RU146636U1 - SWIVEL CONNECTION FOR TRANSMISSION OF STEERING THE STEERING OF THE VEHICLE WHEEL - Google Patents

SWIVEL CONNECTION FOR TRANSMISSION OF STEERING THE STEERING OF THE VEHICLE WHEEL Download PDF

Info

Publication number
RU146636U1
RU146636U1 RU2014115201/11U RU2014115201U RU146636U1 RU 146636 U1 RU146636 U1 RU 146636U1 RU 2014115201/11 U RU2014115201/11 U RU 2014115201/11U RU 2014115201 U RU2014115201 U RU 2014115201U RU 146636 U1 RU146636 U1 RU 146636U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steering
bipod
pivot pin
plane
steering bipod
Prior art date
Application number
RU2014115201/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Томас ГЕРХАРДС
Марк САЙМОН
Эдмунд ХАЛЬФМАНН
Original Assignee
Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
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 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК filed Critical Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Application granted granted Critical
Publication of RU146636U1 publication Critical patent/RU146636U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/07Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the damper being connected to the stub axle and the spring being arranged around the damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18Steering knuckles; King pins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • B60G2200/14Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/142Independent suspensions with lateral arms with a single lateral arm, e.g. MacPherson type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/44Indexing codes relating to the wheels in the suspensions steerable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4304Bracket for lower cylinder mount of McPherson strut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10Constructional features of arms
    • B60G2206/15Constructional features of arms the arm being resilient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/50Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/40Steering
    • B60G2500/42Sensibility
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24Steering, cornering
    • B60G2800/246Understeer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

1. Шарнирное соединение для передачи движения рулевого управления колесу (12) транспортного средства, которое содержит поворотную цапфу (2) для соединения с колесом (12), а также рулевую сошку (3), соединенную с поворотной цапфой (2) и предназначенную для приема и передачи движения рулевого управления на поворотную цапфу (2), где рулевая сошка (3) выполнена упругой с возможностью эластично деформироваться относительно поворотной цапфы (2), отличающееся тем, что рулевая сошка (3) выполнена с возможностью эластично деформироваться в плоскости изгиба (А) и имеет участок (9), изогнутый в плоскости изгиба (А) и имеющий прямоугольный профиль сечения, причем высота (b) поперечного сечения перпендикулярна плоскости изгиба (А), а ширина (с) параллельна плоскости изгиба (А), и высота (b) больше ширины (с).2. Шарнирное соединение по п.1, в котором поперечное сечение изогнутого участка (9) сужается в направлении свободного конца (7) рулевой сошки (3).3. Шарнирное соединение по п.1 или 2, в котором поворотная цапфа (2) имеет фланец (10), а рулевая сошка (3) имеет соответствующий фланцу (10) цоколь (6), причем рулевая сошка (3) соединена с фланцем (10) поворотной цапфы (2) через цоколь (6).4. Шарнирное соединение по п.1, в котором рулевая сошка (3) соединена с поворотной цапфой (2) с помощью по крайней мере одного соединительного элемента.5. Шарнирное соединение по п.1, в котором рулевая сошка (3) имеет на своем свободном конце (7) соединительную часть (8), выполненную с возможностью принимать передаваемое движение рулевого управления.6. Шарнирное соединение по п.1, в котором соединительная часть (8) выполнена с возможностью прикреплять рулевую сошку (3) к рулевым тягам (14) транспор1. Swivel for transmitting steering movement to a vehicle wheel (12), which comprises a pivot pin (2) for connecting to a wheel (12), and a steering bipod (3) connected to a pivot pin (2) and intended to be received and transmitting the steering movement to the pivot pin (2), where the steering bipod (3) is elastic with the ability to elastically deform relative to the pivot pin (2), characterized in that the steering bipod (3) is configured to elastically deform in the plane of bending ( ) and has a section (9), curved in the bend plane (A) and having a rectangular section profile, with the height (b) of the cross section perpendicular to the bend plane (A), and the width (c) parallel to the bend plane (A), and height ( b) greater than the width (s) .2. Swivel according to claim 1, in which the cross section of the curved section (9) tapers towards the free end (7) of the steering bipod (3). A swivel according to claim 1 or 2, in which the pivot pin (2) has a flange (10), and the steering bipod (3) has a base (6) corresponding to the flange (10), and the steering bipod (3) is connected to the flange (10) ) the pivot pin (2) through the base (6). 4. Swivel according to claim 1, in which the steering bipod (3) is connected to the pivot pin (2) using at least one connecting element. Swivel according to claim 1, in which the steering bipod (3) has at its free end (7) a connecting part (8) configured to receive the transmitted steering movement. Swivel according to claim 1, in which the connecting part (8) is arranged to attach the steering bipod (3) to the steering rods (14) of the conveyor

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к шарнирному соединению для передачи движения рулевого управления колесу транспортного средства, а также к упругой рулевой сошке для данного шарнирного соединения.The invention relates to a swivel joint for transmitting steering movement to a vehicle wheel, and also to an elastic steering bipod for a given swivel joint.

Уровень техникиState of the art

В многоосевых безрельсовых транспортных средствах направление движения определяется положением колес друг относительно друга. Изменение направления инициируется сначала движением рулевого управления, в результате которого изменяется положение колес. В современных транспортных средствах ожидается, что будет обеспечено быстрое и легкое манипулирование при движении на повороте на низких и средних скоростях. При высоких скоростях, напротив, требуется максимальная стабильность. Это важно, поскольку слишком чувствительное управление автомобиля может очень быстро привести к критическому или даже неуправляемому его состоянию.In multi-axle trackless vehicles, the direction of movement is determined by the position of the wheels relative to each other. The change of direction is initiated first by the movement of the steering, as a result of which the position of the wheels changes. In modern vehicles, it is expected that quick and easy handling when cornering at low and medium speeds will be provided. At high speeds, in contrast, maximum stability is required. This is important, because too sensitive control of the car can very quickly lead to a critical or even uncontrollable condition.

По этой причине для ходовых качеств, особенно в четырех- и многоколесных транспортных средствах, имеет значение, при какой скорости осуществляется движение рулевого управления. В связи с этим необходимо найти подходящий баланс между маневренностью и устойчивостью для соответствия высоким требованиям к маневренности, комфорту и безопасности. При этом речь принципиально идет о компромиссе, обычно состоящем из низкого передаточного отношения (маневренность) и большей тенденции к недостаточной поворотливости транспортного средства (устойчивость).For this reason, for driving performance, especially in four- and multi-wheeled vehicles, it matters at what speed the steering movement is carried out. In this regard, it is necessary to find a suitable balance between maneuverability and stability to meet the high requirements for maneuverability, comfort and safety. In this case, we are talking about a compromise, usually consisting of a low gear ratio (maneuverability) and a greater tendency to insufficient vehicle agility (stability).

Транспортные средства с передним приводом имеют особенно ограниченный потенциал недостаточной поворотливости. Это обусловлено конструкцией, поскольку их рулевой механизм в большинстве случаев расположен за средней точкой передних колес. Дополнительные решения для увеличения недостаточной поворотливости заключаются в применении резиновых деталей в цепи рулевого управления. Однако их применение влияет на гистерезис внутри рулевой системы, что приводит к неточности согласования элементов рулевого управления.Front-wheel drive vehicles have a particularly limited potential for understeer. This is due to the design, since their steering gear is in most cases located beyond the midpoint of the front wheels. Additional solutions to increase understeer include the use of rubber parts in the steering chain. However, their use affects the hysteresis inside the steering system, which leads to inaccuracies in matching steering elements.

Шарнирное соединение для передачи движений рулевого управления колесам транспортного средства известно из публикации патентной заявки JP 11208501 A (см. реферат). Такое соединение имеет поворотную цапфу с расположенной на ней рулевой сошкой. Для увеличения жесткости рулевой сошки в горизонтальной плоскости ширина ее поперечного сечения превосходит ее высоту.A swivel for transmitting steering movements to vehicle wheels is known from the publication of patent application JP 11208501 A (see abstract). Such a connection has a pivot pin with a steering bipod located on it. To increase the rigidity of the steering bipod in the horizontal plane, the width of its cross section exceeds its height.

В публикации патента US 6,419,250 B1 рассматривается цельное шарнирное соединение, которое также для передачи движений рулевого управления колесам транспортного средства имеет рулевую сошку. Сама рулевая сошка выполнена неподвижной и представляет собой единую штампованную деталь с поворотной цапфой шарнирного соединения.US Pat. No. 6,419,250 B1 discloses a one-piece articulated joint that also has a steering wheel for transmitting steering movements to vehicle wheels. The steering bipod itself is made stationary and is a single stamped part with a pivot pin of a swivel joint.

В публикации патентной заявки DE 10108499 A1 также представлено шарнирное соединение для транспортного средства с рулевой сошкой. Рулевая сошка выполнена несгибаемой и соединена с поворотной цапфой с помощью болтового соединения.DE 10108499 A1 also discloses a swivel joint for a steering wheel vehicle. The steering bipod is made unbendable and connected to the pivot pin using a bolted connection.

В публикации патентной заявки US 4,458,915 A раскрыто шарнирное соединение для транспортного средства с поворотной цапфой и расположенной на ней рулевой сошкой. Для минимизации переноса вибрации колес на рулевое управление предлагается применение упругого элемента внутри подвески колеса. Благодаря упругому элементу станет возможным ограниченное движение колесной оси и ступицы вперед и назад относительно транспортного средства.US Pat. No. 4,458,915 A discloses a swivel joint for a vehicle with a pivot pin and a steering bipod located thereon. To minimize the transfer of vibration of the wheels to the steering, the use of an elastic element inside the wheel suspension is proposed. Due to the elastic element, limited movement of the wheel axis and the hub forward and backward relative to the vehicle will become possible.

Из публикации патента EP 1785335 B1 от 12.01.2011, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели, известно шарнирное соединение для передачи движений рулевого управления колесам транспортного средства, включающее в себя поворотную цапфу с расположенной на ней упругой рулевой сошкой. Соединяемая с системой рулевых тяг рулевая сошка выполнена упругой, благодаря чему может эластично изгибаться относительно поворотной цапфы. Рулевая сошка при этом должна быть изготовлена из материала, отличного от материала поворотной цапфы, и только потом соединяться с поворотной цапфой. Таким образом, при достижении определенной нагрузки поперечного усилия происходит изгиб рулевой сошки относительно поворотной цапфы, что повышает желаемым образом недостаточную поворотливость транспортного средства.From the publication of the patent EP 1785335 B1 dated 01/12/2011, which can be selected as the closest analogue of a utility model, a swivel joint is known for transmitting steering movements to vehicle wheels, including a steering axle with an elastic steering bipod located on it. The steering bipod connected to the steering linkage system is made elastic, due to which it can flexibly bend relative to the pivot pin. The steering bipod should be made of a material different from the material of the rotary pin and only then connect to the rotary pin. Thus, when a certain load of lateral force is reached, the steering arm bends relative to the pivot pin, which in the desired way increases the insufficient steering of the vehicle.

В результате, тенденция снижения поворотливости оснащенного таким образом транспортного средства значительно усиливается, не создавая опасности, вызванной ухудшением точности управления. Также была улучшена общая устойчивость при езде транспортного средства. Однако необходимое для этого штучное производство и последующее соединение поворотной цапфы и рулевой сошки, как и их выравнивание друг относительно друга, разумеется, связаны с высокими издержками производства. Кроме того, рулевая сошка должна быть способна как точно и надежно передавать большие усилия, так и проявлять адекватный отклик. В этом отношении требуется принципиальный компромисс при проектировании рулевой сошки относительно ее жесткости против приложения больших усилий.As a result, the tendency to reduce the agility of a vehicle equipped in this way is significantly enhanced without creating the danger caused by the deterioration of control accuracy. The overall stability when driving a vehicle has also been improved. However, the piece production necessary for this and the subsequent connection of the pivot pin and the steering bipod, as well as their alignment with each other, of course, are associated with high production costs. In addition, the steering gear must be able to accurately and reliably transmit great efforts, and exhibit an adequate response. In this regard, a fundamental compromise is required in the design of the steering bipod regarding its rigidity against the application of large efforts.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом полезной модели является улучшение шарнирного соединения вышеуказанного типа, а также гибкой рулевой сошки для такого шарнирного соединения таким образом, чтобы обеспечивать более точный баланс жесткости рулевой сошки и характеристик усталостной прочности при больших прилагаемых усилиях.The technical result of the utility model is to improve the swivel of the above type, as well as the flexible steering bipod for such a swivel in such a way as to provide a more accurate balance of the stiff bipod stiffness and fatigue strength characteristics at high applied forces.

Следует отметить, что приведенные в описании отдельные особенности могут сочетаться друг с другом любым технически целесообразным способом, образуя тем самым новые варианты конструкции. Описание дополнительно характеризует и конкретизирует предложенное решение со ссылкой на сопроводительные чертежи.It should be noted that the individual features described in the description can be combined with each other in any technically feasible way, thereby forming new design options. The description further characterizes and concretizes the proposed solution with reference to the accompanying drawings.

Предложено шарнирное соединение для передачи движения рулевого управления колесу (12) транспортного средства, которое содержит поворотную цапфу (2) для соединения с колесом (12), а также рулевую сошку (3), соединенную с поворотной цапфой (2) и предназначенную для приема и передачи движения рулевого управления на поворотную цапфу (2), где рулевая сошка (3) выполнена упругой, с возможностью эластично деформироваться относительно поворотной цапфы (2). Отличительными характеристиками предложенного шарнира является выполнение рулевой сошки (3) с возможностью эластично деформироваться в плоскости изгиба (A) и имеющей участок (9), изогнутый в плоскости изгиба (A) и имеющий прямоугольный профиль сечения, причем высота (b) поперечного сечения перпендикулярна плоскости изгиба (A), а ширина (c) параллельна плоскости изгиба (А), и высота (b) больше ширины (c).An articulated joint for transmitting steering movement to a vehicle wheel (12) is provided, which comprises a pivot pin (2) for connecting to a wheel (12), as well as a steering bipod (3) connected to a pivot pin (2) and intended to receive and transmitting the steering movement to the pivot pin (2), where the steering bipod (3) is made elastic, with the ability to elastically deform relative to the pivot pin (2). Distinctive characteristics of the proposed hinge is the implementation of the steering bipod (3) with the ability to elastically deform in the bending plane (A) and having a section (9) curved in the bending plane (A) and having a rectangular section profile, and the height (b) of the cross section is perpendicular to the plane bend (A), and the width (c) is parallel to the plane of the bend (A), and the height (b) is greater than the width (c).

Поперечное сечение изогнутого участка (9) может сужаться в направлении свободного конца (7) рулевой сошки (3).The cross section of the curved section (9) can narrow in the direction of the free end (7) of the steering bipod (3).

Поворотная цапфа (2) может иметь фланец (10), а рулевая сошка (3) может иметь соответствующий фланцу (10) цоколь (6), причем рулевая сошка (3) соединена с фланцем (10) поворотной цапфы (2) через цоколь (6).The pivot pin (2) may have a flange (10), and the steering bipod (3) may have a base (6) corresponding to the flange (10), and the steering bipod (3) is connected to the flange (10) of the pivot pin (2) through the base ( 6).

Рулевая сошка (3) может быть соединена с поворотной цапфой (2) с помощью по крайней мере одного соединительного элемента.The steering bipod (3) can be connected to the pivot pin (2) using at least one connecting element.

Рулевая сошка (3) может иметь на своем свободном конце (7) соединительную часть (8), выполненную с возможностью принимать передаваемое движение рулевого управления.The steering bipod (3) may have at its free end (7) a connecting part (8) configured to receive the transmitted steering movement.

Соединительная часть (8) может быть выполнена с возможностью прикреплять рулевую сошку (3) к рулевым тягам (14) транспортного средства.The connecting part (8) can be made with the possibility of attaching the steering bipod (3) to the steering rods (14) of the vehicle.

Поворотная цапфа (2) может быть выполнена из материала, отличного от материала рулевой сошки (3), причем материл рулевой сошки (3) является более упругим, чем материал поворотной цапфы (2).The pivot pin (2) can be made of a material different from the material of the steering bipod (3), and the material of the bipod (3) is more elastic than the material of the pivot pin (2).

Также предложена упругая рулевая сошка для шарнирного соединения (1) для передачи движения рулевого управления колесу (12) транспортного средства, которая расположена на поворотной цапфе (2) шарнирного соединения (1) согласно любому из п.п. 1-7, и обладает эластичной упругостью относительно поворотной цапфы (2), и отличающаяся тем, что рулевая сошка (3) обладает эластичной упругостью в плоскости изгиба (A) и имеет участок (9), изогнутый в плоскости изгиба (A) и имеющий прямоугольный профиль сечения, причем высота (b) поперечного сечения перпендикулярна плоскости изгиба (A), а ширина (c) параллельна плоскости изгиба (A), и высота (b) больше ширины (c).Also proposed is an elastic steering bipod for swivel (1) for transmitting steering movement to the vehicle wheel (12), which is located on the pivot pin (2) of the swivel (1) according to any one of paragraphs. 1-7, and has elasticity with respect to the pivot pin (2), and characterized in that the steering arm (3) has elasticity in the bend plane (A) and has a portion (9) bent in the bend plane (A) and having a rectangular cross-sectional profile, the cross-sectional height (b) being perpendicular to the bending plane (A), and the width (c) parallel to the bending plane (A), and the height (b) greater than the width (c).

Предлагаемое шарнирное соединение отличается, прежде всего, тем, что рабочее пространство рулевой сошки не ограничивается ее прямолинейным выполнением, по крайней мере некоторые участки могут иметь изогнутую форму. Благодаря упомянутому изгибу, несмотря на сохранение длины физического плеча рычага, длина реального плеча рычага в такой форме рулевой сошки увеличивается. Таким образом, можно получить предпочтительный вариант удлиненной рулевой сошки, и благодаря увеличению длины можно обеспечить распределение возникающих усилий. Рулевая сошка и, в частности ее изогнутое коромысло при этом выполнены с возможностью равномерного распределения напряжения по длине рулевой сошки. Это приводит к получению требуемых характеристик рулевой сошки, в частности к низкой жесткости при приложении больших усилий с целью улучшения устойчивости и более высокой маневренности за счет более высокого передаточного отношения.The proposed swivel connection differs, first of all, in that the working space of the steering bipod is not limited to its straightforward execution, at least some sections may have a curved shape. Due to the said bend, despite maintaining the length of the physical arm of the lever, the length of the real arm of the lever in this form of the steering arm increases. Thus, it is possible to obtain a preferred embodiment of an elongated steering bipod, and due to the increase in length, the distribution of arising forces can be ensured. The steering bipod and, in particular, its curved rocker arm are made with the possibility of uniform distribution of stress along the length of the steering bipod. This leads to the required steering gear characteristics, in particular to low rigidity when applying great efforts in order to improve stability and higher maneuverability due to a higher gear ratio.

Упомянутый изогнутый участок имеет длину, предпочтительно составляющую не менее 50% длины рулевой сошки. Разумеется, длина изогнутого участка также может быть равна длине рулевой сошки.Said curved portion has a length of preferably at least 50% of the length of the steering bipod. Of course, the length of the curved section may also be equal to the length of the steering bipod.

Предпочтительное исполнение рулевой сошки позволяет получить надежную конструкцию с требуемой эластичной упругостью, используя традиционные технологии производства, при одновременном достижении необходимой прочности. Упругость рулевой сошки выбрана таким образом, чтобы, несмотря на ее изгибаемость под воздействием поперечного усилия, была гарантирована точная рулевая управляемость. Подобные поперечные усилия возникают, в частности в виде сил реакции колеса при движении на повороте. Характеристики способности рулевой сошки к отклонению предпочтительно определяются формой ее поперечного сечения. Таким образом, рулевая сошка получает в направлении или направлениях требуемой эластичной упругости требуемый момент сопротивления, что также позволяет обеспечить долговечность соединенных друг с другом элементов.The preferred design of the steering bipod allows you to get a reliable design with the required elastic resilience, using traditional manufacturing techniques, while achieving the necessary strength. The elasticity of the steering bipod is selected so that, despite its bending under the influence of transverse forces, precise steering control is guaranteed. Similar lateral forces arise, in particular in the form of reaction forces of the wheel when cornering. The deflection characteristics of the steering bipod are preferably determined by the shape of its cross section. Thus, the steering bipod receives in the direction or directions of the required elastic elasticity the required moment of resistance, which also allows to ensure the durability of the elements connected to each other.

Предпочтительно, чтобы выполненный в виде плоской кривой участок рулевой сошки имел дугообразную форму. Особенно предпочтительным будет выполнение рулевой сошки, в частности изогнутого участка, приспособленное к напряжениям, возникающим из кинематической цепи и/или при использовании. В частности, поперечное сечение рулевой сошки может изменяться по ее длине. При этом следующие друг за другом вдоль рулевой сошки поперечные сечения предпочтительно должны быть выполнены таким образом, чтобы они обеспечивали равномерную передачу нагрузок, возникающих по всей нагружаемой области рулевой сошки.It is preferable that the section of the steering bipod made in the form of a flat curve has an arcuate shape. Especially preferred will be the execution of the steering bipod, in particular a curved section, adapted to the stresses arising from the kinematic chain and / or during use. In particular, the cross section of the steering bipod may vary along its length. In this case, the cross sections following one after another along the steering bipod should preferably be made in such a way that they ensure uniform transfer of loads occurring over the entire loaded area of the steering bipod.

Изогнутый участок может представлять собой часть архимедовой спирали. В альтернативном варианте рулевой сошки ее изогнутый участок может быть выполнен в виде части логарифмической спирали. В другом альтернативном варианте предполагается, что изогнутый участок рулевой сошки может быть выполнен в виде части спирали Фибоначчи. Соответствующая форма участка рулевой сошки должна быть приспособлена к принимаемым и передаваемым усилиям, а также напряжениям, возникающим в результате внутри рулевой сошки.A curved portion may be part of an Archimedean spiral. In an alternative embodiment, the steering bipod its curved section can be made as part of a logarithmic spiral. In another alternative embodiment, it is assumed that the curved portion of the steering bipod may be made as part of a Fibonacci spiral. The corresponding shape of the steering bipod section should be adapted to the received and transmitted forces, as well as the stresses resulting from the inside of the steering bipod.

Разумеется, эластичная гибкость рулевой сошки ограничена не только по меньшей мере одной плоскостью изгиба. Упругая деформация рулевой сошки также может принимать более сложные формы и, например, состоять из сочетания скручивания и одноосевого или многоосевого изгиба. Это означает, например, что чистое скручивание рулевой сошки может происходить в результате применения силы на расстоянии от плоскости рулевой сошки выше или ниже нее. Само скручивание не создает деформации рулевой сошки в пределах по крайней мере одной плоскости изгиба, а приводит только к скручиванию рулевой сошки. Кроме того, скручивание также может иметь место как вокруг одной, так и вокруг нескольких осей вращения.Of course, the elastic flexibility of the steering bipod is limited not only by at least one bending plane. The elastic deformation of the steering bipod can also take more complex forms and, for example, consist of a combination of twisting and uniaxial or multiaxial bending. This means, for example, that pure twisting of the steering bipod may occur as a result of applying force at a distance from the plane of the steering bipod above or below it. The twisting itself does not create deformation of the steering bipod within at least one plane of bending, but only leads to twisting of the steering bipod. In addition, twisting can also take place both around one and around several axes of rotation.

Таким образом, эластичная деформация рулевой сошки происходит по всей ее ширине в пределах по крайней мере одной плоскости изгиба. Другими словами, эластичная деформация рулевой сошки задает по крайней мере одну плоскость изгиба, в пределах которой под воздействием сил, действующих на рычаг рулевого управления, происходит его изгибание. Предпочтительно такое выполнение рулевой сошки, при котором ее упругость была ограничена гибкостью в пределах одной единственной плоскости изгиба. В данном случае предусмотрено, что кривизна изогнутого участка может находиться в пределах по крайней мере одной плоскости изгиба. Таким образом, каждая точка центральной линии тяжести рулевой сошки будет находиться в пределах упомянутой плоскости изгиба.Thus, the elastic deformation of the steering bipod occurs over its entire width within at least one bending plane. In other words, the elastic deformation of the steering bipod defines at least one plane of bending, within which, under the influence of the forces acting on the steering lever, it bends. A preferred embodiment of the steering bipod, in which its elasticity was limited by flexibility within a single bending plane. In this case, it is provided that the curvature of the curved portion may be within at least one plane of the bend. Thus, each point of the center line of gravity of the steering bipod will be within the aforementioned plane of bending.

Соответствующее преимущество заключается в том, что нагрузки, действующие на рулевую сошку, будут по большей части ограничиваться продольными и поперечными усилиями, а также моментами изгиба. Возможные крутящие моменты могут, таким образом, получаться только из данных усилий, воздействующих на рулевую сошку не на уровне центральной линии тяжести рулевой сошки или в пределах ее плоскости изгиба. Упомянутые силы возникают, например, из требуемой привязки шарнирного соединения к рулевым тягам транспортного средства.A corresponding advantage is that the loads acting on the steering bipod will for the most part be limited by longitudinal and transverse forces, as well as bending moments. Possible torques can thus be obtained only from the data of the forces acting on the steering bipod not at the level of the center line of gravity of the steering bipod or within its bending plane. The mentioned forces arise, for example, from the required binding of the articulated joint to the steering rods of the vehicle.

Поскольку таким образом возможные крутящие моменты сводятся к минимуму или полностью исключаются, форма поперечного сечения рулевой сошки может быть лучше приспособлена к предъявляемым к ней требованиям. Следовательно, например, большая скручивающая нагрузка рулевой сошки может потребовать поперечного сечения, обеспечивающего большую жесткость. В результате, можно получить характеристики гибкости рулевой сошки, которые в некоторых случаях не соответствуют ситуации.Since in this way possible torques are minimized or completely eliminated, the cross-sectional shape of the steering bipod can be better adapted to the requirements imposed on it. Therefore, for example, a large torsional load of the steering bipod may require a cross section that provides greater rigidity. As a result, it is possible to obtain the characteristics of the flexibility of the steering bipod, which in some cases do not correspond to the situation.

Разумеется, рулевая сошка может иметь участки, расположенные вне плоскости изгиба. Поэтому рулевая сошка по своему профилю может быть приспособлена к конструкции транспортного средства на основании пространственной конфигурации, например, ее ограничительных конструктивных элементов. Это значит, что при необходимости рулевая сошка может своей формой окружать другие конструктивные элементы, проходя частично над или под плоскостью изгиба.Of course, the steering bipod may have areas located outside the bending plane. Therefore, the steering wheel in its profile can be adapted to the design of the vehicle based on the spatial configuration, for example, its restrictive structural elements. This means that, if necessary, the steering bipod can surround other structural elements with its shape, passing partially above or below the bend plane.

Разумеется, вся рулевая сошка также может по всей своей длине иметь прямоугольный профиль сечения.Of course, the entire steering bipod may also have a rectangular sectional profile along its entire length.

Преимущество прямоугольного поперечного сечения заключается в соотношении его размеров к вытекающему из них в каждом случае моменту сопротивления. Благодаря разнице между высотой и шириной прямоугольного сечения имеется слабая ось, проходящая в направлении высоты поперечного сечения, и вокруг которой рулевая сошка эластично изгибается по всей своей длине. В противоположность этому высота поперечного сечения, превышающая его ширину, задает сильную ось, параллельную плоскости изгиба, что существенно затрудняет или даже делает невозможным изгиб рулевой сошки перпендикулярно плоскости изгиба. В таком варианте выполнения приложение на рулевую сошку силы, не параллельное плоскости изгиба, преимущественно переводится в эластичный изгиб в ее плоскости изгиба.The advantage of a rectangular cross section is the ratio of its dimensions to the moment of resistance resulting from them in each case. Due to the difference between the height and width of the rectangular section, there is a weak axis extending in the direction of the height of the cross section, and around which the steering arm bends elastically along its entire length. In contrast, a cross-sectional height greater than its width defines a strong axis parallel to the bending plane, which makes it difficult or even impossible to bend the steering bipod perpendicular to the bend plane. In such an embodiment, the application of a force on the steering bipod that is not parallel to the bending plane is advantageously translated into elastic bending in its bending plane.

Таким образом, с помощью высоты прямоугольного поперечного сечения, превышающей его ширину, в рулевой сошке также компенсируется возможный вертикальный сдвиг точки приложения силы в направлении высоты поперечного сечения. Такой эффект всегда возникает, когда сила не прилагается к рулевой сошке на высоте ее центра тяжести или на высоте ее плоскости изгиба.Thus, using a height of a rectangular cross section greater than its width, a possible vertical shift of the point of application of force in the direction of the height of the cross section is also compensated in the steering bipod. Such an effect always occurs when a force is not applied to the steering bipod at the height of its center of gravity or at the height of its bend plane.

В качестве развития основной концепции полезной модели, поперечное сечение изогнутого участка может сужаться к свободному концу рулевой сошки. Поскольку рулевая сошка функционирует по принципу расположенной на поворотной цапфе консоли, ее максимальная моментальная нагрузка, как правило, проявляется в области начала у поворотной цапфы. В противоположность этому, моментальная нагрузка сокращается до минимума по направлению к свободному концу. Таким образом, поперечное сечение рулевой сошки может быть приспособлено к моментальной нагрузке, которая обычно изменяется линейно по всей длине рулевой сошки. Кроме того, сужающееся поперечное сечение и таким образом уменьшенное количество материала позволяют обеспечить меньший вес конструкции.As a development of the basic concept of the utility model, the cross section of the curved section may taper towards the free end of the steering bipod. Since the steering bipod functions according to the principle of the console located on the pivot pin, its maximum instantaneous load, as a rule, manifests itself in the start area of the pivot pin. In contrast, the instantaneous load is reduced to a minimum towards the free end. Thus, the cross section of the steering bipod can be adapted to the instantaneous load, which usually varies linearly along the entire length of the steering bipod. In addition, a tapering cross section and thus a reduced amount of material allows for a lower weight of the structure.

Так, предпочтительным образом достигается максимальная экономия материала и снижение веса. Поскольку для неподрессоренных масс ходовой части транспортного средства используется большое количество шарнирных соединений, максимальное уменьшение их массы приводит к увеличению комфорта и улучшению ездовых характеристик. Кроме того, приспособленное к моментальной нагрузке поперечное сечение рулевой сошки обеспечивает ее упругость по всей длине, поскольку ее жесткость не увеличена нежелательным образом за счет излишне больших поперечных сечений отдельных участков.Thus, in the preferred manner, maximum material savings and weight reduction are achieved. Since a large number of articulated joints are used for unsprung masses of the undercarriage of the vehicle, the maximum reduction in their mass leads to increased comfort and improved driving characteristics. In addition, the steering wheel cross section adapted to the instantaneous load ensures its elasticity along the entire length, since its rigidity is not undesirably increased due to excessively large cross sections of individual sections.

В качестве развития основной концепции полезной модели, поворотная цапфа может иметь фланец. В связи с этим предпочтительно, чтобы рулевая сошка имела сообщающийся с данным фланцем цоколь. Таким образом, возможно соединение рулевой сошки через цоколь с фланцем поворотной цапфы. Поскольку рулевая сошка представляет собой деталь, изготавливаемую отдельно от поворотной цапфы, возникает потребность в их соединении. С помощью фланца и цоколя можно выполнить простое соединение рулевой сошки и поворотной цапфы. Благодаря точному исполнению фланца и цоколя при производстве рулевой сошки и поворотной цапфы можно обеспечить высокую надежность процесса соединения, в частности выравнивания рулевой сошки и поворотной цапфы.As a development of the basic concept of a utility model, the pivot pin may have a flange. In this regard, it is preferable that the steering bipod has a socle communicating with this flange. Thus, it is possible to connect the steering bipod through the base with the flange of the pivot pin. Since the steering bipod is a part manufactured separately from the pivot pin, there is a need for their connection. With the help of the flange and the base, a simple connection of the steering bipod and the pivot pin can be made. Due to the precise design of the flange and the base in the production of the steering bipod and the pivot pin, it is possible to ensure high reliability of the connection process, in particular the alignment of the bipod and the pivot pin.

С помощью фланца и цоколя также возможна простая замена, например, неисправной рулевой сошки без необходимости в калибровке и выравнивании, поскольку ее расположение в этом случае четко задано. Кроме того, в результате становится возможным осуществлять необходимую подгонку рулевой сошки к различным вариантам осуществления в рамках серии транспортных средств. Так, необходимые характеристики в каждом случае могут быть отрегулированы за счет упрощенной конструкции рулевой сошки, приспособленной к соответствующей модели транспортного средства. Просто заменив рулевую сошку при производстве транспортного средства, также можно достичь преимущественного сохранения другой поворотной цапфы.Using the flange and the base, it is also possible to simply replace, for example, a faulty steering bipod without the need for calibration and alignment, since its location in this case is clearly defined. In addition, as a result, it becomes possible to carry out the necessary adjustment of the steering bipod to various embodiments within a series of vehicles. So, the necessary characteristics in each case can be adjusted due to the simplified design of the steering bipod, adapted to the corresponding model of the vehicle. By simply replacing the steering bipod in the manufacture of the vehicle, it is also possible to achieve preferential storage of the other pivot pin.

Рулевая сошка может соединяться с поворотной цапфой, с помощью по крайней мере одного соединительного элемента, предпочтительно отсоединяемого. Таким образом обеспечивается простое и надежное соединение рулевой сошки с поворотной цапфой. В частности, это делает возможной простую замену рулевой сошки без дополнительных расходов. Кроме того, использование фланца позволяет выполнить поворотную цапфу более узкой, поскольку другие ее перегородки не требуют излишних утолщений для вмещения соединительного элемента.The steering bipod can be connected to the pivot pin using at least one connecting element, preferably detachable. This ensures a simple and reliable connection between the steering bipod and the pivot pin. In particular, this makes it possible to easily replace the steering bipod at no additional cost. In addition, the use of the flange allows you to make the pivot pin narrower, since its other partitions do not require excessive thickenings to accommodate the connecting element.

В связи с этим предусмотрено, что соединительная плоскость, расположенная между фланцем поворотной цапфы и цоколем рулевой сошки, проходит, например, перпендикулярно к плоскости изгиба. Таким образом достигается прочное и износостойкое соединение поворотной цапфы с рулевой сошкой, при котором, в частности, используемый соединительный элемент или элементы подвергаются только растягивающему напряжению. При этом цоколь рулевой сошки может иметь плоскостное соединение с фланцем поворотной цапфы для обеспечения большей жесткости соединения при изгибе. Предпочтительно, чтобы фланец был выполнен с по крайней мере одним сквозным отверстием для размещения соединительного элемента, где соединительный элемент может быть расположен в цоколе рулевой сошки.In this regard, it is provided that the connecting plane located between the flange of the pivot pin and the socle of the steering bipod, passes, for example, perpendicular to the plane of the bend. In this way, a strong and wear-resistant connection of the pivot pin to the steering bipod is achieved, in which, in particular, the connecting element or elements used are only subjected to tensile stress. In this case, the base of the steering bipod may have a planar connection with the flange of the pivot pin to provide greater rigidity of the connection during bending. Preferably, the flange is made with at least one through hole for accommodating the connecting element, where the connecting element can be located in the socle of the steering bipod.

В альтернативном варианте соединительная плоскость, расположенная между фланцем поворотной цапфы и цоколем рулевой сошки, также может проходить параллельно плоскости изгиба.Alternatively, the connecting plane located between the flange of the pivot pin and the steering axle socket may also extend parallel to the bending plane.

Рулевая сошка может на своем свободном конце иметь соединительный участок, предназначенный для приема передаваемого движения рулевого управления.The steering bipod may, at its free end, have a connecting portion for receiving a transmitted steering movement.

Особенно предпочтительно использование соединительного участка рулевой сошки для его соединения с рулевой тягой транспортного средства.Particularly preferred is the use of a connecting portion of the steering bipod for its connection with the steering draft of the vehicle.

В более предпочтительном варианте поворотная цапфа может быть выполнена из материала, отличного от материала рулевой сошки. При этом предусмотрено, что материал рулевой сошки должен быть более упругим, чем материал поворотной цапфы. Это означает, что материал рулевой сошки может быть, например, менее хрупким, чем материал поворотной цапфы.In a more preferred embodiment, the pivot pin may be made of a material other than the steering gear material. It is provided that the material of the steering bipod should be more resilient than the material of the pivot pin. This means that the steering gear material may be, for example, less brittle than the material of the pivot pin.

Если рулевая сошка изготовлена из материала, отличного от материала поворотной цапфы, то поворотная цапфа шарнирного устройства может быть выполнена обычным способом из хрупкого материала, например, из чугуна. Преимущество этого заключается в том, что подобный хрупкий материал не может подвергаться высоким нагрузкам, в частности требующим эластичной упругости. При раздельном производстве рулевой сошки для нее можно использовать другой подходящий эластичный или изгибаемый материал, не зависящий от поворотной цапфы.If the steering bipod is made of material other than the material of the pivot pin, the pivot pin of the hinge device can be made in the usual way of brittle material, for example, cast iron. The advantage of this is that such a brittle material cannot be subjected to high loads, in particular requiring elastic resilience. In the separate production of the steering bipod, it is possible to use another suitable flexible or bendable material for it, independent of the pivot pin.

Для производства рулевой сошки предпочтительно использовать материалы, обладающие большой упругостью. При этом необходимо учитывать, чтобы используемый материал не создавал гистерезис. Поэтому особенно предпочтительно использование для рулевой сошки, например, металлов. Для достижения большей эластичной упругости рулевой сошки возможно ее выполнение, например, из пружинной стали. Тем самым, при необходимости возможно достижение сильного изгиба рулевой сошки одновременно с точной управляемостью, поскольку используемый металл не создает гистерезиса в пределах цепи рулевого управления.For the manufacture of the steering bipod, it is preferable to use materials with high elasticity. It should be borne in mind that the material used does not create hysteresis. Therefore, it is particularly preferable to use, for example, metals for the steering gear. To achieve greater elastic elasticity of the steering bipod, it is possible to perform it, for example, from spring steel. Thus, if necessary, it is possible to achieve a strong bend of the steering bipod at the same time as precise controllability, since the metal used does not create hysteresis within the steering chain.

Поворотная цапфа может представлять собой литую, кованую или точеную деталь. В качестве материала поворотной цапфы может использоваться, например, чугун GGG40 или алюминий. Принципиально возможно сочетание всего вышеуказанного. Разумеется, возможно использование композитных материалов.The pivot pin can be a cast, forged or turned part. As the material of the pivot pin, for example, cast iron GGG40 or aluminum can be used. In principle, a combination of all of the above is possible. Of course, it is possible to use composite materials.

Предложенное шарнирное соединение может использоваться в качестве переднего шарнирного соединения подвески колеса транспортного средства. Разумеется, шарнирное соединение также может использоваться в задней подвеске колеса транспортного средства при регулируемом исполнении и при необходимости положительных характеристик гибкой рулевой сошки. Из-за способности к эластичной упругости рулевой сошки таким образом можно, например, свести к минимуму перенос вибраций в случае рулевого управления задних колес. Данное преимущество также наблюдается при применении предложенной конструкции шарнирного соединения в передней подвеске колеса.The proposed swivel can be used as a front swivel of the vehicle wheel suspension. Of course, the swivel can also be used in the rear suspension of the vehicle wheel with an adjustable design and, if necessary, the positive characteristics of a flexible steering bipod. Due to the elastic resilience of the steering bipod, it is thus possible, for example, to minimize vibration transfer in the case of steering the rear wheels. This advantage is also observed when using the proposed design of the swivel in the front wheel suspension.

Под подвеской колеса в данном случае понимается передняя подвеска Мак-Ферсона. В качестве альтернативы может использоваться подвеска колеса из отдельных рычагов, в которой пружинный и амортизирующий элементы расположены отдельно друг от друга.Wheel suspension in this case refers to the McPherson front suspension. Alternatively, a wheel suspension of separate levers can be used, in which the spring and shock absorbing elements are located separately from each other.

Предложенная конструкция предоставляет улучшенное шарнирное соединение по сравнению с уровнем техники, которое при сохранении положительных характеристик упругой рулевой сошки обеспечивает более точное приспособление к различным по степени прилагаемым усилиям за счет своей жесткости. Тем самым существенно облегчается поиск компромисса между маневренностью и устойчивостью. Благодаря только соединению поворотной цапфы и рулевой сошки оба этих компонента могут быть селективно приспособлены к предъявляемым требованиям, без необходимости в компромиссе при выборе одного материала с теми же самыми свойствами.The proposed design provides an improved hinge compared with the prior art, which, while maintaining the positive characteristics of the elastic steering bipod, provides a more accurate adaptation to the various degrees of effort due to its rigidity. This greatly facilitates the search for a compromise between maneuverability and stability. Thanks only to the connection of the pivot pin and the steering bipod, both of these components can be selectively adapted to the requirements, without the need for compromise when choosing the same material with the same properties.

В рамках концепции полезной модели представлена упругая рулевая сошка для описанного шарнирного соединения, которая предназначена для передачи движений рулевого управления колесу транспортного средства. Рулевая сошка предпочтительно должна быть расположена на поворотной цапфе шарнирного соединения с возможностью эластичной деформации относительно поворотной цапфы. В соответствии с предложенным решением рулевая сошка должна обладать эластичной упругостью в пределах плоскости изгиба и содержать изогнутый участок. Изогнутый участок должен иметь прямоугольное сечение, высота которого перпендикулярна плоскости изгиба, а ширина лежит в плоскости изгиба. При этом высота прямоугольного сечения должна превосходить его ширину.In the framework of the concept of the utility model, an elastic steering bipod for the described articulated joint is provided, which is designed to transmit steering movements to the vehicle wheel. The steering bipod should preferably be located on the pivot pin of the swivel with the possibility of elastic deformation relative to the pivot pin. In accordance with the proposed solution, the steering bipod must have elastic resilience within the bending plane and contain a curved section. The curved section should have a rectangular section, the height of which is perpendicular to the plane of the bend, and the width lies in the plane of the bend. In this case, the height of the rectangular section must exceed its width.

Преимущества, описанные в отношении шарнирного соединения, распространяются также на рулевую сошку. В связи с этим также возможно дополнительное оснащение уже имеющихся поворотных цапф такими рулевыми сошками для сочетания их полезных свойств с остальными компонентами для создания улучшенного шарнирного соединения.The advantages described with respect to the articulation also extend to the steering bipod. In this regard, it is also possible to additionally equip existing pivot pins with such steering bipods to combine their useful properties with other components to create an improved hinge joint.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Другие предпочтительные детали и преимущества полезной модели далее рассматриваются на примерах и со ссылкой на сопроводительные чертежи.Other preferred details and advantages of the utility model are further discussed by way of example and with reference to the accompanying drawings.

На Фиг. 1 представлен общий вид шарнирного соединения согласно полезной модели,In FIG. 1 shows a General view of the swivel according to a utility model,

На Фиг. 2 представлено схематическое изображение вида сверху шарнирного соединения с Фиг. 1 в сочетании с колесом и участком рулевой тяги транспортного средства,In FIG. 2 is a schematic top view of the swivel of FIG. 1 in combination with a wheel and a tie rod portion of a vehicle,

На Фиг. 3 показаны два варианта рулевых сошек в виде деталей предложенного шарнирного соединения с Фиг. 1 и 2 в пределах плоскости изгиба,In FIG. 3 shows two variants of steering bipods in the form of parts of the proposed articulated joint of FIG. 1 and 2 within the bending plane,

На Фиг. 4 показан альтернативный вариант выполнения шарнирного соединения с Фиг.1 в аналогичном способе изображения,In FIG. 4 shows an alternative embodiment of the swivel of FIG. 1 in a similar image method,

На Фиг. 5 показан альтернативный вариант выполнения шарнирного соединения с Фиг. 1 и 4 в другом перспективном изображении.In FIG. 5 shows an alternative embodiment of the swivel joint of FIG. 1 and 4 in another perspective view.

На разных фигурах одни и те же детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями, поэтому они описываются, как правило, только один раз.In different figures, the same parts are denoted by the same reference position, therefore, they are usually described only once.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

На Фиг. 1 показан вид в перспективе предложенного шарнирного соединения 1. Шарнирное соединение 1 включает в себя поворотную цапфу 2 и соединенную с поворотной цапфой 2 рулевую сошку 3. Рулевая сошка 3 изготовлена из материала, отличного от материала поворотной цапфы 2 по технологии подробно не рассматриваемой в данном описании, и при этом является упругой. За счет выбора материала для рулевой сошки 3 последняя обладает эластичной упругостью, по крайней мере, в одном направлении относительно поворотной цапфы 2.In FIG. 1 shows a perspective view of the proposed hinge joint 1. The hinge joint 1 includes a pivot pin 2 and a steering bipod connected to the pivot pin 2. The steering bipod 3 is made of a material different from the material of the pivot pin 2 using a technology not described in detail in this description , and at the same time is elastic. Due to the choice of material for the steering bipod 3, the latter has elastic resilience in at least one direction relative to the pivot pin 2.

Поворотная цапфа 2 имеет первое приемное отверстие 4 для трубки амортизационной стойки (не показана), в которой располагается амортизатор (также не показан). Трубка амортизационной стойки имеет тарелку пружины (не показана). Для выполнения шарнирного соединения 1 с образованием амортизационной стойки Мак-Ферсона также требуется пружина (не показана), расположенная вокруг части амортизатора и укладываемая на тарелку пружины.The pivot pin 2 has a first receiving hole 4 for the tube strut (not shown), which is a shock absorber (also not shown). The strut tube has a spring plate (not shown). To perform the swivel joint 1 with the formation of a McPherson strut, a spring (not shown) located around the shock absorber and placed on the spring plate is also required.

Разумеется, также подразумевается возможность использования болтового соединения (не показано) между поворотной цапфой 2 и трубкой амортизационной стойки, при котором приемное отверстие 4 может иметь соответствующую внутреннюю или наружную резьбу (не показана).Of course, it also implies the possibility of using a bolted connection (not shown) between the pivot pin 2 and the tube of the suspension strut, in which the intake hole 4 may have a corresponding internal or external thread (not shown).

Поворотная цапфа 2 имеет второе приемное отверстие 5, ориентированное под по существу прямым углом относительно первого приемного отверстия 4 для трубки амортизационной стойки, и предназначенное для размещения подшипника ступицы колеса (не показан). В альтернативном выполнении первое 4 и второе 5 приемные отверстия могут, например, иметь ориентацию относительно друг друга, отличающуюся от прямоугольной.The pivot pin 2 has a second receiving hole 5, oriented at a substantially right angle to the first receiving hole 4 for the suspension strut tube, and designed to accommodate a wheel bearing (not shown). In an alternative embodiment, the first 4 and second 5 receiving holes may, for example, have an orientation relative to each other that is different from a rectangular one.

В соответствии с предложенным решением рулевая сошка 3 выполнена в виде независимого от поворотной цапфы 2 элемента, впоследствии с ней соединенного. В связи с этим рулевая сошка 3 оснащена цоколем 6, с помощью которого она соединяется с поворотной цапфой 2. На свободном конце 7 рулевой сошки 3, расположенном напротив цоколя 6, предусмотрена соединительная часть 8.In accordance with the proposed solution, the steering bipod 3 is made in the form of an element independent of the rotary pin 2, subsequently connected to it. In this regard, the steering bipod 3 is equipped with a cap 6, with which it connects to the pivot pin 2. At the free end 7 of the steering bipod 3, located opposite the base 6, the connecting part 8 is provided.

Между цоколем 6 и его свободным концом 7 находится изогнутый участок 9 рулевой сошки 3, лежащий в плоскости изгиба A, в результате чего рулевая сошка 3 может быть эластично деформирована в плоскости изгиба A (подробно не показано). Поперечное сечение изогнутого участка 9 при этом сужается к свободному концу 7 рулевой сошки 3.Between the base 6 and its free end 7 there is a curved section 9 of the steering bipod 3 lying in the plane of bend A, as a result of which the steering bipod 3 can be elastically deformed in the plane of bend A (not shown in detail). The cross section of the curved section 9 is tapering to the free end 7 of the steering bipod 3.

Как можно увидеть, изогнутый участок 9 по всей своей длине имеет преимущественно прямоугольное поперечное сечение. Только угловые области имеют фаску или закругленный переход. Прямоугольное сечение изогнутого участка 9 имеет высоту b, проходящую перпендикулярно плоскости изгиба A, и ширину c в плоскости изгиба A. Высота b поперечного сечения при этом большего его ширины c.As you can see, the curved section 9 along its entire length has a predominantly rectangular cross section. Only corner areas have a chamfer or rounded transition. The rectangular section of the curved section 9 has a height b extending perpendicular to the plane of bending A, and a width c in the plane of bending A. The height b of the cross section with its greater width c.

Разумеется, поперечное сечение рулевой сошки 3 не ограничивается только прямоугольным выполнением, но и может иметь различные другие, формы (не показаны), такие как, например, круглую, овальную, треугольную, многоугольную или трапециевидную. Кроме этого, также возможны комбинации вышеперечисленных форм поперечного сечения. Преимущество прямоугольного поперечного сечения заключается в соотношении площади поперечного сечения с жесткостью и, следовательно, меньшем весе.Of course, the cross section of the steering bipod 3 is not limited to only rectangular execution, but can also have various other shapes (not shown), such as, for example, round, oval, triangular, polygonal or trapezoidal. In addition, combinations of the above cross-sectional shapes are also possible. The advantage of a rectangular cross-section is the ratio of the cross-sectional area with stiffness and, therefore, less weight.

Прямоугольное поперечное сечение изогнутого участка 9 проходит при этом до цоколя 6 рулевой сошки 3, причем, цоколь 6 имеет утолщение относительно изогнутого коромысла 9 в виде выступа поперечного сечения в направлении его ширины. Данное утолщение в данном случае повернуто к свободному концу 7 рулевой сошки 3.The rectangular cross section of the curved section 9 extends to the base 6 of the steering bipod 3, and the base 6 has a thickening relative to the curved beam 9 in the form of a protrusion of the cross section in the direction of its width. This thickening in this case is turned to the free end 7 of the steering bipod 3.

Для соединения рулевой сошки 3 с поворотной цапфой 2 поворотная цапфа 2 оснащена фланцем 10, который соответствует цоколю 6 рулевой сошки 3. Таким образом, рулевая сошка 3 находится в контакте с фланцем 10 поворотной цапфы 2 через цоколь 6 таким образом, чтобы обеспечить соединение между поворотной цапфой 2 и рулевой сошкой 3.To connect the steering bipod 3 with the pivot pin 2, the pivot pin 2 is equipped with a flange 10, which corresponds to the base 6 of the steering bipod 3. Thus, the steering bipod 3 is in contact with the flange 10 of the pivot pin 2 through the base 6 so as to provide a connection between the pivot pin axle 2 and steering bipod 3.

Фланец 10 ориентирован перпендикулярно второму приемному отверстию 5 поворотной цапфы 2, предназначенному для размещения подшипника ступицы колеса. Таким образом, расположенная между фланцем 10 и цоколем 6 соединительная плоскость D проходит перпендикулярно плоскости изгиба A. Фланец 10 в данном случае имеет два сквозных отверстия 11 для размещения соединительных элементов (не показаны). Таким образом, например, с помощью двух отсоединяемых соединительных элементов, расположенных в цоколе 6 рулевой сошки 3, рулевая сошка 3 соединяется с поворотной цапфой 2.The flange 10 is oriented perpendicular to the second receiving hole 5 of the pivot pin 2, designed to accommodate the wheel hub bearing. Thus, the connecting plane D located between the flange 10 and the base 6 extends perpendicular to the bend plane A. The flange 10 in this case has two through holes 11 for accommodating the connecting elements (not shown). Thus, for example, using two detachable connecting elements located in the base 6 of the steering bipod 3, the steering bipod 3 is connected to the pivot pin 2.

На Фиг. 2 схематически показан вид сверху шарнирного соединения 1 с Фиг. 1 в сочетании с другими элементами. Для передачи движения рулевого управления колесу 12 последнее соединено через колесную ось 13 с поворотной цапфой 2. Колесная ось 13 при этом установлена внутри подшипника ступицы колеса, который может быть расположен во втором приемном отверстии 5 и не показан подробно. Таким образом, колесо 12 соединяется с поворотной цапфой 2 с возможностью вращения.In FIG. 2 schematically shows a top view of the swivel 1 of FIG. 1 in combination with other elements. To transmit the steering movement to the wheel 12, the latter is connected via the axle 13 to the pivot pin 2. The axle 13 is mounted inside the wheel bearing, which can be located in the second receiving hole 5 and is not shown in detail. Thus, the wheel 12 is connected to the pivot pin 2 for rotation.

Для передачи движения рулевого управления от руля колесу 12 крутящее движение руля сначала переводится в линейное движение E рулевых тяг 14. Рулевые тяги 14 соединены с помощью соответствующего соединения 15 с соединительной частью 8 рулевой сошки 3. Соединение 15 может осуществляться, например, с помощью шаровой опоры.To transmit the steering movement from the steering wheel to the wheel 12, the steering movement of the steering wheel is first translated into the linear movement E of the steering rods 14. The steering rods 14 are connected using the corresponding connection 15 to the connecting part 8 of the steering bipod 3. The connection 15 can be carried out, for example, using a ball joint .

Линейное движение E рулевых тяг 11 снова может быть переведено через рулевую сошку 3 в крутящее движение F шарнирного соединения 1. Это возможно с помощью вращения поворотной цапфы 2, например, вокруг оси вращения ножки амортизационной стойки, проходящей через первое приемное отверстие 4. С помощью соединения рулевых тяг 14 с рулевой сошкой 3 возможно изменение ее направления, причем, через данное соединение с поворотной цапфой 2 осуществляется крутящее движение Р всего шарнирного соединения 1 вокруг упомянутой оси вращения.The linear movement E of the steering rods 11 can again be translated through the steering bipod 3 into the twisting movement F of the swivel joint 1. This is possible by rotating the pivot pin 2, for example, around the axis of rotation of the legs of the suspension strut passing through the first receiving hole 4. Using the connection steering rods 14 with a steering bipod 3 it is possible to change its direction, and, through this connection with the rotary pin 2, a twisting movement P of the entire articulated joint 1 around the said axis of rotation is carried out.

На Фиг. 3 показаны два варианта предложенной рулевой сошки 3. Здесь показаны, в частности, изогнутые участки 9, лежащие в плоскости изгиба A. Хорошо видно, что длина соответствующего физического плеча 16 рычага рулевой сошки 3 через изогнутый участок 9 сохраняется, в то время как длина реального плеча 17 рычага в форме рулевой сошки 3 существенно увеличивается. Другими словами, длина реального 17 плеча рычага превосходит длину физического плеча 16 рычага.In FIG. 3 shows two variants of the proposed steering bipod 3. Here, in particular, bent portions 9 lying in the plane of bend A are shown. It can be clearly seen that the length of the corresponding physical arm 16 of the steering link arm 3 through the bent portion 9 is maintained, while the length of the real the shoulder 17 of the lever in the form of a steering bipod 3 is significantly increased. In other words, the length of the real arm 17 of the arm exceeds the length of the physical arm 16 of the arm.

На Фиг. 4 показан общий вид альтернативного варианта шарнирного соединения. Здесь на поворотной цапфе 2 не используется фланец 10, в результате чего рулевая сошка 3 крепится непосредственно к корпусу поворотной цапфы 2. Соединительная плоскость D проходит при этом также перпендикулярно плоскости изгиба A, как и в примере выполнения с Фиг. 1. Однако соединительная плоскость D проходит при этом в направлении выравнивания второго приемного отверстия 5 для крепления подшипника ступицы колеса.In FIG. 4 shows a general view of an alternative swivel. Here, the flange 10 is not used on the pivot pin 2, as a result of which the steering bipod 3 is attached directly to the pivot pin body 2. The connecting plane D also extends perpendicular to the bending plane A, as in the embodiment of FIG. 1. However, the connecting plane D extends in this direction in the alignment direction of the second receiving hole 5 for mounting the wheel hub bearing.

На Фиг. 5 показан еще один вариант выполнения шарнирного соединения 1. В отличие от шарнирных соединений с Фиг. 1 и 4 здесь показан наклонный вид, позволяющий увидеть первое приемное отверстие 4 снизу. В противоположность предыдущим вариантам выполнения здесь соединительная плоскость проходит D между фланцем 10 и цоколем 6 рулевой сошки 3 не перпендикулярно плоскости изгиба А, а параллельно ей. Также внутри фланца 10 имеется единственное сквозное отверстие 11 для расположения в нем соединительного элемента для цоколя 6 рулевой сошки 3.In FIG. 5 shows yet another embodiment of the swivel joint 1. In contrast to the swivel joints of FIG. 1 and 4, an oblique view is shown here, allowing the first receiving opening 4 to be seen from below. In contrast to the previous embodiments, here the connecting plane passes D between the flange 10 and the socle 6 of the steering arm 3 not perpendicular to the plane of bend A, but parallel to it. Also inside the flange 10 there is a single through hole 11 for the location of the connecting element for the cap 6 of the steering bipod 3.

Список ссылочных позиций:List of Reference Items:

1 Шарнирное соединение1 Swivel

2 Поворотная цапфа2 pivot pin

3 Рулевая сошка3 Steering

4 Первое приемное отверстие4 First inlet

5 Второе приемное отверстие5 Second inlet

6 Цоколь для п. 36 Base for item 3

7 Свободный конец для п. 37 Free end for item 3

8 Соединительная часть8 Connecting part

9 Изогнутый участок для п. 39 Curved section for paragraph 3

10 Фланец для п. 210 Flange for item 2

11 Сквозное отверстие для п. 1011 Through hole for item 10

12 Колесо12 Wheel

13 Колесная ось13 Wheel axle

14 Рулевые тяги14 Tie rods

15 Соединение15 Connection

16 Физическое плечо рычага для п. 216 Physical lever arm for item 2

17 Реальное плечо рычага для п. 217 Real lever arm for item 2

A Плоскость изгибаA bending plane

b Высотаb Height

c Ширинаc Width

D Соединительная плоскость между п.п. 2 и 3D The connecting plane between p.p. 2 and 3

E Линейное движениеE Linear motion

F Вращательное движениеF Rotational motion

Claims (8)

1. Шарнирное соединение для передачи движения рулевого управления колесу (12) транспортного средства, которое содержит поворотную цапфу (2) для соединения с колесом (12), а также рулевую сошку (3), соединенную с поворотной цапфой (2) и предназначенную для приема и передачи движения рулевого управления на поворотную цапфу (2), где рулевая сошка (3) выполнена упругой с возможностью эластично деформироваться относительно поворотной цапфы (2), отличающееся тем, что рулевая сошка (3) выполнена с возможностью эластично деформироваться в плоскости изгиба (А) и имеет участок (9), изогнутый в плоскости изгиба (А) и имеющий прямоугольный профиль сечения, причем высота (b) поперечного сечения перпендикулярна плоскости изгиба (А), а ширина (с) параллельна плоскости изгиба (А), и высота (b) больше ширины (с).1. Swivel for transmitting steering movement to the vehicle wheel (12), which comprises a pivot pin (2) for connecting to the wheel (12), as well as a steering bipod (3) connected to the pivot pin (2) and intended for receiving and transmitting the steering movement to the pivot pin (2), where the steering bipod (3) is made elastic with the ability to elastically deform relative to the pivot pin (2), characterized in that the steering bipod (3) is configured to elastically deform in the plane of bending ( ) and has a section (9) curved in the plane of bending (A) and having a rectangular sectional profile, with the height (b) of the cross section perpendicular to the plane of bending (A), and the width (c) parallel to the plane of bending (A), and height ( b) more width (s). 2. Шарнирное соединение по п.1, в котором поперечное сечение изогнутого участка (9) сужается в направлении свободного конца (7) рулевой сошки (3).2. The swivel according to claim 1, in which the cross section of the curved section (9) narrows in the direction of the free end (7) of the steering bipod (3). 3. Шарнирное соединение по п.1 или 2, в котором поворотная цапфа (2) имеет фланец (10), а рулевая сошка (3) имеет соответствующий фланцу (10) цоколь (6), причем рулевая сошка (3) соединена с фланцем (10) поворотной цапфы (2) через цоколь (6).3. The swivel according to claim 1 or 2, in which the pivot pin (2) has a flange (10), and the steering bipod (3) has a base (6) corresponding to the flange (10), and the steering bipod (3) is connected to the flange (10) the pivot pin (2) through the base (6). 4. Шарнирное соединение по п.1, в котором рулевая сошка (3) соединена с поворотной цапфой (2) с помощью по крайней мере одного соединительного элемента.4. The swivel according to claim 1, in which the steering bipod (3) is connected to the pivot pin (2) using at least one connecting element. 5. Шарнирное соединение по п.1, в котором рулевая сошка (3) имеет на своем свободном конце (7) соединительную часть (8), выполненную с возможностью принимать передаваемое движение рулевого управления.5. The swivel according to claim 1, in which the steering bipod (3) has at its free end (7) a connecting part (8), configured to receive the transmitted steering movement. 6. Шарнирное соединение по п.1, в котором соединительная часть (8) выполнена с возможностью прикреплять рулевую сошку (3) к рулевым тягам (14) транспортного средства.6. Swivel according to claim 1, in which the connecting part (8) is configured to attach the steering bipod (3) to the steering rods (14) of the vehicle. 7. Шарнирное соединение по п.1, в котором поворотная цапфа (2) выполнена из материала, отличного от материала рулевой сошки (3), причем материл рулевой сошки (3) является более упругим, чем материал поворотной цапфы (2).7. The swivel according to claim 1, in which the pivot pin (2) is made of a material different from the material of the steering bipod (3), and the material of the bipod (3) is more elastic than the material of the pivot pin (2). 8. Упругая рулевая сошка для шарнирного соединения (1) для передачи движения рулевого управления колесу (12) транспортного средства, которая расположена на поворотной цапфе (2) шарнирного соединения (1) согласно любому из пп.1-7 и обладает эластичной упругостью относительно поворотной цапфы (2), отличающаяся тем, что рулевая сошка (3) обладает эластичной упругостью в плоскости изгиба (А) и имеет участок (9), изогнутый в плоскости изгиба (А) и имеющий прямоугольный профиль сечения, причем высота (b) поперечного сечения перпендикулярна плоскости изгиба (А), а ширина (с) параллельна плоскости изгиба (А) и высота (b) больше ширины (с).
Figure 00000001
8. An elastic steering bipod for swivel (1) for transmitting the steering movement to the vehicle wheel (12), which is located on the pivot pin (2) of the swivel (1) according to any one of claims 1 to 7 and has elasticity relative to the swivel trunnions (2), characterized in that the steering bipod (3) has elastic resilience in the bending plane (A) and has a section (9) curved in the bending plane (A) and having a rectangular sectional profile, and the height (b) of the cross section perpendicular to the plane of bending (A), and the width (c) is parallel to the bending plane (A) and the height (b) is greater than the width (c).
Figure 00000001
RU2014115201/11U 2013-04-16 2014-04-16 SWIVEL CONNECTION FOR TRANSMISSION OF STEERING THE STEERING OF THE VEHICLE WHEEL RU146636U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013206833 2013-04-16
DE102013206833.6 2013-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU146636U1 true RU146636U1 (en) 2014-10-20

Family

ID=51618569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115201/11U RU146636U1 (en) 2013-04-16 2014-04-16 SWIVEL CONNECTION FOR TRANSMISSION OF STEERING THE STEERING OF THE VEHICLE WHEEL

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN104108420B (en)
DE (1) DE102014205990B4 (en)
RU (1) RU146636U1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9233713B2 (en) 2014-06-13 2016-01-12 GM Global Technology Operations LLC Adjustable toe curve knuckle for a vehicle suspension and method
US10710849B2 (en) 2016-09-15 2020-07-14 Terex Australia Pty Ltd Crane counterweight and suspension
EP3409401A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-05 Georg Fischer Automotive (Kunshan) Co Ltd Pivot bearing with damper clamp
DE102019210537B3 (en) * 2019-07-17 2020-12-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Swivel bearing as well as a modular system for a swivel bearing
KR20220129080A (en) * 2020-01-30 2022-09-22 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 articulated working machine vehicle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1642063A (en) 1925-05-07 1927-09-13 Bendix Brake Co Braking and steering mechanism
FR636216A (en) 1926-07-05 1928-04-04
US3279814A (en) 1964-09-22 1966-10-18 Ford Motor Co Steering system
AU552423B2 (en) 1980-11-19 1986-05-29 Peter K. Emery Motor vehicle wheel suspension
JPH0321566Y2 (en) 1985-07-30 1991-05-10
JPH0321566A (en) 1989-06-20 1991-01-30 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd Manufacture of knuckle arm
JP2893825B2 (en) * 1990-03-23 1999-05-24 井関農機株式会社 Tractor steering system
JP3794145B2 (en) 1998-01-30 2006-07-05 スズキ株式会社 Automobile steering knuckle structure
US6419250B1 (en) 1998-05-28 2002-07-16 Dana Corporation One-piece forged steering knuckle assembly
DE19845090A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Volkswagen Ag Single wheel suspension for motor vehicle has steering arm joint with two points of rotation offset in vehicle's longitudinal direction, of which one point is effective in curve inner position and one effective in curve outer position
DE10108499A1 (en) 2001-02-22 2002-04-04 Seuser Ulrich H Method and device to replace drag bearing on motor vehicles uses wheel bearing of generation III or higher, with two flanges
DE502005010848D1 (en) 2005-11-10 2011-02-24 Ford Global Tech Llc Articulated connection for transmitting a steering movement to a wheel of a vehicle
CN201520333U (en) * 2009-09-21 2010-07-07 重庆大江工业有限责任公司 Large speed ratio non-driven steering front shaft
EP2489530B1 (en) 2011-02-18 2013-10-02 Ford Global Technologies, LLC Adjustable wheel mount

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014205990B4 (en) 2023-10-26
CN104108420A (en) 2014-10-22
DE102014205990A1 (en) 2014-10-16
CN104108420B (en) 2018-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU146636U1 (en) SWIVEL CONNECTION FOR TRANSMISSION OF STEERING THE STEERING OF THE VEHICLE WHEEL
US7784809B2 (en) Motorcycle having a front wheel suspension
US10414224B2 (en) Wheel suspension system
US11034204B2 (en) Vehicle suspension
EP2296922B1 (en) Vehicle suspension system
US20170050484A1 (en) Vehicle suspension
US7988165B2 (en) Suspension apparatus for vehicle
BRPI0814274B1 (en) wheel axle suspension, set for a wheel axle suspension, methods for producing wheel axle suspensions and a drag arm, and drag arm for a wheel axle suspension
US8453787B2 (en) Apex internal mounting arrangement for a V-configuration torque rod
US8967645B2 (en) Front leaf spring
US9302706B2 (en) Articulated connection for transferring a steering movement onto a vehicle wheel
CN109664705A (en) A kind of independent suspension system of equation motorcycle race
CN203995530U (en) A kind of automotive suspension
CN216184315U (en) Suspension structure and vehicle
US20130025980A1 (en) Exoskeleton Bridge of Dual-Pivot Brake Allowing Braking Forces to Transmit Through Center Plane of Dual-Pivot Brake
US20180178607A1 (en) Joint connection and arrangement for mounting a wheel
CN104989758A (en) Spiral spring for vehicle suspension, independent suspension assembly and vehicle
US7883097B1 (en) Heavy truck sway bar assembly
JP6971910B2 (en) Knuckle for vehicles
KR20100046487A (en) A stabilizer bar
CN202764648U (en) Air suspension frame with U-shaped stabilizing thrust rod
JPS58112814A (en) Car suspension-system
CN107848353B (en) Coupling assembly for trailing arm vehicle suspension
CN108215687A (en) A kind of vertical arms disturbs rod-type independent suspension structure
EP3666561B1 (en) Suspension for a steerable wheel of a motor vehicle