EA030618B1 - Пружинно-рычажное устройство подвески колес для транспортного средства - Google Patents

Пружинно-рычажное устройство подвески колес для транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
EA030618B1
EA030618B1 EA201691791A EA201691791A EA030618B1 EA 030618 B1 EA030618 B1 EA 030618B1 EA 201691791 A EA201691791 A EA 201691791A EA 201691791 A EA201691791 A EA 201691791A EA 030618 B1 EA030618 B1 EA 030618B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
spring
lever device
belts
suspension
lever
Prior art date
Application number
EA201691791A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201691791A1 (ru
Inventor
Тобиас Келлер
Original Assignee
Данто Инвенцион Гмбх Унд Ко. Кг
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 Данто Инвенцион Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Данто Инвенцион Гмбх Унд Ко. Кг
Publication of EA201691791A1 publication Critical patent/EA201691791A1/ru
Publication of EA030618B1 publication Critical patent/EA030618B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/28—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram at least one of the arms itself being resilient, e.g. leaf spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/02—Attaching arms to sprung part of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/001—Suspension arms, e.g. constructional features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
    • F16F1/368—Leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/14—Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/144—Independent suspensions with lateral arms with two lateral arms forming a parallelogram
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/45—Stops limiting travel
    • B60G2204/4502—Stops limiting travel using resilient buffer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/014—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs with reinforcing nerves or branches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10—Constructional features of arms
    • B60G2206/15—Constructional features of arms the arm being resilient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/71—Light weight materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/71—Light weight materials
    • B60G2206/7101—Fiber-reinforced plastics [FRP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пружинно-рычажному устройству (1) для транспортного средства, содержащему два расположенных на расстоянии друг от друга пояса (2) из первого волокнистого композитного материала (4) с ориентированными в продольном направлении (5) поясов (2) волокнами (6). Дополнительно к этому пружинно-рычажное устройство имеет соединяющую пояса (2) перемычку (3) из второго волокнистого композитного материала (7) с ориентированными под положительными углами относительно продольных направлений (5) поясов (2) волокнами (8). При этом пружинно-рычажное устройство (1) предназначено для крепления в лежащих противоположно друг другу концевых зонах (15) в качестве части подвески (27) колес на частях транспортного средства. Концевые зоны (15) содержат согласованные друг с другом концевые участки (14) обоих поясов (2) и соответственно соединяющий концевые участки (14) поясов (2) концевой участок (9) перемычки (3). Вводимые в продольном направлении (5) через концевые зоны (15) в пружинно-рычажное устройство (1) силы могут передаваться через пояса (2). Пояса (2) с упругой силой, вызываемой действующими в перпендикулярном перемычке направлении силами, противодействуют деформации пружинно-рычажного устройства (1). Действующие в поперечном направлении (13) на пружинно-рычажное устройство (1) силы передаются от перемычки (3) на концевые зоны (15).

Description

Изобретение относится к пружинно-рычажному устройству (1) для транспортного средства, содержащему два расположенных на расстоянии друг от друга пояса (2) из первого волокнистого композитного материала (4) с ориентированными в продольном направлении (5) поясов (2) волокнами (6). Дополнительно к этому пружинно-рычажное устройство имеет соединяющую пояса (2) перемычку (3) из второго волокнистого композитного материала (7) с ориентированными под положительными углами относительно продольных направлений (5) поясов (2) волокнами (8). При этом пружинно-рычажное устройство (1) предназначено для крепления в лежащих противоположно друг другу концевых зонах (15) в качестве части подвески (27) колес на частях транспортного средства. Концевые зоны (15) содержат согласованные друг с другом концевые участки (14) обоих поясов (2) и соответственно соединяющий концевые участки (14) поясов (2) концевой участок (9) перемычки (3). Вводимые в продольном направлении (5) через концевые зоны (15) в пружинно-рычажное устройство (1) силы могут передаваться через пояса (2). Пояса (2) с упругой силой, вызываемой действующими в перпендикулярном перемычке направлении силами, противодействуют деформации пружинно-рычажного устройства (1). Действующие в поперечном направлении (13) на пружинно-рычажное устройство (1) силы передаются от перемычки (3) на концевые зоны (15).
030618
Изобретение относится к пружинно-рычажному устройству для транспортного средства. Кроме того, изобретение относится к подвеске колес, содержащей по меньшей мере одно пружинно-рычажное устройство.
Подвески колес для транспортных средств имеют обычно подрессоривание для обеспечения следования расположенных на колесной опоре колесной подвески колес транспортного средства за неровностями дорожного полотна и тем самым возможно более равномерного сцепления с дорогой, при этом подрессоривание максимально развязывает колеса от остального транспортного средства, так что остальное транспортное средство по возможности не приводится в движение вверх и вниз за счет неровностей дороги. В современных транспортных средствах для подрессоривания обычно используются винтовые пружины из пружинной стали, которые расположены в расположенном над колесной опорой куполе и опираются на него.
Обычные подвески колес имеют дополнительно так называемые рычаги. Рычаги являются раскосами, которые в простейшем случае выполнены в виде стержней, при этом эти раскосы шарнирно соединены с возможностью поворота с опорой колеса и с шасси. Через рычаги передаются на шасси действующие на колеса силы торможения и возникающие в поворотах силы.
Обычные подвески колес обычно изготавливаются из стали и нуждаются на основании множества компонентов в значительном конструктивном пространстве.
Задачей изобретения является создание пружинно-рычажного устройства, которое объединяет функции подрессоривания и рычагов подвески колес в одном или соответственно в нескольких однородных конструктивных элементах.
Эта задача решена с помощью пружинно-рычажного устройства для транспортного средства, содержащего два расположенных на расстоянии друг от друга пояса из первого волокнистого композитного материала с ориентированными в продольном направлении поясов волокнами и соединяющую пояса перемычку из второго волокнистого композитного материала с ориентированными под положительными углами относительно продольного направления поясов волокнами, при этом пружинно-рычажное устройство предназначено для крепления в лежащих противоположно друг другу концевых зонах в качестве части подвески колес на частях транспортного средства, при этом концевые зоны содержат согласованные друг с другом концевые участки обоих поясов и соответственно соединяющий концевые участки поясов концевой участок перемычки, так что силы, вводимые через пояса в продольном направлении, могут передаваться через концевые зоны в пружинно-рычажное устройство, пояса с упругой силой, вызываемой силами, действующими в перпендикулярном перемычке направлении, противодействуют деформации пружинно-рычажного устройства, и силы, действующие от перемычки в поперечном направлении на пружинно-рычажное устройство, передаются на концевые зоны.
Как пояса, так и перемычка могут быть изготовлены из имеющегося в продаже препрега. Таким образом, возможно особенно экономичное изготовление пружинно-рычажного устройства. На основании значительно меньшего веса волокнистых композитных материалов по сравнению со стальными компонентами значительно уменьшается также вес пружинно-рычажного устройства согласно изобретению по сравнению с обычным стальным подрессориванием и обычными рычагами. Дополнительно к этому на основании интеграции функции подрессоривания и рычагов в одном пружинно-рычажном блоке может быть значительно уменьшено требуемое для подвески колес конструктивное пространство.
Пояса выполнены в виде стержней, т.е. удлиненных частей, которые имеют проходящие в продольном направлении волокна. При зажимании этих поясов в лежащих противоположно друг другу концевых участках и при перемещении этих концевых участков параллельно относительно друг друга происходит эластичная деформация этих поясов. Проходящие в одном направлении волокна противодействуют деформации с возвратной силой, которая зависит, по существу, от применяемого волокнистого композитного материала, а также от размеров поясов. Поэтому с помощью поясов обеспечивается подрессоривание подвески колес. На основании ориентации волокон поясов пояса также пригодны для передачи вводимых в направлении волокон через концевые участки в пояса сил, таких как, например, возникающие в поворотах силы, от опоры колеса на шасси. Однако пояса пригодны также на основании их направления волокон лишь частично для передачи действующих на пояса при торможении транспортного средства сил, а также прикладываемых к поясам тормозных моментов, с колесных опор на раму транспортного средства.
Для этой цели пояса соединены друг с другом с помощью перемычки. Перемычка является плосковыполненной частью с ориентированными в различных направлениях волокнами, через которые могут передаваться силы торможения между концевыми участками пружинно-рычажного устройства, так что предотвращается скручивание пружинно-рычажного устройства. Таким образом, перемычка является полем толкания для передачи действующих в поперечном направлении сил и для передачи действующих в продольном направлении моментов от колесных опор на раму транспортного средства. Для этой цели требуется, чтобы волокна второго волокнистого композитного материала не были ориентированы параллельно волокнам поясов, а проходили под углом к волокнам первого волокнистого композитного материала.
Перемычки предпочтительно имеют, по существу, одинаковую с поясами длину и предпочтительно
- 1 030618
значительно шире поясов с целью обеспечения возможности требуемой крутильной жесткости пружинно-рычажного устройства. При этом толщина перемычки согласована так, что перемычка может передавать максимально возникающие силы торможения и тормозные моменты от колесных опор на раму транспортного средства.
Для согласования пружинного действия пружинно-рычажного устройства согласно изобретению также предусмотрено, что между поясами в зоне перемычки расположены другие пояса. Эти пояса целесообразно прилегают к перемычке на наружных поверхностях перемычки, так что перемычка не прерывается дополнительными поясами.
Это обеспечивается согласно изобретению посредством выполнения пружинно-рычажного устройства с помощью равномерно или согласованно с ходом изменения напряжения выступающих за поверхности перемычки поясов. При отклонении пружинно-рычажного устройства лежащие противоположно друг другу поверхности поясов растягиваются или соответственно сжимаются, при этом удлинение или соответственно сжатие вдоль средней линии пояса равно 0. За счет того, что перемычка расположена на поясах в зоне этой средней линии, обеспечивается очень небольшое удлинение или соответственно сжатие лежащих противоположно друг другу поверхностей перемычки, поскольку максимальное удлинение или соответственно сжатие происходит в заданных поверхностями перемычки и лежащих противоположно друг другу плоскостях пружинно-рычажного устройства. Поэтому перемычка целесообразно расположена согласно изобретению в зоне средней линии поясов, при этом эта средняя линия называется также нейтральным волокном, поскольку проходящие вдоль средней линии через пояс волокна при параллельном сдвиге концевых участков поясов не растягиваются и не сжимаются относительно друг друга.
Для изготовления пружинно-рычажного устройства предпочтительно применяются препреги. Для изготовления перемычки сначала вырезают плоский частичный элемент из препрега второго волокнистого композитного материала. Пояса предпочтительно состоят из двух поясных полос, которые также изготавливают посредством вырезания из препрега первого волокнистого композитного материала. Пружинно-рычажное устройство изготавливают из предварительно подготовленной перемычки и предпочтительно подготовленных поясных полос тем, что поясные полосы располагают в краевых зонах перемычки на лежащих противоположно друг другу поверхностях перемычки, так что соответствующие две поясные полосы располагаются лежащими противоположно друг другу в концевой зоне перемычки. Затем поясные полосы прижимают к перемычке, так что матрицы первого волокнистого композитного материала и второго волокнистого композитного материала соединяются друг с другом, и поясные полосы и перемычка образуют интегральный конструктивный элемент.
Для обеспечения возможности передачи через перемычку прилегающих к пружинно-рычажному устройству сил торможения и тормозных моментов и одновременно возможно простого и экономичного изготовления пружинно-рычажного устройства согласно изобретению предусмотрено, что волокна второго волокнистого композитного материала проходят перекрестно друг другу. За счет таких проходящих перекрестно друг другу волокон могут особенно эффективно передаваться силы торможения и тормозные моменты от колесной опоры на раму транспортного средства и наоборот. Дополнительно к этому волокнистые композитные материалы с перекрестными волокнами предлагаются в торговле в виде так называемых 45° препрегов, и поэтому обеспечивается возможность их экономичного использования.
Возможно также и согласно изобретению предусмотрено, что пружинно-рычажное устройство в концевых зонах не зажимается полностью, а закрепляется, например, точечно в концевых участках поясов на колесной опоре и на раме транспортного средства. Для обеспечения при таком креплении пружинно-рычажного устройства возможно большей стабильности пружинно-рычажного устройства и достаточной передачи сил между местами крепления согласно изобретению предусмотрено, что в концевых участках перемычки расположены выполненные в виде стержней стойки с проходящими в продольном направлении стоек или соответственно в поперечном направлении пружинно-рычажного устройства одинаково направленными волокнами.
Предпочтительно согласно изобретению предусмотрено, что пояса и перемычка соединяются друг с другом в предварительно напряженном положении, так что пружинно-рычажное устройство в ненагруженном состоянии имеет S-образный профиль поперечного сечения вдоль соединяющей концевые зоны средней оси. Согласно изобретению предусмотрено также, что пружинно-рычажное устройство предварительно сформировано так, что оно имеет прохождение по дуге. Таким образом достигается, что смонтированное в транспортном средстве пружинно-рычажное устройство под действием силы тяжести транспортного средства отклоняется в нулевое положение, в котором пружинно-рычажное устройство имеет, по существу, плоское прохождение. За счет этого во время работы транспортного средства в распоряжении имеется максимально возможное отклонение пружинно-рычажного устройства для подрессоривания транспортного средства.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения пружинно-рычажного устройства согласно изобретению предусмотрено, что пояса ориентированы трапециевидно относительно друг друга под углом трапеции. Таким образом, может достигаться особенно большая стабильность пружиннорычажного устройства.
- 2 030618
Для обеспечения возможно более хороших характеристик движения транспортного средства, когда пружинно-рычажное устройство смонтировано в транспортном средстве, согласно изобретению предусмотрено, что пружинная характеристика пружинно-рычажного устройства является линейной до прогрессивной. Это может достигаться особенно просто по сравнению со стальными пружинами за счет применения поясов из первого волокнистого композитного материала.
Изобретение относится также к подвеске колес, содержащей по меньшей мере одно указанное выше пружинно-рычажное устройство. Согласно изобретению одна концевая зона пружинно-рычажного устройства закреплена на колесной опоре подвески колес, при этом лежащая противоположно закрепленной концевой зоне другая концевая зона может быть соединена с шасси транспортного средства. Поскольку за счет этого можно отказаться от дополнительного подрессоривания и других рычагов, подвеска колес согласно изобретению является особенно легкой и нуждается в меньшем конструктивном пространстве, чем обычные подвески колес.
Предпочтительно подвеска колес имеет два пружинно-рычажных устройства, при этом эти пружинно-рычажные устройства расположены на колесной опоре по меньшей мере приблизительно с параллельным смещением относительно друг друга. Боковые поверхности применяемых пружиннорычажных устройств обычно расположены и ориентированы на колесной опоре предпочтительно так, что поперечное направление пружинно-рычажных устройств ориентировано почти параллельно относительно продольной оси транспортного средства. При этом может быть предусмотрен угол между поперечным направлением пружинно-рычажного устройства и продольной осью транспортного средства в положении покоя транспортного средства, при этом такой угол вызывается дополнительно упругим прогибом пружинно-рычажного устройства. Однако этот угол в любом случае меньше 90° и предпочтительно лежит в диапазоне между 0° и 20°.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения подвески колес согласно изобретению предусмотрено, что подвеска колес имеет демпфирующее приспособление, при этом демпфирующее приспособление расположено с опорой с возможностью поворота на колесной опоре и может быть соединено с шасси, при этом демпфирующее приспособление имеет пружину с нелинейной пружинной характеристикой, которая выполнена и расположена так, что предотвращаются удары демпфирующего приспособления в концевые упоры демпфирующего приспособления.
Пружинно-рычажное устройство подвески колес предпочтительно выполнено и расположено на колесной опоре так, что пружинно-рычажное устройство служит в качестве поперечного стабилизатора и/или в качестве продольного стабилизатора. Таким образом, с помощью пружинно-рычажного устройства согласно изобретению дополнительно выполняется функция поперечного стабилизатора или соответственно продольного стабилизатора, так что могут быть дополнительно уменьшены вес, требуемое конструктивное пространство и стоимость изготовления подвески колес.
Предпочтительно согласно изобретению предусмотрено, что подвеска колес имеет два пружиннорычажных устройства, которые расположены на расстоянии друг от друга на колесной опоре и выполнены так, что пружинно-рычажное устройство действует в качестве продольных рычагов подвески, верхних поперечных рычагов подвески, нижних поперечных рычагов подвески, стабилизатора и пружины. Для соответствующего выполнения и расположения пружинно-рычажного устройства при известном подлежащем снабжению пружинно-рычажном устройством транспортном средстве определяются с помощью известных способов оптимизации толщина пояса, ширина пояса, толщина перемычки, расстояние между пружинно-рычажными устройствами в зоне колесной опоры, угол трапеции, угол между поперечным направлением пружинно-рычажного устройства и осью транспортного средства, а также угол между обоими пружинно-рычажными устройствами. Для этого известным образом осуществляется моделирование и оптимизация относительно указанных параметров. Относительно расположения пружиннорычажного устройства на колесной опоре возможны также еще другие величины оптимизации, такие как, например, расстояние между средними осями пружинно-рычажных устройств, которые ориентированы в соответствующих направлениях нормалей пружинно-рычажных устройств.
Другие предпочтительные варианты выполнения пружинно-рычажного устройства согласно изобретению поясняются более подробно ниже на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено
фиг. 1 - частичный разрез пружинно-рычажного устройства на виде сверху;
фиг. 2 - частичный разрез трапециевидно выполненного пружинно-рычажного устройства на виде сверху;
фиг. 3 - два расположенные на расстоянии друг от друга трапециевидно выполненные пружиннорычажные устройства на виде сверху;
фиг. 4 - два расположенные на расстоянии друг от друга пружинно-рычажные устройства, при этом пружинно-рычажные устройства выполнены дугообразными на виде сверху;
фиг. 5 - два расположенные на расстоянии друг от друга пружинно-рычажные устройства, при этом пружинно-рычажные устройства выполнены S-образными на виде сверху;
фиг. 6 - два расположенные на расстоянии друг от друга трапециевидно выполненные пружиннорычажные устройства, при этом пружинно-рычажные устройства выполнены S-образными на виде свер- 3 030618
ху;
фиг. 7 - расположенная в транспортном средстве подвеска колес;
фиг. 8 - расположенная в транспортном средстве подвеска колес с демпфирующим приспособлением.
На фиг. 1 схематично показано на виде сверху в частичном разрезе пружинно-рычажное устройство
1. Пружинно-рычажное устройство 1 имеет два расположенных на расстоянии друг от друга пояса 2, которые соединены друг с другом с помощью перемычки 3. Пояса 2 состоят из первого волокнистого композитного материала 4 с ориентированными в продольном направлении 5 поясов 2 волокнами 6. Перемычка 3 состоит из второго волокнистого композитного материала 7 с ориентированными под положительными углами относительно продольных направлений 5 поясов 2 волокнами 8. Пояса 2 и перемычка 3 изготовлены из препрега.
Перемычка 3 имеет расположенные в лежащих противоположно друг другу концевых участках 9 перемычки 3 стойки 10, при этом стойки 10 изготовлены из третьего волокнистого композитного материала 11. Волокна 12 стоек 10 ориентированы одинаково в поперечном направлении 13 пружиннорычажного устройства 1.
Концевыми участками 9 перемычки 3, а также соответствующими лежащими противоположно друг другу концевыми участками 14 поясов 2 задаются две лежащие противоположно друг другу концевые зоны 15 пружинно-рычажного устройства 1. В концевых зонах 15 пружинно-рычажное устройство 1 может быть закреплено на частях транспортного средства, таких как, например, колесная опора и рама транспортного средства. Когда концевые зоны 15 пружинно-рычажного устройства 1 смещаются параллельно относительно друг друга в направлении нормали 16 соответственно против направления нормали 16, то пояса 2 и перемычка 3 деформируются. Этой деформации противодействуют пояса 2 с возвратной силой, так что от поясов 2 исходит пружинное действие.
На фиг. 2 схематично показано на виде сверху в частичном разрезе трапециевидно выполненное пружинно-рычажное устройство 1. Пояса 2 пружинно-рычажного устройства 1 ориентированы трапециевидно относительно друг друга под углом 17 трапеции.
В противоположность показанному на фиг. 1 пружинно-рычажному устройству 1 показанное на фиг. 2 пружинно-рычажное устройство 1 не имеет стоек. От стоек можно отказаться, если пружиннорычажное устройство 1 закрепляется в концевой зоне 15 полностью, например посредством зажимания, на частях транспортного средства.
На фиг. 3-6, описание которых приводится ниже, каждый компонент из нескольких одинаковых компонентов обозначен одной и той же позицией.
На фиг. 3 схематично показаны два расположенные на расстоянии друг от друга выполненные трапециевидно пружинно-рычажные устройства 1. Каждый пояс 2 пружинно-рычажных устройств 1 имеет выступ 18 за лежащие противоположно друг другу поверхности 19 перемычек 3. Каждая перемычка 3 расположена в зоне средней линии 20 или соответственно нейтрального волокна. При относительном параллельном перемещении концевых зон 15 пружинно-рычажных устройств 1 соответствующие лежащие противоположно друг другу поверхности 21 и 22 поясов 2 сильно растягиваются или соответственно сжимаются. Проходящее вдоль соответствующей средней линии 20 нейтральное волокно при этом параллельном перемещении концевых зон 15 не растягиваются и не сжимаются. Поэтому за счет расположения перемычек в зоне средних линий 20, а также за счет выступов 18 достигается, что поверхности 19 перемычек растягиваются или соответственно сжимаются лишь незначительно.
Ширину 23 пояса, толщину 24 пояса, толщину 25 перемычки, а также расстояние 26, с которым пружинно-рычажные устройства 1 закреплены на не изображенной колесной опоре, можно использовать в качестве целевых величин известного способа оптимизации для определения конкретных параметров для заданного применения транспортного средства.
Такое расположение обоих пружинно-рычажных устройств 1 соответствует в принципе возможному расположению на колесной опоре и на раме транспортного средства, при этом сторона пружиннорычажного устройства 1, на которой пружинно-рычажное устройство на основании трапециевидной формы имеет меньшую ширину, согласована с колесной опорой. Пружинно-рычажные устройства 1 предпочтительно и во всех вариантах выполнения расположены между колесной опорой и рамой транспортного средства так, что поверхности 19 перемычки по меньшей мере в одном пружинном состоянии ориентированы, по существу, горизонтально.
На фиг. 4, 5 и 6 показаны соответствующие два расположенные на расстоянии друг от друга пружинно-рычажные устройства 1. Каждое пружинно-рычажное устройство 1 имеет предварительное напряжение, которое выбрано и согласовано с весом транспортного средства так, что пружинно-рычажные устройства 1 в положении установки в транспортном средстве под влиянием вызываемой массой транспортного средства и действующей на пружинно-рычажные устройства 1 силы тяжести деформируются, по существу, в плоскую форму. Таким образом, в положении установки имеется в распоряжении максимально возможный пружинный ход пружинно-рычажных устройств 1.
Показанные на фиг. 4 пружинно-рычажные устройства 1 предварительно напряжены в форме дуги, и показанные на фиг. 5 и 6 пружинно-рычажные устройства 1 предварительно напряжены S-образно.
- 4 030618
Дополнительно к этому показанные на фиг. 6 пружинно-рычажные устройства 1 выполнены трапециевидными.
На фиг. 7 схематично показана подвеска 27 колес, которая расположена на лонжеронах 28 рамы транспортного средства через пружинно-рычажные устройства 1. Пружинно-рычажные устройства 1 закреплены в одной концевой зоне 15 на колесной опоре 29 подвески 27 колес и в лежащей противоположно концевой зоне 15 закреплены на лонжеронах 28. Пружинно-рычажные устройства 1 схематично показаны на виде сбоку (в направлении движения).
На фиг. 8 схематично показана подвеска 27 колес с двумя пружинно-рычажными устройствами 1, при этом подвеска колес имеет демпфирующее приспособление 30, которое расположено с опорой с возможностью поворота на колесной опоре 29 и соединена с лонжероном 28 балки транспортного средства. Демпфирующее приспособление 30 имеет пружину 31 с нелинейной пружинной характеристикой, при этом пружина 31 выполнена и расположена так, что предотвращаются удары демпфирующего приспособления 30 об упоры 32.

Claims (11)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Пружинно-рычажное устройство (1) подвески колес для транспортного средства, содержащее два расположенных на расстоянии друг от друга пояса (2) из первого волокнистого композитного материала (4) с ориентированными в продольном направлении (5) поясов (2) волокнами (6) и соединяющую пояса (2) перемычку (3) из второго волокнистого композитного материала (7) с ориентированными под положительными углами относительно продольных направлений (5) поясов (2) волокнами (8), при этом пружинно-рычажное устройство (1) предназначено для крепления в лежащих противоположно друг другу концевых зонах (15) в качестве части подвески (27) колес на частях транспортного средства, при этом концевые зоны (15) содержат согласованные друг с другом концевые участки (14) обоих поясов (2) и соответственно соединяющий концевые участки (14) поясов (2) концевой участок (9) перемычки (3), так что силы, вводимые через пояса (2) в продольном направлении (5) через концевые зоны (15), передаются в пружинно-рычажное устройство (1), пояса (2) с упругой силой, вызываемой действующими в перпендикулярном перемычке направлении силами, противодействуют деформации пружинно-рычажного устройства (1) и силы, действующие от перемычки (3) в поперечном направлении (13) на пружиннорычажное устройство (1), передаются на концевые зоны (15).
  2. 2. Пружинно-рычажное устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что пояса (2) имеют, по существу, равномерный или согласованный с ходом изменения напряжения выступ (18) за лежащие противоположно друг другу поверхности (19) перемычки (3).
  3. 3. Пружинно-рычажное устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что волокна (8) второго волокнистого композитного материала (7) проходят перекрестно друг другу.
  4. 4. Пружинно-рычажное устройство (1) по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что в концевых участках (9) перемычки (3) расположены выполненные в виде стержней стойки (10) с одинаково направленными волокнами (12), проходящими в продольном направлении стоек или соответственно в поперечном направлении (13) пружинно-рычажного устройства (1).
  5. 5. Пружинно-рычажное устройство (1) по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что пояса (2) и перемычка (3) соединены друг с другом в предварительно напряженном положении, так что пружиннорычажное устройство (1) в ненагруженном состоянии имеет S-образный профиль поперечного сечения вдоль соединяющей концевые зоны (15) средней оси.
  6. 6. Пружинно-рычажное устройство (1) по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что пояса (2) ориентированы трапециевидно относительно друг друга под углом (17) трапеции.
  7. 7. Пружинно-рычажное устройство (1) по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что пружинная характеристика пружинно-рычажного устройства (1) является линейной до прогрессивной.
  8. 8. Подвеска (27) колес для транспортного средства, содержащая по меньшей мере одно пружиннорычажное устройство (1) по любому из пп.1-7, при этом одна концевая зона (15) пружинно-рычажного устройства (1) закреплена на колесной опоре (29) подвески (27) колес, а лежащая противоположно закрепленной концевой зоне (15) другая концевая зона (15) соединена с шасси транспортного средства.
  9. 9. Подвеска (27) колес по п.8, отличающаяся тем, что она имеет демпфирующее приспособление
    (30) , при этом демпфирующее приспособление (30) расположено с опорой с возможностью поворота на колесной опоре (29) и соединено с шасси, при этом демпфирующее приспособление (30) имеет пружину
    (31) с нелинейной пружинной характеристикой, которая выполнена и расположена так, что предотвращаются удары демпфирующего приспособления (30) в концевые упоры (32) демпфирующего приспособления (30).
  10. 10. Подвеска (27) колес по любому из пп.8 или 9, отличающаяся тем, что пружинно-рычажное устройство (1) служит в качестве поперечного стабилизатора и/или в качестве продольного стабилизатора.
  11. 11. Подвеска (27) колес по любому из пп.8-10, отличающаяся тем, что подвеска (27) колес имеет два пружинно-рычажных устройства (1), которые расположены на расстоянии друг от друга на колесной опоре (29) и выполнены так, что пружинно-рычажные устройства (1) действуют в качестве продольных
    - 5 030618
    рычагов подвески, верхних поперечных рычагов подвески, нижних поперечных рычагов подвески, стабилизатора и пружины.
    - 6 030618
EA201691791A 2014-03-06 2015-03-04 Пружинно-рычажное устройство подвески колес для транспортного средства EA030618B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014103014.1A DE102014103014A1 (de) 2014-03-06 2014-03-06 Feder-Lenker-Einrichtung
PCT/EP2015/054505 WO2015132298A1 (de) 2014-03-06 2015-03-04 Feder-lenker-einrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201691791A1 EA201691791A1 (ru) 2016-12-30
EA030618B1 true EA030618B1 (ru) 2018-08-31

Family

ID=52706140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201691791A EA030618B1 (ru) 2014-03-06 2015-03-04 Пружинно-рычажное устройство подвески колес для транспортного средства

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10029526B2 (ru)
EP (1) EP3113962B1 (ru)
JP (1) JP6522642B2 (ru)
CN (1) CN106457943B (ru)
DE (1) DE102014103014A1 (ru)
EA (1) EA030618B1 (ru)
WO (1) WO2015132298A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017191023A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines fahrzeugs mit einem radführenden blattfederelement aus einem faserverbund-werkstoff
DE102017201980A1 (de) 2017-02-08 2018-08-09 Ford Global Technologies, Llc Federlenkereinheit einer Radaufhängungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102017109063B4 (de) * 2017-04-27 2021-01-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radlenker mit einem Drehlager

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509774A (en) * 1983-08-22 1985-04-09 Booher Benjamin V Composite control arm apparatus
DE69002316T2 (de) * 1990-01-05 1994-01-27 Renault Radführungsanordnung.
DE69421680T2 (de) * 1993-12-24 2000-06-15 Renault Blattfeder aus Verbundwerkstoff für Kraftfahrzeugaufhängung
DE10216244A1 (de) * 2001-05-22 2002-12-05 Visteon Global Tech Inc Fahrzeug-Hinterradaufhängung
DE60102492T2 (de) * 2000-01-28 2005-03-03 Peugeot Citroen Automobiles S.A. Vorderradaufhängung mit transversaler Blattfeder
WO2011141538A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Sistemi Sospensioni S.P.A. Composite structural element, particularly for a vehicle suspension, and method for manufacturing the same

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1139703B (de) * 1959-10-15 1962-11-15 Boelkow Entwicklungen Kg Stabfoermiges Federelement aus glasfaserverstaerktem Kunststoff
US4468014A (en) * 1980-09-15 1984-08-28 Paccar, Inc. Composite leaf spring
DE3119856C2 (de) * 1981-05-19 1986-08-28 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Biegefeder aus Faserverbundwerkstoff
US4377298A (en) * 1981-06-11 1983-03-22 General Motors Corporation Vehicle wheel suspension
US4530490A (en) * 1982-08-20 1985-07-23 Nhk Spring Co., Ltd. Fiber-reinforced plastics leaf spring
US4688778A (en) * 1982-10-01 1987-08-25 Isosport Verbundbauteile Ges.M.B.H. Plastic leaf spring
JPS5989842A (ja) * 1982-11-12 1984-05-24 Nhk Spring Co Ltd Ｆｒｐ製ばね板
US4753456A (en) * 1983-08-22 1988-06-28 Booher Benjamin V Vehicle suspension system with flexible control arm
DE3468921D1 (en) * 1983-09-08 1988-02-25 Shell Int Research Fibre-reinforced automotive spring
US4969633A (en) * 1983-10-19 1990-11-13 A. O. Smith Corporation Molded fiber reinforced plastic leaf spring
DE3429989A1 (de) * 1984-08-16 1986-04-24 Helmut 2420 Eutin Krueger-Beuster Holodynamische kabinen und ihre herstellung
NO870539L (no) * 1986-02-21 1987-08-24 Rohrmoser Alois Skifabrik Forsterkningselement for inkorporering i en harpiks og anvendelse av dette elementet.
US4886254A (en) * 1986-04-25 1989-12-12 Bertin & Cie Elastic suspension blade provided with end connectors for a vehicle
JPS63225738A (ja) * 1987-03-12 1988-09-20 Mazda Motor Corp 車両用板バネ
JPH01297315A (ja) * 1988-05-25 1989-11-30 Nhk Spring Co Ltd 車両用懸架装置
US4894108A (en) * 1988-10-17 1990-01-16 General Motors Corporation Method of forming a composite leaf spring with fabric wear pad
US5267751A (en) * 1991-04-05 1993-12-07 Nhk Spring Co., Ltd. Suspension system for a vehicle
JPH07108807A (ja) * 1993-10-14 1995-04-25 Nissan Motor Co Ltd 車両用サスペンション
DE19738249A1 (de) * 1997-09-02 1999-03-11 Daimler Benz Ag Lenker, insbesondere für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE10060408A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-06 Bombardier Transp Gmbh Radsatzlenker
US6811169B2 (en) * 2001-04-23 2004-11-02 Daimlerchrysler Corporation Composite spring design that also performs the lower control arm function for a conventional or active suspension system
DE10228902B4 (de) * 2002-06-27 2005-04-21 Db Cargo Ag Blattfeder mit mehreren Schichten aus unterschiedlichen hochpolymeren Werkstoffen
JP4994635B2 (ja) * 2005-10-25 2012-08-08 富士重工業株式会社 車両のフロントサスペンション
ITTO20060334A1 (it) * 2006-05-09 2007-11-10 Sistemi Sospensioni Spa Braccio per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo e sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo comprendente un tale braccio
CA2611281A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-20 Multimatic Inc. Structural i-beam automotive suspension arm
DE102009058170A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-22 Benteler SGL GmbH & Co. KG, 33102 Blattfederanordnung
DE102010051741A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Lenkerarms und Lenkerarm
DE102011104071A1 (de) * 2011-06-11 2012-12-13 Daimler Ag Blattfeder und Verfahren zu deren Herstellung
DE102011081693A1 (de) * 2011-08-29 2013-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Halterung für eine Feder
KR101750298B1 (ko) * 2013-03-15 2017-06-23 폴리원 코포레이션 고강도, 경량 합성 리프 스프링 및 그 제조 방법
CN105992725B (zh) * 2013-12-16 2018-02-23 宝马股份公司 用于车辆的车桥系统
US9233588B2 (en) * 2014-01-14 2016-01-12 Stempf Automotive Industries, Inc. Strut suspension assembly system
US9744993B2 (en) * 2014-01-22 2017-08-29 Sandvik Mining And Construction Oy Steering mechanism for transport equipment
DE102014208403A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509774A (en) * 1983-08-22 1985-04-09 Booher Benjamin V Composite control arm apparatus
DE69002316T2 (de) * 1990-01-05 1994-01-27 Renault Radführungsanordnung.
DE69421680T2 (de) * 1993-12-24 2000-06-15 Renault Blattfeder aus Verbundwerkstoff für Kraftfahrzeugaufhängung
DE60102492T2 (de) * 2000-01-28 2005-03-03 Peugeot Citroen Automobiles S.A. Vorderradaufhängung mit transversaler Blattfeder
DE10216244A1 (de) * 2001-05-22 2002-12-05 Visteon Global Tech Inc Fahrzeug-Hinterradaufhängung
WO2011141538A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Sistemi Sospensioni S.P.A. Composite structural element, particularly for a vehicle suspension, and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US10029526B2 (en) 2018-07-24
CN106457943A (zh) 2017-02-22
WO2015132298A1 (de) 2015-09-11
EP3113962A1 (de) 2017-01-11
US20170217272A1 (en) 2017-08-03
DE102014103014A1 (de) 2015-09-10
EP3113962B1 (de) 2018-05-09
CN106457943B (zh) 2019-03-05
EA201691791A1 (ru) 2016-12-30
JP2017508659A (ja) 2017-03-30
JP6522642B2 (ja) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU150076U1 (ru) Задний мост транспортного средства с независимой многорычажной подвеской
US10059163B2 (en) Leaf spring and leaf spring assembly
CN102933406B (zh) 具有y梁式控制臂的扭转梁悬架
CN105579735B (zh) 用于弹簧的保持元件
US20160159181A1 (en) Leaf spring assembly for motor vehicles
EA030618B1 (ru) Пружинно-рычажное устройство подвески колес для транспортного средства
RU2479441C2 (ru) Устройство для закрепления упругого элемента на мосту автомобиля промышленного назначения
US4000914A (en) Vehicle suspensions
EP2604453B1 (de) Querblattfeder mit einem starr verbundenen elastischen Verbindungskörper für ein Kraftfahrzeug
CN107000519A (zh) 用于双辙机动车的车轮的轴和具有这样的轴的双辙机动车
WO2015151064A1 (en) Double wishbone or mcpherson suspension with transverse leaf spring and dimensioning method thereof
RU148755U1 (ru) Балансирная подвеска мостов транспортного средства
RU109437U1 (ru) Подвеска транспортного средства со стабилизатором
RU2018103088A (ru) Соединительная конструкция, уменьшающая вибрационный эффект силовой системы на кузов автомобиля
US20210291605A1 (en) Suspension for a vehicle
RU183896U1 (ru) Устройство стабилизации поперечной устойчивости транспортного средства
US10814686B2 (en) Vehicle suspension
RU196741U1 (ru) Балансирная пневматическая подвеска транспортного средства
RU171787U1 (ru) Стойка стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля
RU2690629C2 (ru) Торсионный профиль для оси со скручивающейся балкой, ось со скручивающейся балкой и транспортное средство
JP6467282B2 (ja) 桁たわみ低減装置
US1870787A (en) Laminated spring for motor vehicles
KR102518176B1 (ko) 다판 복합재스프링 서스펜션
RU215263U1 (ru) Балансирная рессорная подвеска
RU157610U1 (ru) Составная опора

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM