RU183104U1

RU183104U1 - DEPENDENT SUSPENSION OF A CAR WITH INDEPENDENT LEVERS

Info

Publication number: RU183104U1
Application number: RU2016147432U
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Погоцкий
Original assignee: Игорь Николаевич Погоцкий
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-09-11
Also published as: UA107795U

Abstract

Зависимая подвеска автомобиля, состоящая из пружинных, гасящих и направляющих элементов, отличающаяся тем, что содержит многорычажную систему с независимыми друг от друга рычагами колес и рычагами балки, где рычаги колес шарнирно соединены с балкой автомобиля и соединены пружинным элементом, а рычаг балки автомобиля шарнирно соединен с корпусом и соединен другим пружинным элементом, при этом рычаги колес, рычаги балки и пружинные элементы независимы друг от друга.

Dependent vehicle suspension, consisting of spring, damping and guide elements, characterized in that it contains a multi-link system with independent from each other the wheel levers and beam arms, where the wheel levers are pivotally connected to the vehicle beam and are connected by a spring element, and the car beam lever is pivotally connected with the housing and connected to another spring element, while the wheel levers, beam arms and spring elements are independent of each other.

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯAPPLICATION AREA

Полезная модель относится к конструктивным элементам транспортных средств, а именно к конструкции подвески как для традиционных автомобилей, так и для специальных транспортных средств, в том числе сельскохозяйственного назначения. Полезная модель предназначена для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на корпус транспортного средства, и может быть использована при эксплуатации автомобилей на бездорожье.The utility model relates to the structural elements of vehicles, namely to the suspension design for both traditional cars and special vehicles, including agricultural ones. The utility model is designed to mitigate and dampen vibrations transmitted from roughnesses of the road to the vehicle body, and can be used when operating cars on the roads.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известно большое количество автомобильных подвесок различных форм и конструкций, однако количество отвечающих заявленным требованиям невелико.A large number of car suspensions of various shapes and designs are known, but the number of those meeting the stated requirements is small.

Известная подвеска колес автомобиля содержит перекладину, поворотную стойку колеса, верхний и нижний рычаги подвески, соединенные с одной стороны с перекладиной, а с другой стороны - с поворотной стойкой, амортизатор и упругий элемент, установленный между перекладиной и нижним рычагом, которая отличается тем, что упругий элемент выполнен в виде концентрически расположенных относительно друг друга и оси амортизатора двух цилиндрических винтовых пружин различного диаметра, вилчатого стакана и упорно-передаточного фланца, с которым взаимодействуют обе пружины своими верхними концами, а нижним концом внешняя пружина упирается в нижний рычаг, а внутренняя пружина прикреплена одним концом - к упорно-передаточному фланцу, а вторым концом - к внутреннему нижнего бортику вилчатого стакана, и верхний бортик вилчатого стакана упирается в перекладину подвески. Подвеска колес автомобиля работает следующим образом. При наезде колеса на выступающую неровность дороги внешняя пружина сжимается, действует на упорно-передаточный фланец, который растягивает внутреннюю пружину, а последняя передает усилия через вильчатый стакан перекладине, то есть кузову автомобиля. При дальнейшем съезде колеса с неровности дороги внешняя пружина распрямляется, внутренняя сжимается. При этом сила упругости наружной пружины резко (с ударом) прижимает колесо к дороге и одновременно действием на упорно-передаточный фланец, растягивает внутреннюю пружину, которая через вильчатый стакан мягко подкидывает вверх кузов автомобиля. Вслед за этим кузов под действием своего веса опускается, пытаясь занять прежнее положение, и снова деформирует сначала внешнюю пружину, которая работает на сжатие, а затем внутреннюю пружину, более жесткую, которая работает на растяжение (патент Украины на изобретение № 68684, публ. 16.08.2004, бюл. № 8).Known suspension of automobile wheels comprises a crossbar, a rotary strut of the wheel, upper and lower suspension arms connected on one side to the rung, and on the other hand with a rotary strut, a shock absorber and an elastic element mounted between the rung and the lower arm, which is characterized in that the elastic element is made in the form of two cylindrical coil springs of different diameters concentrically located relative to each other and to the axis of the shock absorber, a fork cup and a persistent-transmission flange with which both springs act with their upper ends, and with the lower end the external spring abuts against the lower lever, and the inner spring is attached at one end to the transfer and transmission flange, and the second end to the inner lower side of the fork cup, and the upper side of the fork cup rests on the suspension bar . The suspension of the wheels of the car is as follows. When the wheel hits a protruding roughness of the road, the external spring is compressed, it acts on the transmission and transmission flange, which stretches the internal spring, and the latter transfers forces through the fork glass to the crossbar, that is, the car body. With a further exit of the wheel from the roughness of the road, the external spring is straightened, the internal is compressed. In this case, the elastic force of the outer spring abruptly (with a blow) presses the wheel against the road and at the same time acts on the transmission-transfer flange, stretches the inner spring, which gently throws up the car body through the forked cup. Following this, the body falls under the action of its weight, trying to take its former position, and again first deforms the external spring, which works in compression, and then the inner spring, which is more rigid, which works in tension (Ukrainian patent for invention No. 68684, publ. 16.08 .2004, bull. No. 8).

Однако стоит отметить, что несмотря на то что указанное изобретение увеличивает плавность хода автомобиля и улучшает его поперечную устойчивость, все же при наезде колеса на препятствие кузов получает колебания, заставляя корпус авто осуществить несколько вертикальных размахов. То есть такая подвеска обеспечивает более комфортное движение машины, однако не минимизирует погашения колебаний при помехах.However, it is worth noting that despite the fact that this invention increases the smoothness of the car and improves its lateral stability, nevertheless, when the wheel hits an obstacle, the body receives vibrations, forcing the car body to make several vertical swings. That is, such a suspension provides a more comfortable movement of the machine, but does not minimize the damping of vibrations during interference.

Известна задняя подвеска колес транспортного средства, содержащая два продольных рычага с колесами, оснащенные стойками и с одной стороны шарнирно соединенные с нижней частью корпуса, а с другой стороны шарнирно через стойки - с концами равноплечего коромысла, и два амортизатора в сборе с пружинами, которая отличается тем, что между продольными рычагами с колесами на одной поперечной оси с ними установлен центральный продольный рычаг, который с одной стороны шарнирно соединен с нижней частью корпуса, а с другой стороны шарнирно через амортизаторы в сборе с пружинами - с верхней частью корпуса, при этом к центральному продольному рычагу шарнирно прикреплено равноплечное коромысло в центральной части. При подъеме одного из колес транспортного средства в случае прямого движения при преодолении неровностей дорожного покрытия или при его движении по дороге со значительным боковым наклоном происходит одновременное поднятие соответствующего рычага с закрепленной на нем стойкой. Создается усилие, которое давит вверх на одно из плеч равноплечего коромысла, что качается, и которое шарнирно прикреплено в центральной части к центральному продольному рычагу. Коромысло приходит в движение, а именно проворачивается на некоторый угол относительно центрального продольного рычага, передавая усилия на другое плечо коромысла, нажимая вниз на вторую стойку, опуская ее, прижимая через рычаг к дорожному покрытию другое колесо. При этом удары колес передаются корпусу в смягченном варианте за счет того, что амортизаторы в сборе с пружинами гасят колебания кузова и колес (патент Украины на полезную модель № 99681, публ. 25.06.2015, бюл. № 12).A rear wheel suspension of a vehicle is known, comprising two trailing arms with wheels, equipped with uprights and pivotally connected to the lower part of the body on one side, and pivotally at the ends of the rocker arm, and two shock absorbers assembly with springs, which differs the fact that between the longitudinal levers with wheels on one transverse axis with them there is a central longitudinal lever, which is pivotally connected to the lower part of the body on one side and pivotally through the amo on the other side tizatory assembled with springs - the upper housing part, wherein the central longitudinal arm pivotally attached ravnoplechnoe rocker in the central part. When lifting one of the wheels of the vehicle in the case of direct movement while overcoming irregularities of the road surface or when driving on the road with a significant lateral inclination, the corresponding lever is simultaneously lifted with a stand fixed on it. A force is created that presses upward on one of the arms of the equal-arm rocker, which sways, and which is pivotally attached in the central part to the central longitudinal arm. The rocker arm moves, namely it is rotated at a certain angle relative to the central longitudinal arm, transferring forces to the other arm of the rocker arm, pressing down on the second rack, lowering it, pressing another wheel through the arm to the road surface. At the same time, wheel impacts are transmitted to the housing in a softened version due to the fact that the shock absorbers assembly with springs dampen the vibrations of the body and wheels (Ukrainian patent for utility model No. 99681, publ. 06/25/2015, bull. No. 12).

Недостатками указанной модели является сфера ее применения, поскольку она предназначена для использования преимущественно в трехколесных и четырехколесных средствах передвижения (трициклы, квадроциклы) и совершенно непригодна для эксплуатации в больших машинах, предназначенных для использования в промышленных целях.The disadvantages of this model is the scope of its application, since it is intended for use mainly in three-wheeled and four-wheeled vehicles (tricycles, ATVs) and is completely unsuitable for operation in large machines designed for industrial use.

Известна подвеска автомобиля, содержащая закрепленные на раме переднюю и заднюю опоры и листовую рессору. Передний конец рессоры закреплен шарнирно в передней опоре, а задний конец установлен в задней опоре с возможностью одновременного продольного и углового перемещения. При этом задняя опора включает кронштейн с продольными симметрично расположенными стенками, охватывающий задний конец рессоры, опорную втулку и опорный элемент. Опорная втулка закреплена на продольных стенках кронштейна. Опорный элемент размещен в кронштейне между продольных стен. Задний конец листовой рессоры контактирует с опорной втулкой и сопротивляющимся элементом, при этом контактирующая с рессорой поверхность опорного элемента выполнена криволинейной. Опорный элемент представляет собой износостойкую накладку, жестко закрепленную на кронштейне. При статических или динамических нагрузках происходит перемещение заднего конца рессоры, вызванное изменением прогиба рессоры. При этом задний конец рессоры скользит по криволинейной поверхности опорного элемента.Known car suspension, containing mounted on the frame of the front and rear supports and leaf spring. The front end of the spring is pivotally mounted in the front support, and the rear end is mounted in the rear support with the possibility of simultaneous longitudinal and angular movement. In this case, the rear support includes a bracket with longitudinal symmetrically arranged walls, covering the rear end of the spring, the support sleeve and the support element. The support sleeve is mounted on the longitudinal walls of the bracket. The supporting element is placed in the bracket between the longitudinal walls. The rear end of the leaf spring is in contact with the supporting sleeve and the resisting element, while the surface of the supporting element in contact with the spring is curved. The support element is a wear-resistant pad rigidly mounted on the bracket. Under static or dynamic loads, the rear end of the spring moves, caused by a change in spring deflection. In this case, the rear end of the spring slides along the curved surface of the support element.

Недостатком известной подвески является то, что при скольжении конца рессоры по поверхности опорного элемента увеличиваются напряжения в коренном более нагруженном листе рессоры, вызванные действием трения-скольжения, и, как следствие, увеличивается жесткость рессоры. Вследствие повышенной жесткости рессоры при наезде на неровности динамические нагрузки от колеса передаются на раму автомобиля и дальше воспринимаются другими узлами, так как такая рессора недостаточно гасит эти колебания. Это снижает эргономические характеристики автомобиля, а также приводит к ослаблению крепежных соединений в узлах и агрегатах. Кроме того, скольжение конца рессоры по поверхности опорного элемента приводит к их интенсивному износу, в результате чего необходима частая смена опорного элемента и использования сменных накладок с усиленной стали на конце коренного листа рессор.A disadvantage of the known suspension is that when the end of the spring glides over the surface of the support element, the stresses in the root more loaded leaf of the spring increase due to the friction-sliding action and, as a result, the spring stiffness increases. Due to the increased stiffness of the spring when hitting bumps, dynamic loads from the wheel are transmitted to the car frame and are further perceived by other nodes, since such a spring does not dampen these fluctuations sufficiently. This reduces the ergonomic characteristics of the car, and also leads to a weakening of the fastening joints in components and assemblies. In addition, the sliding of the end of the spring on the surface of the support element leads to intensive wear, as a result of which frequent replacement of the support element and the use of replaceable linings with reinforced steel at the end of the main leaf of the springs is necessary.

Кроме того, при работе других известных подвесок подвижный рычаг колеса (продольный, поперечный, комбинированный) связан с кузовом (рамой) непосредственно или через балку, подрамник, с помощью сайлентблоков и пружины (рессоры) с амортизатором, передает вибрацию и колебания на транспортное средство от колеса при прохождении резких перепадов высоты поверхности. Пружина (рессора) и амортизатор не справляются с резким поднятием или опусканием рычага подвески. Это связано в основном с инертностью амортизатора, предназначенного для гашения колебаний пружины.In addition, during the operation of other known suspensions, the movable wheel arm (longitudinal, transverse, combined) is connected to the body (frame) directly or through a beam, subframe, using silent blocks and springs (springs) with a shock absorber, transfers vibration and vibrations to the vehicle from wheels when passing sharp changes in surface height. The spring (spring) and shock absorber can not cope with a sharp raising or lowering of the suspension arm. This is mainly due to the inertia of the shock absorber, designed to damp the vibrations of the spring.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИESSENCE OF A USEFUL MODEL

В основу полезной модели поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков и совершенствования подвески, которая во время и после прохождения препятствия позволит минимизировать колебания кузова автомобиля.The utility model is based on the task of eliminating the above drawbacks and improving the suspension, which, during and after passing an obstacle, will minimize vehicle body vibrations.

Поставленная задача решается тем, что заявлена зависимая подвеска автомобиля, которая состоит из пружинных, гасящих и направляющих элементов, в частности балки, рычага балки, рычага колеса, пружины рычага колеса, пружины рычага балки, сайлентблоков рычага колеса, сайлентблоков рычага балки, чашек пружины, которая отличается тем, что содержит многорычажную систему с независимыми друг от друга рычагами колес и рычагами балки, где рычаги колес шарнирно соединены с балкой автомобиля и соединены пружинным элементом, а рычаг балки автомобиля шарнирно соединен с корпусом и соединен другим пружинным элементом, при этом рычаги колес, рычаги балки и пружинные элементы независимы друг от друга.The problem is solved by the fact that the declared suspension of the car, which consists of spring, damping and guiding elements, in particular the beam, beam arm, wheel lever, wheel lever spring, beam lever spring, silent lever arm, silent lever arm, spring cups, which differs in that it contains a multi-link system with independent from each other the wheel levers and beam arms, where the wheel levers are pivotally connected to the car beam and connected by a spring element, and the car beam lever is pivotally connected to the housing and connected to another spring element, while the wheel levers, beam arms and spring elements are independent of each other.

Новым в заявленной полезной модели является то, что рычаг колеса после пересечения препятствия передает колебания не на кузов автомобиля, а на другой независимый от него рычаг с независимой пружиной - рессорой, что позволяет гасить колебания и вибрации, которые передаются кузову. Оба рычага работают абсолютно самостоятельно и независимо друг от друга. Применение такого механизма позволяет гасить колебания кузова (рамы) без использования амортизаторов, поскольку возникают резонансные колебания между такими независимыми пружинами.New in the claimed utility model is that the wheel lever after crossing the obstacle does not transmit vibrations to the car body, but to another lever independent from it with an independent spring - spring, which allows you to damp vibrations and vibrations that are transmitted to the body. Both levers work completely independently and independently of each other. The use of such a mechanism allows damping the vibrations of the body (frame) without the use of shock absorbers, since resonant vibrations arise between such independent springs.

Однако стоит отметить, что при использовании амортизаторов гашения колебаний будет происходить в два раза быстрее, чем при работе уже известных видов подвесок, так как величина колебания распределяется на два независимых рычага одного колеса, на две пружины и на два амортизатора. Использование такой подвески позволяет преодолевать различного рода препятствия в два раза комфортнее в отличие от аналогов заявленной модели, поскольку происходит распределение величины хода колеса автомобиля на два рычага с независимыми пружинами - рессорами и амортизаторами, так как величина хода амортизатора ограничивается конструктивными параметрами.However, it is worth noting that when using shock absorbers, the damping of oscillations will occur twice as fast as when using the known types of suspensions, since the magnitude of the vibration is distributed to two independent levers of one wheel, two springs and two shock absorbers. The use of such a suspension allows you to overcome various kinds of obstacles twice as comfortable, unlike the analogues of the claimed model, since the wheel travel is divided into two levers with independent springs - springs and shock absorbers, since the shock absorber travel is limited by design parameters.

Заявленная полезная модель сводит к минимуму передачу вибраций, толчков и колебаний на транспортное средство от колеса при прохождении резких перепадов высоты, каких-либо препятствий, которые встречаются на пути движения автомобиля. Такая многорычажная подвеска с независимыми рычагами рассчитана на резкие подъемы и опускания рычага подвески.The claimed utility model minimizes the transmission of vibrations, shocks and vibrations to the vehicle from the wheel when undergoing sudden changes in height, any obstacles encountered in the vehicle. This multi-link suspension with independent levers is designed for sharp rises and lowerings of the suspension arm.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙLIST OF DRAWINGS

На фиг. 1 изображена конструкция подвески со стороны.In FIG. 1 shows a side suspension structure.

На фиг. 2 изображена конструкция подвески спереди.In FIG. 2 shows a front suspension structure.

На фиг. 3 изображена конструкция подвески в действии, в частности схематично воспроизведена работа подвески при преодолении препятствия.In FIG. 3 shows the suspension structure in action, in particular, the operation of the suspension while overcoming an obstacle is schematically reproduced.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDETAILED DESCRIPTION OF A USEFUL MODEL

Зависимая подвеска автомобиля с независимыми рычагами состоит из пружины рычага колеса 1, пружины рычага балки 2, балки 3, рычага балки 4, рычага колеса 5, шарнирных соединений 6 и рамы 7.The dependent suspension of a car with independent levers consists of a spring of a lever of a wheel 1, a spring of a lever of a beam 2, a beam 3, a lever of a beam 4, a lever of a wheel 5, articulated joints 6 and a frame 7.

Принцип работы заявленной модели следующий. При наезде автомобиля на препятствие, колесо поднимается вверх, под влиянием рычага 5 сжимает пружину 1, которая давит на балку 3, которая, в свою очередь, сжимает пружины 2 и при этом отклоняется от горизонтали под углом q. Прежде чем под действием пружины 2 рама автомобиля 9 начнет отклоняться от горизонтали, разжимаются сжатые пружины 1 и 2 и возвращают балку 3 в горизонтальное положение, что снижает крен рамы (кузова).The principle of operation of the claimed model is as follows. When the car hits an obstacle, the wheel rises, under the influence of the lever 5 compresses the spring 1, which presses on the beam 3, which, in turn, compresses the springs 2 and deviates from the horizontal at an angle q. Before under the action of the spring 2, the frame of the car 9 begins to deviate from the horizontal, the compressed springs 1 and 2 are opened and the beam 3 is returned to the horizontal position, which reduces the roll of the frame (body).

Во время и после пересечения препятствия или в течение движения автомобиля на бездорожье рычаг передает колебания на второй рычаг с независимой пружиной (рессорой). Работа рычагов и пружин в полной мере независима друг от друга. Применение такой конструкции подвески, в частности в машинах, используемых для самоходного опрыскивания сельскохозяйственных культур, обеспечивает гашение колебаний кузова (рамы) автомобиля без использования амортизаторов, так как возникают резонансные колебания между указанными независимыми пружинами.During and after crossing an obstacle or during off-road vehicle movement, the lever transmits vibrations to the second lever with an independent spring (spring). The operation of levers and springs is fully independent of each other. The use of such a suspension design, in particular in machines used for self-propelled spraying of crops, dampens the vibrations of the car body (frame) without the use of shock absorbers, since resonant vibrations arise between these independent springs.

Применение амортизаторов в заявленном механизме автомобильной подвески гарантирует гашение колебаний, идущих от препятствия к кузову, вдвое быстрее, чем при работе уже известных видов подвесок. Связано это с тем, что величина колебания перераспределяться на два независимых рычага одного колеса, на две независимые пружины и на два амортизатора.The use of shock absorbers in the claimed mechanism of the automobile suspension guarantees the damping of vibrations coming from an obstacle to the body, twice as fast as when working with already known types of suspensions. This is due to the fact that the magnitude of the oscillation is redistributed to two independent levers of one wheel, two independent springs and two shock absorbers.

Зависимая подвеска автомобиля с независимыми рычагами максимально минимизирует передачу вибраций, толчков и колебаний, возникающих при преодолении неровностей дорожного покрытия, на транспортное средство от колеса при прохождении резких перепадов высоты, каких-либо препятствий, которые встречаются на пути движения автомобиля.The dependent suspension of the car with independent levers minimizes the transmission of vibrations, shocks and vibrations that occur when overcoming unevenness of the road surface to the vehicle from the wheel when passing sharp changes in height, any obstacles that occur in the way of the car.

Конструкция модели заявляемого рассчитана на резкие подъемы и опускания рычага подвески, при этом эффективно гасит колебания, передаваемые на транспортное средство.The design of the claimed model is designed for sharp rises and lowerings of the suspension arm, while effectively damping vibrations transmitted to the vehicle.

Заявленная полезная модель зависимой подвески автомобиля с независимыми рычагами может быть изготовлена на известном оборудовании и с использованием известных материалов и средств.The claimed utility model of the dependent suspension of the car with independent levers can be made on known equipment and using known materials and means.