Активная подвеска сиденья транспортного средства
Полезная модель относится к подвескам сидений транспортных средств. Подвеска сиденья включает раздельно размещенные между основанием и верхней парой планок цилиндрическую пружину и гидравлический демпфер. Активным элементом гидравлического демпфера является магнитореологическая жидкость, меняющая свои свойства (вязкости) под действием электромагнитного поля создаваемого катушкой и командами электронного блока управления формирующих на основе сигналов датчика вибрации и положения. В зависимости от силы поступающего сигнала от датчика положения и датчика вибрации электронный блок управления позволяет регулируя силу тока электромагнитной катушку, изменяя вязкость рабочей жидкости и жесткость амортизатора, повышая эффективность гашения вертикальных колебаний сиденья. 2 илл.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения.
Известна конструкция подвески сиденья транспортного средства, выбранная в качестве прототипа, содержащая амортизирующее устройство, выполненное в виде размещенной между основанием и верхней парой планок подвески с демпфером и механизмом для регулирования жесткости подвески, состоящей из шарнирно закрепленного на основании нижнего опорного фланца упругого элемента подвески в виде цилиндрической винтовой пружины и верхнего упорного фланца, шарнирно связанного с ползуном из антифрикционного материала, взаимодействующим с верхней парой жестко связанных между собой планок и имеющим взаимно перпендикулярные пересекающиеся отверстия, одни из которых выполнены гладкими и взаимодействуют с цилиндрическими регулируемыми опорами верхнего упорного фланца, а другие, резьбовые, взаимодействуют с регулировочным винтом, и активного упругого элемента в виде пневматического цилиндра двухстороннего действия, двух электропневматических клапанов, снабженных системой электронного управления, включающей в себя датчик перемещения и датчик вибрации для отслеживания среднеквадратических ускорений, установленный на каркасе сиденья, управляющего элемента, выполненного в виде пневматических дросселей (описание к RU 
2006110317/22, МПК7 B60K 2/50).
Основным недостатком известной конструкции является невозможность автоматического регулирования вязкости магнитно-реологической жидкости в зависимости от силы возмущающего воздействия, т.к. в конструкции используются электропневматические клапаны пропускная способность которых постоянна, а давление поступающего воздуха из ресивера регулируется пневматическими дросселями вручную и в процессе работы подвески также является величиной постоянной.
Задача изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик подвески сиденья.
Технический результат - повышение эффективности гашения вертикальных колебаний сиденья в зависимости от интенсивности изменения возмущающего воздействия на сиденье при колебании в широком амплитудно-частотном диапазоне.
Технический результат достигается тем, что в активной подвеске сиденья транспортного средства, включающей, гидравлический демпфер, управляющий элемент, электронные датчики вибрации и положения, электронный блок управления, в гидравлическом демпфере жидкость магнитно-реологическая, а поршень снабжен электромагнитной катушкой, связанной с управляющим элементом, магнитно-реологическая жидкость состоит из смеси синтетического масла, ферромагнитных и парамагнитных частиц железа, оксида железа, низкоуглеродистой стали и их смесей, размером 1-5 мкм.
На Фиг. 1 представлена принципиальная схема сиденья и его подвески.
Подвеска сиденья транспортного средства активного типа состоит из цилиндрической пружины 1, установленной между основанием 2 и верхней пары планок 3 подвески сиденья, гидравлического демпфера 4, датчика амортизатора (электронный преобразователь) 5, установленных между основанием 2 и каркасом 6 сиденья, датчика ускорений (виброакселерометр) 7, электронного блока управления 8 и датчика положения (реоходный резистор)9, установленного между основанием 2 и каркасом 6 подвески сиденья.
Важную роль в подвеске сиденья играет амортизатор представленный на Фиг. 2 Амортизатор включает в себя кольцевой уплотнительный элемент 1 штока поршня 2, электромагнитную катушку 3 являющуюся одновременно поршнем, канал 4, корпус 5, уплотнитель 6, датчик контроллера 7. Работа амортизатора базируется на магнитно-реологическом эффекте, важнейшим фактором для которого является использование специальной магнитно-реологической жидкости для амортизаторов. Магнитно-реологическая жидкость представляет собой суспензию из основанного на углеводороде синтетического масла, в которое были введены мягкие магнитные частицы диаметром 1-5 мкм и добавлены различные присадки. При попадании в магнитное поле, свойства магнитно-реологической жидкости, ее частицы выравниваются по направлению линий магнитного поля. При этом изменяется усилие протекания жидкости.
В процессе работы подвеска сиденья подвергается воздействию вибрации, передаваемой от окружающей среды и механизмов транспортного средства. Это воздействие последовательно предается на основание 2 и само сиденье 6. При возникновении колебаний сиденья 6, на датчике ускорений 7 появляется электрический сигнал, который поступает на электронный блок управления 8, где происходит его дальнейшая обработка. Электронный блок 8 управляет работой электронных преобразователей 5, с помощью которых изменяется сила тока в электромагнитной катушке (амортизатора). Управляющий сигнал с электронного блока 8 подается постоянно, когда ускорение, вызванное вибрацией, на сиденье 6 превышает допустимые значения. Это может происходить вследствие наезда транспортного средства на какую-либо большую неровность или вследствие совпадения собственной частоты колебаний подвески сиденья с частотой вынуждающей силы, т.е. попаданием в зону резонанса. И чем выше полученное значение ускорения, тем больше будет управляющий сигнал электронного преобразователя 5 и больше сила тока поступает к электромагнитной катушке (амортизатора). Это позволит своевременно изменить вязкость жидкости в амортизаторе и более эффективно гасить возникшую вибрацию и не допустить превышения предельных значений по ускорениям. Процесс подачи управляющего сигнала на электронные преобразователи производится в зависимости от того в каком положении относительно равновесного состояния или начального положения находится сиденье 6. Это положение определяется в начале работы с помощью датчика положения 9 сигнал, с которого также поступает на электронный блок управления 8, где происходит последующая его обработка. Уровень сигнала с датчика положения 9 зависит от веса водителя. Сам вес водителя будет компенсироваться автоматически, за счет более интенсивном срабатывании электронных преобразователей 5. При благоприятных условиях работы сила сигнала снижается и подвеска работает в более мягком режиме, определяемым в основном жесткостью пружины.
1. Активная подвеска сиденья транспортного средства, включающая гидравлический демпфер, управляющий элемент, электронные датчики вибрации и положения, электронный блок управления, отличающаяся тем, что в гидравлическом демпфере жидкость магнитно-реологическая, а поршень снабжен электромагнитной катушкой, связанной с управляющим элементом.
2. Подвеска п. 1, отличающаяся тем, что магнитно-реологическая жидкость состоит из смеси синтетического масла, ферромагнитных и парамагнитных частиц железа, оксида железа, низкоуглеродистой стали и их смесей, размером 1-5 мкм.
