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IT201900010992A1 - Disposizione idraulica di sospensione adattativa per un veicolo da fuori strada - Google Patents

Disposizione idraulica di sospensione adattativa per un veicolo da fuori strada Download PDF

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Publication number
IT201900010992A1
IT201900010992A1 IT102019000010992A IT201900010992A IT201900010992A1 IT 201900010992 A1 IT201900010992 A1 IT 201900010992A1 IT 102019000010992 A IT102019000010992 A IT 102019000010992A IT 201900010992 A IT201900010992 A IT 201900010992A IT 201900010992 A1 IT201900010992 A1 IT 201900010992A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
valve
fluid
hydraulic
sleeve
fluid level
Prior art date
Application number
IT102019000010992A
Other languages
English (en)
Inventor
Marco Pietro Ciarrocchi
Original Assignee
Cnh Ind Italia Spa
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 Cnh Ind Italia Spa filed Critical Cnh Ind Italia Spa
Priority to IT102019000010992A priority Critical patent/IT201900010992A1/it
Priority to EP20184117.8A priority patent/EP3760458B1/en
Publication of IT201900010992A1 publication Critical patent/IT201900010992A1/it

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    • B60G11/265Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs hydraulic springs
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: “DISPOSIZIONE IDRAULICA DI SOSPENSIONE ADATTATIVA PER UN VEICOLO DA FUORI STRADA”
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda una disposizione idraulica di sospensione, in particolare una disposizione idraulica di sospensione adattativa per un veicolo da fuori strada, quale un veicolo agricolo.
BACKGROUND DELL'INVENZIONE
I veicoli da fuori strada solitamente comprendono sospensioni che collegano l'assale al telaio di quest'ultimo e configurate per smorzare un movimento dell'assale rispetto al telaio in modo da evitare la trasmissione di irregolarità della superficie stradale al telaio e, quindi, alla cabina del conducente. Infatti, i summenzionati movimenti sono particolarmente fastidiosi per il conducente del veicolo.
Un elemento essenziale delle sospensioni per un sistema da fuori strada è un cilindro idraulico, di tipologia nota, comprendente una camera di asta e una camera di pistone. È noto fornire disposizioni idrauliche, per esempio quella mostrata in EP3330111A1, configurate per caricare il cilindro idraulico e per impostare le proprietà predefinite, per esempio rigidità o scarico rapido, di quest'ultimo. Tali proprietà del cilindro idraulico sono essenziali dato che influenzano profondamente la trasmissione delle regolarità della superficie stradale alla cabina del conducente.
Tuttavia, i circuiti proposti sono piuttosto complessi e non consentono di fornire un'impostazione variabile completa, quando necessario, del cilindro idraulico. Infatti, i circuiti noti utilizzano un gran numero di valvole elettroniche, che, inoltre, devono essere attivate in un tempo molto breve per compensare l'effetto dinamico sul cilindro di sospensione.
Di conseguenza, vi è margine di miglioramento per il controllo del cilindro idraulico per un circuito idraulico di sospensione adattativa per un veicolo da fuori strada in modo tale che sia possibile controllare in un'ampia gamma di possibilità di funzionamento il cilindro idraulico in modo compatto ed economico.
Uno scopo della presente invenzione è soddisfare le esigenze summenzionate in modo economico e ottimizzato.
RIEPILOGO DELL'INVENZIONE
Lo scopo summenzionato viene conseguito mediante una disposizione idraulica di sospensione per veicoli da fuori strada come rivendicato nell'insieme allegato di rivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Per una migliore comprensione della presente invenzione, nel seguito è descritta una forma di realizzazione preferita, a titolo di esempio non limitativo, in riferimento ai disegni allegati in cui:
● la figura 1 è uno schema di circuito idraulico di una prima forma di realizzazione di una disposizione idraulica di sospensione secondo l'invenzione;
● la figura 2 è uno schema di circuito idraulico di una seconda forma di realizzazione di una disposizione idraulica di sospensione secondo l'invenzione;
● la figura 3 è uno schema di circuito idraulico di una terza forma di realizzazione di una disposizione idraulica di sospensione secondo l'invenzione;
● la figura 4 è una vista in sezione schematica trasversale di una possibile forma di realizzazione di un modulo della disposizione idraulica di sospensione secondo l'invenzione in una prima condizione operativa; e
● la figura 5 è una vista in sezione schematica trasversale di una possibile forma di realizzazione di un modulo della disposizione idraulica di sospensione secondo l'invenzione in una seconda condizione operativa.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
La figura 1 descrive una disposizione idraulica di sospensione 1 per veicoli da fuori strada configurata per controllare le proprietà idrauliche di un cilindro idraulico 2, di tipologia nota, dotato di una camera di asta 2a e una camera di pistone 2b. Preferibilmente, le camere di asta e pistone 2a, 2b sono collegate a livello di fluido a uscite 3a, 3b della disposizione idraulica 1 attraverso rispettivi tubi flessibili 4a, 4b.
La disposizione idraulica 1 è collegabile a livello di fluido ad una fonte 5 di fluido sotto pressione e ad uno scarico 6. Inoltre, la disposizione idraulica 1 è configurata per generare un segnale di rilevamento di carico 7 adatto per controllare la fonte 5, non descritto qui per brevità.
La disposizione idraulica 1 comprende una coppia di valvole 9b, 9a entrambe collegate a livello di fluido da un lato alla fonte 5 e allo scarico 6 e, dall'altro lato a un primo condotto 10b collegato a livello di fluido all'uscita 3b e a un secondo condotto 10a collegato a livello di fluido all'uscita 3a.
In particolare, le valvole 9a, 9b sono valvole a tre vie - due posizioni e sono configurate per assumere una prima posizione in cui collegano a livello di fluido la fonte 5 ai rispettivi condotti 10a, 10b e una seconda posizione in cui collegano a livello di fluido i rispettivi condotti 10a, 10b allo scarico 6. Preferibilmente, le valvole 9a, 9b sono valvole elettro-attivate e, più preferibilmente, sono posizionate in una condizione di riposo grazie alla forza di un elemento elastico, tale condizione di riposo essendo la seconda condizione summenzionata delle valvole 9a, 9b.
La disposizione idraulica 1 comprende inoltre una coppia di valvole di isolamento 11a, 11b, rispettivamente per i condotti 10a, 10b, configurate per consentire il passaggio di fluido soltanto dalle valvole 9a, 9b, verso le uscite 3a, 3b e non viceversa. Preferibilmente, tali valvole di isolamento 11a, 11b sono valvole di ritegno.
La disposizione idraulica 1 comprende inoltre una coppia di condotti 12a, 12b che collegano a livello di fluido i condotti 10a, 10b in una porzione compresa tra le valvole 9a, 9b e le valvole di isolamento 11a, 11b con una valvola a navetta 13. Quest'ultima seleziona il segnale idraulico massimo tra quelli acquisiti mediante i condotti 12a, 12b dai condotti 10a, 10b; tale segnale è quindi il segnale di rilevamento di carico idraulico 7 che, come detto, può essere utilizzato per controllare il flusso della fonte 5 in modo noto.
La disposizione idraulica 1 comprende inoltre un modulo di sicurezza 15 interposto a livello di fluido tra i condotti 10a, 10b è configurato per scaricare i condotti 10a e/o 10b in caso di sovrapressioni. In particolare, il modulo di sicurezza 15 è interposto a livello di fluido tra i condotti 10a, 10b a valle rispetto alle valvole di isolamento 10a, 10b e a monte rispetto alle uscite 3a, 3b.
Preferibilmente, il modulo di sicurezza 15 comprende una valvola di sfiato 16 interposta a livello di fluido attraverso un condotto 17 tra un condotto 18 che collega a livello di fluido i condotti 10a, 10b e lo scarico 6. Il modulo di sicurezza 18 comprende inoltre una prima e una seconda valvola di ritegno 19a, 19b rispettivamente interposte a livello di fluido sul condotto 18 tra il condotto 17 e ciascuno dei condotti 10a, 10b.
Le valvole di ritegno 19a, 19b sono configurate per consentire il passaggio di fluido dal condotto 10a, 10b verso la valvola di sfiato 16 se la pressione raggiunge un valore preimpostato. Analogamente, quest'ultima consente il passaggio di fluido nel condotto 17 verso lo scarico 6 soltanto se tale pressione nei condotti 10a, 10b raggiunge un valore di emergenza preimpostato.
Il modulo di sicurezza 15 può comprendere inoltre una valvola di sovracorsa 21 interposta a livello di fluido parallela alla valvola di sfiato 16 sul condotto 17 e configurata per consentire lo scarico manuale dei condotti 10a, 10b, quando necessario per l'utente del sistema.
Il circuito idraulico 1 comprende inoltre un primo accumulatore 22a e un secondo accumulatore 22b collegati a livello di fluido rispettivamente al primo e al secondo condotto 10a, 10b tra l'uscita 3a, 3b e le valvole di isolamento 11a, 11b, tali accumulatori 22a, 22b sono configurati per consentire il riempimento o lo spillamento, rispettivamente, della camera di asta 2a e della camera di pistone 2b.
Il circuito idraulico 1 comprende inoltre un condotto 10a, una valvola di regolazione di pressione 25 interposta a livello di fluido tra la valvola 9a e la valvola di isolamento 11a. Preferibilmente tale valvola di regolazione di pressione 25 comprende una valvola di sfiato.
Inoltre, il circuito 1 comprende primo e un secondo modulo di scarico rapido 26 interposti a livello di fluido tra ciascuno degli accumulatori 22a, 22b e i rispettivi primo e secondo condotto 10a, 10b. Tali moduli di scarico rapido 26 sono configurati per variare il passaggio di fluido tra i condotti 10a, 10b e gli accumulatori 22a, 22b in modo da variare la rigidità/reattività del cilindro 2.
Secondo un aspetto dell'invenzione, il circuito idraulico 1 comprende una valvola di controllo 27 configurata per generare un segnale idraulico 30 configurato per controllare almeno uno tra la valvola di regolazione di pressione 25 e i moduli di scarico rapido 26.
Secondo la forma di realizzazione della figura 1, la valvola di controllo 27 comprende una valvola elettroattivata proporzionale collegata a livello di fluido alla fonte 5, preferibilmente attraverso un orifizio 28, alla valvola di regolazione di pressione 25 e ai moduli di scarico rapido 26 e allo scarico 6. Di conseguenza, la valvola di controllo è una valvola proporzionale a tre vie - due posizioni configurata per consentire che la generazione del segnale idraulico 30 in un intervallo sia compresa tra un primo stato in cui tutto il fluido spillato dalla fonte 5 è inviato ai moduli 26 e alla valvola 25 e un secondo stato in cui non viene generato nessun segnale idraulico 30 e la valvola 25 viene scaricata nello scarico 6.
In particolare, secondo la forma di realizzazione descritta, la valvola di controllo 27 è attivata da un solenoide 27a che agisce sul lato di rocchetto della valvola 27 in contrapposizione alla forza di un elemento elastico 27b e di un segnale idraulico 27c acquisito a valle della valvola 27.
In funzione della forza modulata dal solenoide 27a attraverso un segnale elettrico, per esempio fornito da un'unità di controllo elettronica del veicolo, un segnale idraulico 30 viene inviato alla valvola di regolazione di pressione 25 per regolare il limite di pressione del fluido che può scorrere nel condotto 10a, ovvero nella camera di asta 2a, modificando in questo modo la rigidità di sospensione. Parallelamente, il segnale idraulico 30 viene inviato ai moduli di scarico rapido 26.
Vantaggiosamente, ogni modulo di scarico rapido 26 comprende una valvola di controllo di rigidità 31 e una valvola di blocco 32 collegate a livello di fluido in serie tra il rispettivo cilindro 22a, 22b e la camera di asta 2a/camera di pistone 2b, in cui la valvola di controllo di rigidità 31 è a monte rispetto alla valvola di blocco 32.
In particolare, la valvola di controllo di rigidità 31 è una valvola attivata idraulicamente proporzionale configurata per consentire il passaggio di fluido proporzionalmente ad un segnale idraulico tra una prima condizione in cui il fluido può scorrere liberamente dalla valvola di blocco 32 verso l'accumulatore 22a, 22b e una seconda condizione in cui il fluido può scorrere dall'accumulatore 22a, 22b verso la valvola di blocco 32 con una restrizione preimpostata.
In particolare, secondo la forma di realizzazione descritta, la valvola di controllo di rigidità 31 è collegata a livello di fluido alla valvola di controllo 27, ovvero è attivata dal segnale idraulico 30; quest'ultima agisce su un primo lato del rocchetto della valvola di controllo di rigidità 31 insieme a un elemento elastico e ad un segnale acquisito a monte della valvola 31 stessa in contrapposizione ad un altro elemento elastico e ad un altro segnale acquisito a valle della valvola 31 stessa.
Vantaggiosamente, la valvola di blocco 32 è una valvola attivata idraulicamente configurata per assumere una prima posizione in cui consente il passaggio di fluido tra il condotto 10a, 10b e la valvola di controllo di rigidità 31 e una seconda posizione in cui il fluido non può scorrere, salvo per una situazione di emergenza, tra il condotto 10a, 10b e la valvola di controllo di rigidità 31.
In particolare, secondo la forma di realizzazione descritta, la valvola di blocco 32 è collegata a livello di fluido alla valvola di controllo 27, ovvero è attivata dal segnale idraulico 30; quest'ultima agisce su un primo lato sul rocchetto in contrapposizione ad un elemento elastico.
La figura 4 descrive una forma di realizzare fisica di un modulo di scarico rapido 26, comprendente le summenzionate valvole 31, 32 descritte in precedenza.
In particolare, tale modulo di scarico rapido comprende un alloggiamento 40 che definisce una prima apertura 40a per il passaggio del segnale idraulico 30, una seconda apertura 40b collegata a livello di fluido all'accumulatore 22a, 22b, una terza apertura 40c collegata a livello di fluido al condotto 10a, 10b e una quarta apertura 40d collegata a livello di fluido allo scarico.
Inoltre, l'alloggiamento 40 definisce internamente una cavità 41 configurata per consentire una comunicazione a livello di fluido tra le summenzionate aperture 40a, 40b, 40c, 40d e, possibilmente, aperta verso l'ambiente, per esempio per l'ispezione o la manutenzione degli elementi alloggiati nella cavità 41.
La cavità 41 è preferibilmente cilindrica e comprende preferibilmente una prima, una seconda, una terza e una quarta porzione 41a, 41b, 41c, 41d aventi ciascuna un diametro minore rispetto all'altro passaggio da un lato dell'alloggiamento 40 opposto alla seconda apertura 40b verso quest'ultimo. Di conseguenza, la prima porzione 41a ha il diametro massimo, la seconda porzione 41b ha un diametro minore della prima porzione 41a ma maggiore della terza porzione 41c, la terza porzione 41c ha un diametro minore della seconda porzione 41b ma maggiore della quarta porzione 41d che ha il diametro minimo. Di conseguenza, nella cavità 41 l'alloggiamento 40 definisce (almeno) un primo spallamento 42 tra la prima e la seconda porzione di cavità 41a, 41b, un secondo spallamento 43 tra la seconda e la terza porzione di cavità 41b, 41c e un terzo spallamento 44 tra la quarta porzione di cavità 41d e la seconda apertura 40b.
Il modulo di scarico rapido 26 comprende un primo manicotto 45, supportato saldamente all'interno della prima porzione 41a della cavità 41 in contatto con il primo spallamento 42 e un anello di ritenuta 45 e un secondo manicotto 47 supportato all'interno della quarta porzione 41d della cavità 41d in contatto con il terzo spallamento 44 da un lato e aperto verso la terza apertura 40c sul lato opposto.
Vantaggiosamente, il secondo manicotto 47 comprende un elemento cavo cilindrico, assialmente aperto verso la seconda apertura 40b e la cavità 41. L'apertura rivolta verso la seconda apertura 40b è più piccola dell'apertura in comunicazione con la cavità 41 definendo in questo modo un restringimento 48 per il passaggio di fluido attraverso quest'ultima.
Il primo manicotto 45 comprende una porzione cilindrica 45a e una porzione di perno 45b che si estende assialmente attorno a un asse A della seconda apertura 40b dalla porzione radiale 41a. La porzione di perno 45b è vantaggiosamente cava e chiusa da un cappuccio 49 da un lato opposto al lato più vicino alla seconda apertura 40b.
Di conseguenza, la porzione di perno 45b definisce una cavità interna 51 in cui può scorrere un attuatore 52 in modo saldo in modo da dividere la cavità interna 51 in una prima porzione 51a e una seconda porzione 51b. La prima porzione 51a è in comunicazione di fluido attraverso il primo manicotto 45 con la prima apertura 40a, ovvero con il segnale idraulico 30, mentre la seconda porzione 51b alloggia un primo elemento elastico 53, per esempio una molla a spirale, che agisce tra l'attuatore 52 e la porzione di perno 45b per mantenere l'attuatore 52 in modo tale che la prima porzione 51a della cavità 51 sia compressa al minimo.
L'attuatore 52 è configurato per estendersi assialmente attorno all'asse A e scorrere nella cavità 51 lungo tale direzione e passa, in modo chiuso a tenuta, attraverso una porzione di perno 45b che si estende nella quarta porzione 41d della cavità 41. L'attuatore 52 agisce contro un secondo elemento elastico 54, per esempio una molla a spirale, alloggiata nella quarta porzione 41d e che agisce tra l'attuatore 52 e il secondo manicotto 47.
Secondo la precedente disposizione, il secondo manicotto 47 può muoversi lungo l'asse A, all'interno della quarta porzione 40d in modo saldo, in funzione della pressione esercitata dal fluido che scorre attraverso il restringimento 48, ovvero dalla seconda apertura 40b, ovvero dall'accumulatore 22a, 22b, verso la terza apertura 40c, ovvero verso il cilindro 2. L'elemento elastico 54, attivato dall'attuatore 52, che quindi è attivato da un fluido del segnale di pressione 30, agisce contro tale pressione, tentando di mantenere il secondo manicotto 47 in contatto con lo spallamento 44.
Il modulo di scarico rapido 26 comprende inoltre un terzo manicotto 56 configurato per scorrere lungo l'asse A sulla porzione 45b del primo manicotto 45; tale terzo manicotto 56 comprende una porzione cilindrica 56a alloggiata in modo saldo all'interno della seconda porzione 41b della cavità 41 e configurata per muoversi tra una prima posizione in contatto con il secondo spallamento 43 e una seconda posizione in contatto con la porzione cilindrica 45a del primo manicotto 45, ovvero in corrispondenza di un primo spallamento 42.
Il terzo manicotto 56 comprende inoltre una porzione di perno 56b che si estende assialmente dalla porzione cilindrica 56a attorno all'asse A in modo da entrare in contatto con il secondo manicotto 47, in certe condizioni descritte funzionalmente qui di seguito. La porzione di perno 56b è cava ed è configurata per scorrere sulla porzione di perno 45a del primo manicotto 45.
Come detto, il segnale idraulico 30 può passare dalla prima apertura 40a verso la prima porzione 41a della cavità 41 ma anche nella terza porzione 41c della cavità 41. Di conseguenza, può agire mediante pressione contro la porzione cilindrica 56a del terzo manicotto 56 spingendo quest'ultimo verso il primo manicotto 45 lungo l'asse A.
Il modulo di scarico rapido 26 comprende inoltre un elemento elastico 58, per esempio guarnizioni a molla Belleville, alloggiato all'interno delle porzioni 41a, 41b della cavità 41 e che agisce tra il primo manicotto 45 in contrapposizione al movimento del terzo manicotto 56 verso il primo manicotto 45. Di conseguenza, la forza dell'elemento elastico 58 agisce contro la forza impartita dal segnale idraulico 30.
Inoltre, come si può vedere dalla porzione ingrandita nella figura 4, il terzo manicotto 56 comprende una rientranza anulare 59 realizzata sul bordo terminale in cooperazione a contatto con il secondo manicotto 47. Tale rientranza 59 può essere un incavo anulare attorno all'asse A del terzo manicotto 56.
Il funzionamento della forma di realizzazione descritta in precedenza della disposizione idraulica 1 e del modulo di scarico rapido 26 è il seguente.
L'utente può agire, impartendo un ingresso elettrico appropriato sulla valvola di controllo 27, per fornire un segnale idraulico 30 che è proporzionale a tale ingresso elettrico. Di conseguenza, la valvola di regolazione di pressione 25 può variare di conseguenza la pressione del fluido che è indirizzato verso la camera di asta 2a.
Parallelamente, il segnale idraulico 30 può controllare il modulo di scarico rapido 26 per variare la rigidità del cilindro 2.
Infatti, facendo riferimento alla figura 5, il segnale idraulico 30 passerà dalla prima apertura 40a verso la cavità 51, attraverso la prima porzione 41a e il primo manicotto 45, spingendo in questo modo l'attuatore 52 contro il secondo manicotto 47. Parallelamente, il segnale idraulico 30 passerà anche dalla prima apertura 40a verso la terza porzione 41c agendo in questo modo contro la forza dell'elemento elastico 58 e spingendo il terzo manicotto 56 verso il primo manicotto 45.
Di conseguenza, il fluido può scorrere tra la seconda apertura 40b e la terza apertura 40c attraverso il passaggio anulare che si apre tra il terzo e il secondo manicotto 56, 47. Pertanto, maggiore è la pressione del segnale idraulico 30, più vi sarà comunicazione a livello di fluido tra il cilindro 2 e gli accumulatori 22a, 22b. Tale comunicazione a livello di fluido, tuttavia, è limitata dal restringimento 48 che ostruisce parzialmente il passaggio di fluido. Al contrario, se la pressione del segnale idraulico 30 è bassa, il passaggio di fluido è reso difficile da un ulteriore "orifizio" definito dal passaggio molto stretto tra il terzo e il secondo manicotto 56, 47 che sono più vicini tra loro.
Nella posizione chiusa della figura 4, immaginando che un impulso di sovrapressione di fluido P provenga dal lato del cilindro, ovvero dalla terza apertura 40c, tale pressione P agirà nella rientranza 59, impartendo in questo modo una forza assiale al terzo manicotto 56 e spingendo quest'ultimo verso il primo manicotto 45. Tale passaggio molto sottile consente la comunicazione di fluido dal cilindro 2 verso gli accumulatori 22a, 22b in casi di emergenza di sovrapressione.
La figura 2 descrive una seconda forma di realizzazione del circuito idraulico secondo la presente invenzione.
Il circuito idraulico 1 della figura 2 comprende nuovamente una valvola di controllo 27 configurata per generare un segnale idraulico 30 configurato per controllare almeno uno tra la valvola di regolazione di pressione 25 e i moduli di scarico rapido 26.
Tuttavia, in tal caso la valvola di controllo 27 comprende una valvola di regolazione di pressione e un accumulatore dedicato 61 configurato per fornire il fluido sotto pressione alla valvola di controllo 27 in modo tale che la pressione della valvola 27 sia indipendente rispetto al valore di pressione della fonte di pressione 5.
In particolare, la valvola di controllo 27 è un elemento di regolazione di pressione proporzionale e di conseguenza è collegata a livello di fluido da un lato ai moduli di scarico rapido 26 e alla valvola di pressione 25 e dall'altro lato allo scarico 6 e all'accumulatore 61. La valvola di pressione proporzionale è attivata elettricamente tramite un solenoide 27a e da un segnale idraulico.
Il circuito idraulico 1 comprende inoltre una valvola di caricamento 62 interposta a livello di fluido tra la fonte 5 e l'accumulatore 61 e configurata per consentirne la ricarica. La valvola di caricamento 62 è vantaggiosamente una valvola a tre vie-due posizioni configurata per assumere una prima posizione in cui nessun fluido può scorrere tra la fonte 5 e l'accumulatore 61 e una seconda posizione in cui il fluido può scorrere dalla fonte 5 verso l'accumulatore 61 e, al contempo, un segnale di carico è generato e passa fino a combinarsi con il segnale 7 generato dalla valvola a navetta 12.
La valvola di caricamento 62 è mantenuta nelle sue posizioni mediante il bilanciamento della forza impartita da un elemento elastico 62a che agisce su un lato della valvola 62 per spingere quest'ultima nella sua seconda posizione e un segnale idraulico 62b portato verso il basso rispetto al flusso di fluido dalla fonte 5 verso l'accumulatore 61 che agisce contro la forza dell'elemento elastico 62a.
Il funzionamento della seconda forma di realizzazione descritta in precedenza è il seguente.
Il funzionamento del circuito idraulico è uguale a quello nella prima forma di realizzazione. È tuttavia possibile utilizzare una pressione dall'accumulatore 61 che ha un valore diverso rispetto alla fonte 5, avendo in questo modo un circuito centrale aperto.
Quando necessario, attraverso la valvola di caricamento 62, è possibile riempire l'accumulatore 61 dalla fonte 5.
La figura 3 descrive una terza forma di realizzazione del circuito idraulico secondo la presente invenzione.
Il circuito idraulico 1 della figura 3 comprende sostanzialmente gli stessi elementi della seconda forma di realizzazione della figura 2. Tuttavia, in tal caso la valvola di regolazione di pressione 25 comprende una linea di serbatoio che collega livello di fluido quest'ultima alla valvola di controllo 27. Pertanto, è possibile scaricare fluido attraverso la valvola di controllo 27 regolando in questo modo, mediante lo scarico, la pressione impartita sulla camera di asta 2a.
Alla luce di quanto precede, sono evidenti i vantaggi della disposizione idraulica di sospensione 1 per veicoli da fuori strada secondo l'invenzione.
Il cilindro di sospensione 2 è controllato soltanto attraverso tre valvole a solenoide, ovvero le valvole 9a, 9b e la valvola di controllo 27. Di conseguenza, si riducono il costo e l'ingombro rispetto ai circuiti esistenti.
Inoltre, una singola valvola proporzionale consente di controllare le impostazioni della sospensione, ovvero il livellamento, la rigidità e lo scarico rapido, con flusso ridotto senza un requisito peculiare sulla dinamica rapida come nei circuiti esistenti. Di conseguenza, può essere prevista una sospensione adattativa semplice ed economica.
La valvola 25 consente inoltre di integrare una funzione di blocco e i moduli di scarico rapido 26 consentono intrinsecamente di reagire ai fenomeni di skyhook (ovvero un cambio rapido della pressione di fluido dovuto, per esempio, a impatti sui cilindri di sospensione per via delle irregolarità della superficie stradale).
È evidente che è possibile apportare modifiche alla disposizione idraulica di sospensione descritta per veicoli da fuori strada che non si estendano oltre l'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.
Per esempio, la forma di realizzare proposta delle valvole 25, 27, 31e 62 può essere variata, mantenendo la stessa funzione, a seconda della tipologia del veicolo da fuori strada in cui vengono implementate.
Considerazioni simili possano applicarsi al modulo di sicurezza 15 o alla valvola a navetta 17, che possono essere sostituiti da mezzi tecnicamente equivalenti.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Disposizione idraulica (1) per controllare un cilindro idraulico (2) di una sospensione di un veicolo da fuori strada, detta disposizione idraulica (1) comprendendo una prima uscita (3a) e una seconda uscita (3b) configurate rispettivamente per essere collegate a livello di fluido ad una camera di asta (2a) e a una camera di pistone (2b) di detto cilindro idraulico (2), a una fonte (5) di fluido sotto pressione e a uno scarico (6), detta disposizione idraulica (1) comprendendo una prima valvola (9a) interposta a livello di fluido tra detta fonte (5), detto scarico (6) e un primo condotto (10a) che collega a livello di fluido detta prima valvola (9a) a detta prima uscita (3a) e una seconda valvola (9b) è interposta a livello di fluido tra detta fonte (5), detto scarico (6) e un secondo condotto (10b) che collega a livello di fluido detta seconda valvola (9b) a detta seconda uscita (3b), detta disposizione idraulica (1) comprendendo un primo accumulatore (22a) collegato a livello di fluido a detto primo condotto (10a) tra detta prima uscita (3a) e detta prima valvola (9a) e un primo modulo di scarico rapido (26) interposto a livello di fluido tra detto primo accumulatore (22a) e detto primo condotto (10a); e un secondo accumulatore (22b) collegato a livello di fluido a detto secondo condotto (10b) tra detta seconda uscita (3b) e detta seconda valvola (9b) e un primo modulo di scarico rapido (26) interposto a livello di fluido tra detto secondo accumulatore (22b) e detto secondo condotto (10b), detta disposizione idraulica (1) comprendendo una valvola di regolazione di pressione (25) interposta a livello di fluido su detto primo condotto (10a) a valle rispetto a detta prima valvola (9a), detta valvola di regolazione di pressione (25) essendo configurata per variare la pressione del fluido che scorre in detto primo condotto (10a), detta disposizione idraulica (1) comprendendo una valvola di controllo (27) configurata per generare un segnale idraulico (30) per controllare detta valvola di regolazione di pressione (25) e detti moduli di scarico rapido (26), detto segnale idraulico (30) essendo proporzionale ad un ingresso elettrico su detta valvola (27). 2.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 1, in cui detta valvola di controllo (27) è collegata a livello di fluido a detta fonte (5), a detto scarico (6), a detta valvola di regolazione (25) e a detti moduli di scarico rapido (26), detta valvola di controllo (27) essendo una valvola elettro-attivata proporzionale. 3.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 1, in cui detta disposizione idraulica (1) comprende un terzo accumulatore (61) collegato a livello di fluido a detta fonte (5) attraverso una valvola di caricamento (62), detta valvola di controllo (27) è collegata a livello di fluido a detto accumulatore (61), a detto scarico (6), a detta valvola di regolazione (25) e a detti moduli di scarico rapido (26), detta valvola di controllo (27) essendo una valvola di regolazione di pressione elettro-attivata. 4.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 3, in cui detta valvola di controllo (27) è inoltre collegata a livello di fluido allo scarico. 5.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta prima e detta seconda valvola (9a, 9b) sono valvole elettro-attivate. 6.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre una valvola a navetta (13) interposta a livello di fluido tra il primo e il secondo condotto (10a, 10b), detta valvola a navetta (13) essendo configurata per generare un segnale idraulico (7) configurato per controllare la pressione di detta fonte (5). 7.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre una prima e una seconda valvola di isolamento (11a, 11b) interposte a livello di fluido rispettivamente su detto primo e detto secondo condotto (10a, 10b) e configurate per consentire selettivamente il passaggio di fluido attraverso le stesse soltanto nella direzione di detta prima e detta seconda uscita (3a, 3b). 8.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre un modulo di sicurezza (15) interposto a livello di fluido tra detto primo e detto secondo condotto (10a, 10b), detto modulo di sicurezza (15) essendo configurato per connettersi almeno tra detto primo e detto secondo condotto (10a, 10b) allo scarico (6) se la pressione in uno di questi ultimi raggiunge un valore di soglia predefinito. 9.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 8, in cui detto modulo di sicurezza (15) comprende una valvola di sfiato (16) interposta a livello di fluido tra detto primo e detto secondo condotto (10a, 10b) e detto scarico (6). 10.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascuno di detti moduli di scarico rapido (26) comprende una valvola di controllo (31) e una valvola di blocco (32) fluidicamente in serie l'una rispetto all'altra tra detto accumulatore (22a, 22b) e detto condotto (10a, 10b), detta valvola di controllo (31) essendo interposta tra detto accumulatore (22a, 22b) e detta valvola di blocco (31), detta valvola di controllo (31) e detta valvola di blocco (32) essendo collegate a livello di fluido a detto segnale idraulico (30), detta valvola di controllo (31) essendo configurata per regolare il passaggio di fluido tra detto accumulatore (22a, 22b) a detto condotto (10a, 10b) in funzione della pressione di detto segnale idraulico (30), mentre detta valvola di blocco (31) è configurata per bloccare selettivamente il passaggio di fluido tra detto accumulatore (22a, 22b) a detto condotto (10a, 10b) in funzione della pressione di detto segnale idraulico (30). 11.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 10, in cui detta valvola di controllo (31) e detta valvola di blocco (32) sono integrate tra loro. 12.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detta valvola di blocco (32), nello stato bloccato, consente il passaggio in sicurezza di fluido se la pressione di fluido in detto condotto (10a, 10b) raggiunge un valore di soglia predefinito. 13.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui detta valvola di controllo (31) è una valvola attivata idraulicamente proporzionale. 14.- Disposizione idraulica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, in cui detto modulo di scarico rapido (26) comprende un alloggiamento (40) che definisce una prima apertura (40a) collegata a livello di fluido a detta valvola di controllo (27) per consentire il passaggio di detto segnale idraulico (30), una seconda apertura (40b) collegata a livello di fluido a detto accumulatore (22a, 22b) e una terza apertura (40c) collegata a livello di fluido a detto condotto (10a, 10b), detto alloggiamento (40) definendo una cavità interna (41) comprendente una prima, una seconda, una terza e una quarta porzione (41a, 41b, 41c, 41d) aventi ciascuna un diametro minore della precedente definendo in questo modo una pluralità di spallamenti (42, 43, 44), detta prima apertura (40a) essendo collegata al livello di fluido a detta prima e detta terza porzione (41a, 41c) di detta cavità, consentendo il passaggio di detto segnale idraulico, detta prima porzione (41a) alloggiando un primo manicotto fisso (45) in comunicazione a livello di fluido con detta prima apertura (40a) e definendo una cavità interna (51), in comunicazione a livello di fluido con detta prima apertura (40a) in cui può scorrere un attuatore (52) grazie alla forza di detto segnale idraulico (30), detto attuatore (52) sporge, passando attraverso detto manicotto, in detta terza porzione (41), il movimento di detto attuatore (52) essendo contrastato da un elemento elastico (53), detta quarta porzione (40d) alloggiando un secondo manicotto cavo (47) in modo mobile lungo un asse (A) in comune con detta seconda apertura (45b) e definendo un restringimento (48) per il passaggio di fluido tra detta terza e detta seconda apertura (40b, 40c) all'interno di detto secondo manicotto (47), il movimento di detto secondo manicotto (47) essendo contrastato da detto attuatore (52) configurato per impartire una forza su detto secondo manicotto (47), detto modulo (26) comprendendo inoltre un terzo manicotto (56) alloggiato in detta seconda porzione (41b) e scorrevole su detto primo manicotto (45) tra due di detti spallamenti (42, 43) grazie alla forza di detto segnale idraulico (30), il movimento di detto terzo manicotto (56) essendo contrastato da un elemento elastico (58), detto terzo manicotto (56) assumendo una prima posizione in cui entra in contatto con detto secondo manicotto (47) evitando il passaggio di fluido tra detta terza e detta seconda apertura (40b, 40c) attraverso detto secondo manicotto (47) e una seconda posizione in cui non entra in contatto con detto secondo manicotto (47), consentendo il passaggio di fluido tra detta terza e detta seconda apertura (40b, 40c) attraverso detto secondo manicotto (47). 15.- Disposizione idraulica secondo la rivendicazione 14, in cui detto secondo manicotto (56) comprende un incavo (59) realizzato in un bordo cooperante con detto secondo manicotto (47), detto incavo (59) consentendo di impartire una forza su detto terzo manicotto (56) per consentire il passaggio di fluido attraverso detto secondo manicotto (47) se una sovrapressione di valore predefinito proviene da detta terza apertura (40c).
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