczne, poprzez dwie instalacje sprzężenia hydraulicznego tłoczą płyn do króćców 33' i 33 przyłączy amortyzatorów przednich grupy A' i A lub do króćców 43' i 43 przyłączy amortyzatorów przednich grupy C' i C, powodują, jednocześnie z tylnymi rozciągnięcie amortyzatorów przednich.
Amortyzatory kół przednich i tylnych, rozciągane w funkcji siłowników powodują podniesienie całej płaszczyzny nadwozia, względnie równoległe do płaszczyzny drogi. Płyn od strony tłoczysk amortyzatorów przednich przepływa w kierunku trójnika 54 i otwartym elektrozaworem 64 poprzez trójnik 53 powraca do zbiornika „e” wyrównawczego, ponieważ zamknięty elektrozawór 65 zabezpiecza powrotny kierunek przepływu płynu.
Jeżeli elektrozaworem zabezpieczającym kierunek przepływu płynu jest odcięty elektrozawór 64 nad trójnikiem 53, to ukierunkowany przepływ płynu jest w przeciwnym kierunku i wlew płynu jest do trójnika 62 z ciśnieniem płynu od akumulatora 58 od strony tłoczysk amortyzatorów kół przednich i powoduje ściśnięcie wszystkich amortyzatorów w układach sprzężenia.
Amortyzatory kół przednich i tylnych ściskane w funkcji siłowników powodują opuszczenie całej płaszczyzny nadwozia, względnie równolegle do płaszczyzny drogi, przy czym, podniesienie i opuszczenie nadwozia z udziałem układu poziomowania nadwozia jest elementem chwilowej korekty wysokości nadwozia względem płaszczyzny drogi, jako wsparcie hydraulicznej, pasywnej kompensacji sił odśrodkowych nadwozia z udziałem amortyzatorów kolumn MacPhersona kół przednich sprzężonych z amortyzatorami kół tylnych połączonymi do stacjonarnej instalacji hydraulicznej.
Z tym, że reakcje amortyzatorów na oscylacje od uderzeń zawieszenia o wyb oje na drodze są niezależne od działania układu aktywnego poziomowania nadwozia, ponieważ przepływy płynu przez tłoki z układami zaworów zwrotnych lub przepływy płynu przez tłoki z zaworami zwrotnymi są czynnikami okresowych separacji poszczególnych amortyzatorów z układów sprzężenia.
Stosowanie układu aktywnego poziomowania nadwozia pozwala na ograniczenie częstotliwości i amplitudy cyklicznego ugięcia i odbicia nadwozia.
PL 221 578 B1
Układ aktywnego poziomowania jest z zastosowanym oprogramowaniem zawierającym algorytm wprowadzony do elektronicznego sterownika komputera pokładowego pojazdu wobec względnego czynnika odniesienia. Względnym czynnikiem odniesienia są dane od czujników wysokości nadwozia względem średniej wysokości płaszczyzny drogi.
Ponadto, stosowanie układu aktywnego poziomowania pozwala na ograniczenie ugięć nadwozia, wynikających z sytuacji drogowych innych, niż hamowanie i pokonywanie zakrętów w celu zwiększenia komfortu jazdy i ograniczenia zagrożenia chorobą lokomocyjną.
Sytuacją drogową pojazdu inną, niż hamowanie i pokonywanie zakrętów wynikającą ze stosowania aktywnego poziomowania nadwozia jest stosowanie układu aktywnego poziomowania nadwozia w oparciu o dodatkowy algorytm względnego czynnika odniesienia wprowadzony do elektronic znego sterownika komputera pokładowego pojazdu, uwzględniający dane systemu GPS (Global Positioning System) satelitarnego systemu nawigacji drogowej pojazdów mechan icznych. Pozwalający na aktywne poziomowanie nadwozia pojazdu w oparciu o stałą linię horyzontu wskazaną przez system GPS.
Wskazania danych systemu GPS są sygnałami elektrycznymi sterowania elektronicznego, określające współrzędne na wyświetlaczu monitora GPS i są jednocześnie sygnałami elektrycznymi w postaci danych wprowadzonych do elektronicznego komputera pokładowego.
Następnie, sygnały przetworzone przez sterownik aktywnego poziomowania są dosyłane do elektronicznego wzmacniacza 61 napięcia, skąd optymalne wielkości impulsów napięcia elektrycznego dosyłane są do cewki rozdzielacza 60 hydraulicznego.
Sposób dosyłania sygnałów elektrycznych od sterownika komputera pokładowego do wzmacniacza 61 w cywilnym pojeździe użytkowym jest analogiczny ze znanym z opisu zgłoszeniowego nr P.395931 sterowaniem elektronicznym sygnałów elektrycznych od systemu automatycznego śledzenia celu w oparciu o przyrządy celownicze czołgu, przesyłanymi do sterownika czołgowego syst emu sterowania ogniem, gdzie są synchronizowane elektronicznie ze sterownikiem aktywnego poziomowania nadwozia.
Następnie, dosyłane są do elektronicznego wzmacniacza napięcia, skąd optymalne wielkości impulsów napięcia, zależne od dokładności systemu śledzenia celu, dosyłane są do jednej z dwóch cewek rozdzielacza hydraulicznego układu aktywnego poziomowania wymuszającymi podniesienie lub opuszczenie nadwozia czołgu względem czynnika odniesienia, jakim jest cel dla armaty czołgowej.
Na przykładzie przedstawionego wynalazku, optymalna częstotliwość impulsów napięcia przesyłanych od komputera pokładowego do wzmacniacza 61 jest zależna od ilości danych od wskazań linii horyzontu przez system GPS w formie sygnałów elektrycznych, przy czym, analogicznie do wynalazku według opisu zgłoszeniowego nr P.395931, na przykładzie przedstawionego wynalazku, działanie układu aktywnego poziomowania nadwozia w oparciu o dane czujników wysokości nadwozia, synchronizowanych elektronicznie z danymi systemu GPS są elementami doraźnego, korekcyjnego wsparcia pasywnego poziomowania nadwozia pojazdu użytkowego, odnoszącego się do jego równoległego położenia, względem średniej wysokości płaszczyzny pokonywanej drogi. Ponadto, odrębnym sposobem poziomowania pojazdów posiadających amortyzatory wyposażone wyłącznie w tłoczyska, zwłaszcza amortyzatory w układach sprzężenia hydraulicznego, na przykładzie wykonania wynalazku kolumn MacPhersona są zmiany ciśnienia gazu, najlepiej azotu doprowadzonego otworem 57 wlewowym do zbiornika „e” wyrównawczego płynu hydraulicznego.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego z rurą wkładu amortyzatora hydraulicznego, z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury króćcem przyłącza wymiany płynu od strony tłoka i z zainstalowanym na stałe do otworu w ściance jego rury gniazdem przyłącza wymiany płynu od strony tłoczyska z przeciwsobnie rozmieszczonymi sprężynami (8, 13) talerzowymi w kształcie wycinka stożkowej rury, jako płytkami układu zaworów zwrotnych wewnątrz tłoka (4) wkładu kolumny lub wewnątrz tłoka (4) wkładu kolumny w układzie odwróconym, jednocześnie jako sprężynami zaworowymi dociskanymi do otworu umieszczonego pomiędzy nimi pierścienia dystansowego, a także ze sprężyną (23) talerzową w kształcie wycinka stożkowej rury wewnątrz tłoka (19) wkładu kolumny lub wewnątrz tłoka (19) wkładu kolumny w układzie odwróconym, jako płytką zaworu zwrotnego, znamienna tym, że sprężyny (8, 13) talerzo16
    PL 221 578 B1 we wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociskają do każdej, osobnej płaszczyzny przeciwsobnie rozmieszczonych cokołów (7, 14), a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy dociskają do każdej z krawędzi otworu pierścienia (11) dystansowego, oraz pomiędzy krawędziami otworów sprężyn (8, 13) talerzowych są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką (10) rozporową tulejka (12) zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka (9) zaworu odpowietrzającego na dole, a także sprężyna (23) talerzowa wewnętrzną płaszczyzną swojej szerszej średnicy dociska do płaszczyzny cokołu (22), a zewnętrzną płaszczyzną swojej węższej średnicy dociska do krawędzi otworu (24) kolektora, a pomiędzy krawędzią otworu sprężyny (23) talerzowej a krawędzią otworu wlewu (28) kolektora są wzajemnie rozparte spiralną sprężynką (26) rozporową tulejka (27) zaworu odpowietrzającego na górze i tulejka (25) zaworu odpowietrzającego na dole.
  2. 2. Kolumna MacPersona według zastrz. 1, znamienna tym, że wkład amortyzatora kolumny w układzie odwróconym jest od dołu trwale opasany i zaciśnięty do rury kosza (69) gniazda łożyska (70) wzdłużnego zwrotnicy układu kierowniczego kolumny z pionowym trzpieniem (71), jako końcówką tłoczyska (72) w osi pionowej nieobrotowego wkładu amortyzatora przełożoną przez to łożysko (70) osadzone pomiędzy denkiem rury (73) osłony tłoczyska amortyzatora a dnem kosza (69) gniazda łożyska (70), a od góry pionowy trzpień (71) jest sztywno oparty w otworze denka rury (73) osłony tłoczyska (72) amortyzatora z przełożoną gwintowaną końcówką trzpienia (71) przez otwór w dnie kosza (69) z nakrętką na trzpieniu (71) opartą o spód kosza (69).
  3. 3. Kolumna MacPhersona według zastrz. 2, znamienna tym, że jest zawieszona do uszu (74) górnego mocowania w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem (75) trzpienia tak, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec (43) przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo (44) przyłącza są prostopadłe do osi poziomego wałka (75) trzpienia i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
  4. 4. Kolumna MacPhersona według zastrz. 1, znamienna tym, że dolna część rury wkładu amortyzatora w mocowaniu do podwozia jest nasadzona i sztywno zamocowana w obejmie (76) ze zwrotnicą układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy (76) tak, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec (33) przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo (34) przyłącza są prostopadłe do osi trzpienia (79) przełożonego przez panewkę przegubu wahacza (78) i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
  5. 5. Kolumna MacPhersona według zastrz. 1, znamienna tym, że dolna część wkładu amortyzatora w układzie odwróconym z rurą osłony tłoczyska w dolnym mocowaniu do podwozia jest nasadzona i sztywno zamocowana w obejmie (76) ze zwrotnicą układu kierowniczego z dodatkową osią obrotu kolumny zewnętrznym i wewnętrznymi zaciskami tej obejmy (76) tak, że kierunki przepływu strumienia płynu przez króciec (43) przyłącza i kierunki przepływu strumienia płynu przez gniazdo (44) przyłącza są prostopadłe do osi trzpienia (79) przełożonego przez panewkę przegubu wahacza (78) i mają stałe zwroty od i do nadwozia pojazdu, zbieżne z kierunkami przepływu strumieni płynu połączonymi doń odcinkami giętkich przewodów hydraulicznych.
  6. 6. MacPhersona według zastrz. 1, znamienna tym, że jest zawieszona do uszu (82) górnego mocowania w nadkolu nadwozia z tuleją ucha mocowania amortyzatora ze wspólnie przełożonym poziomym wałkiem (83) trzpienia.
PL398420A 2012-03-12 2012-03-12 Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego PL221578B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL398420A PL221578B1 (pl) 2012-03-12 2012-03-12 Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL398420A PL221578B1 (pl) 2012-03-12 2012-03-12 Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL398420A1 PL398420A1 (pl) 2013-09-16
PL221578B1 true PL221578B1 (pl) 2016-04-29

Family

ID=49156177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL398420A PL221578B1 (pl) 2012-03-12 2012-03-12 Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL221578B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL234671B1 (pl) 2015-01-30 2020-03-31 Korpus Marek Andrzej Układ przekaźników elektronicznych w układzie sprzężenia silników elektrycznych zawieszenia pojazdów

Also Published As

Publication number Publication date
PL398420A1 (pl) 2013-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2482976C2 (ru) Система подвески, расположенная внутри колеса
CN105377594B (zh) 车辆悬架及其板簧
EP3241693B1 (en) Motor-vehicle suspension system of the macpherson type, including a transverse leaf spring
CA2919289C (en) Ifs including control arm and strut supported by steering knuckle load arm
CN101631687B (zh) 用于精确的车辆高度的定位部件和方法
JP5143158B2 (ja) クロス連結型可変ピストンエアサスペンション
MX2011009203A (es) Suspension de vehiculo.
US20120319376A1 (en) Piston-Type Actuator and Static Fluid Damper and Vehicles Including Same
CN104837656A (zh) 缸减震组件
CN103587371A (zh) 一种车辆悬架单元以及互连悬架系统
CA2919295C (en) Strut and air spring ifs assembly maximizing available steering knuckle wheel cut
US11007835B2 (en) Spring assembly for a vehicle suspension
PL221578B1 (pl) Kolumna MacPhersona ze zwrotnicą układu kierowniczego przystosowana do sprzężenia hydraulicznego
US9550402B2 (en) Independent front suspension module for installation into a vehicle
US9550401B2 (en) IFS including strut pivotally secured to chassis through torque tube assembly
US20100059958A1 (en) Heavy vehicle sway bar with redundancy (backup safety feature)
CN103879254B (zh) 一种车辆悬架单元以及互连悬架系统
CA2919302C (en) Ifs including strut pivotally secured to chassis with clevis ring
JP5909384B2 (ja) 緩衝器
CA2727344A1 (en) Air bag vehicle suspension system
CN203142933U (zh) 三轮摩托车前悬挂摇臂与扭杆弹簧减振器连接结构
PL218933B1 (pl) Tulejki odpowietrzające w układzie zaworów zwrotnych w tłoku amortyzatora hydraulicznego
PL214393B1 (pl) Układ zaworów zwrotnych w tłoku amortyzatora hydraulicznego
CN121947071A (zh) 一种可调高度的重型车辆承载底盘
KR20080043020A (ko) 차량의 스트럿 장착구조