RU2104168C1

RU2104168C1 - Vehicle suspension

Info

Publication number: RU2104168C1
Application number: RU97102322A
Authority: RU
Inventors: Алексей Львович Голицин
Original assignee: Йелстаун Корпорейшн Н.В.
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-02-10

Abstract

FIELD: automotive industry; suspensions. SUBSTANCE: suspension has two leaf springs arranged at each side of vehicle. Springs are coupled with stabilizer. In process of vehicle running, suspension maintains vehicle frame in horizontal position. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть использовано в подвесках транспортных средств. The invention relates to the automotive industry and can be used in vehicle suspensions.

Известна подвеска транспортного средства (пат. Франции N 789480, МПК В 60621/055), содержащая две четверть-эллиптических рессоры, одними концами связанные между собой и со стабилизатором, причем одна рессора связана с осью колес, а другая - с рамой транспортного средства. Known vehicle suspension (US Pat. France N 789480, IPC B 60621/055), containing two quarter-elliptical springs, one ends connected with each other and with a stabilizer, with one spring connected to the axle of the wheels, and the other to the frame of the vehicle.

Недостатком известного устройства является его низкая поперечная жесткость и низкая эффективность, т.к. в работе фактически участвует только одна рессора. A disadvantage of the known device is its low lateral stiffness and low efficiency, because in fact, only one spring is involved in the work.

Известна подвеска транспортного средства (пат. США N 4181324), содержащая расположенные с каждой стороны транспортного средства две пары упругих элементов, стабилизатор, связывающий между собой два упругих элемента, расположенных по обе стороны транспортного средства. Known vehicle suspension (US Pat. US N 4181324), containing located on each side of the vehicle two pairs of elastic elements, a stabilizer connecting two elastic elements located on both sides of the vehicle.

Недостатком данной подвески является ее сложность и большая металлоемкость, т.к. для восприятия поперечных усилий рычаг, связанный со стабилизатором, должен иметь большую жесткость. The disadvantage of this suspension is its complexity and high metal consumption, because for perception of lateral forces, the lever connected with the stabilizer must have greater rigidity.

Наиболее близкой к предлагаемой подвеске является подвеска по Европейскому пат. N 0605398, A 1 кл. В 60621/055 от 06.07.94 (прототип), которая содержит расположенные с каждой стороны транспортного средства две рессоры, одни из которых концами связаны со стабилизатором. Closest to the proposed suspension is the suspension according to European Pat. N 0605398, A 1 cl. In 60621/055 of 07/06/94 (prototype), which contains two springs located on each side of the vehicle, one of which is connected to the stabilizer by the ends.

Недостатком данной подвески является повышенная металлоемкость, приводящая к увеличению неподрессоренной массы транспортного средства и ухудшению его ходовых характеристик. Подвеска имеет низкие функциональные возможности, т.к. не позволяет за счет конструктивных изменений значительно изменять угол закрутки стабилизатора. Жесткая связь стабилизатора с концом рессоры приводит к ее консольному нагружению в ее наименее прочном месте, т.е. рессора работает на излом. Известная подвеска не может устранить перекос оси колес транспортного средства при разной эффективности их торможения. The disadvantage of this suspension is the increased metal consumption, leading to an increase in the unsprung mass of the vehicle and the deterioration of its driving characteristics. The suspension has low functionality, because due to design changes, it does not allow to significantly change the twist angle of the stabilizer. The rigid connection of the stabilizer with the end of the spring leads to its cantilever loading in its least durable place, i.e. spring works on a break. The known suspension cannot eliminate the skewness of the axis of the wheels of the vehicle with different braking performance.

Цель изобретения - создание подвески со снижением массы неподрессоренной части транспортного средства, расширение функциональных возможностей подвески путем обеспечения возможности регулировать (изменять) угол поворота (закрутки) стабилизатора и устранять возможный перекос оси колес при торможении транспортного средства. Конструкция подвески также позволит устранить нерациональное распределение возникающих в ее элементах усилий. The purpose of the invention is the creation of the suspension with reducing the mass of the unsprung part of the vehicle, expanding the functionality of the suspension by providing the ability to adjust (change) the angle of rotation (twist) of the stabilizer and eliminate possible skew of the axle of the wheels when braking the vehicle. The suspension design will also allow to eliminate the irrational distribution of the forces arising in its elements.

Цель достигнута в подвеске транспортного средства, содержащей расположенные с каждой стороны транспортного средства две рессоры, одни из которых концами связаны со стабилизатором за счет того, что указанные одни рессоры своими другими концами связаны с рессорами, расположенными с соответствующей стороны транспортного средства, или осью колес и выполнены пластинчатыми скобовидной или г-образной формы. При этом другой конец каждой пластинчатой рессоры может быть связан с осью колес или соответствующей рессорой с возможностью ограниченного перемещения вдоль или параллельно рессоре. Кроме того, скобовидная пластинчатая рессора концами может быть связана с амортизатором или элементом активной подвески. The goal was achieved in the suspension of a vehicle containing two springs located on each side of the vehicle, one of which ends are connected to the stabilizer due to the fact that the indicated one springs with their other ends are connected to springs located on the corresponding side of the vehicle, or the axle of the wheels and made lamellar staple or l-shaped. In this case, the other end of each leaf spring can be connected with the axle of the wheels or the corresponding spring with the possibility of limited movement along or parallel to the spring. In addition, the staple plate spring ends may be connected to a shock absorber or an active suspension element.

На фиг. 1 показан общий вид подвески; на фиг. 2 - одна из возможных форм выполнения подвески с амортизирующим или управляемым элементом; на фиг. 3 - соединение рессор между собой; на фиг. 4 - вид сверху подвески транспортного средства; на фиг. 5 - варианты Г-образной пластинчатой рессоры. In FIG. 1 shows a general view of the suspension; in FIG. 2 - one of the possible forms of suspension with a shock absorbing or controllable element; in FIG. 3 - connection springs with each other; in FIG. 4 is a plan view of a vehicle suspension; in FIG. 5 - options L-shaped leaf springs.

Подвеска транспортного средства включает в себя рессору 1 (фиг. 1-5), например, полуэллиптической формы, одними концами шарнирами 2, а другим серьгами 3 связанную с осью 6 колес или рессорами, и стабилизатор 7, связанный жестко с другими концами пластинчатых рессор 4. Стабилизатор 7 закреплен в опорах 8 рамы транспортного средства. Пластинчатая рессора может быть конструктивно совмещена с амортизатором или управляемым элементом активной подвески, которые на чертеже обозначены одной позицией 9. Шарнирные соединения 5 могут представлять из себя направляющие 10, по которым перемещается ось 11 шарнира. The vehicle suspension includes a spring 1 (Fig. 1-5), for example, of a semi-elliptical shape, one ends with hinges 2, and the other earrings 3 connected to the axle 6 of the wheels or springs, and a stabilizer 7 connected rigidly to the other ends of the leaf springs 4 The stabilizer 7 is fixed in the supports 8 of the vehicle frame. The leaf spring can be structurally combined with a shock absorber or a controllable active suspension element, which are indicated by one position in the drawing 9. The hinge joints 5 can be guides 10 along which the hinge axis 11 moves.

Работает подвеска следующим образом. Suspension works as follows.

Предлагаемая подвеска транспортного средства является рессорной, поэтому она работает аналогично любой другой рессорной подвеске. Особенностью ее является использование пластинчатой рессоры 4, которая в данном устройстве упруго воспринимает любые перемещения в вертикальной продольной плоскости и передает крутящий момент на стабилизатор 7, т.е. участвует в перераспределении вертикальной нагрузки между бортами транспортного средства. The proposed vehicle suspension is spring, so it works like any other spring suspension. Its peculiarity is the use of a leaf spring 4, which in this device elastically perceives any movement in a vertical longitudinal plane and transmits torque to the stabilizer 7, i.e. participates in the redistribution of vertical load between the sides of the vehicle.

При возникновении повышенной нагрузки на одну из сторон транспортного средства (поворот, наезд на препятствие и т.д.) происходит прогиб рессоры 1 этого борта, деформация рессоры 4 и передача крутящего момента на стабилизатор 7, который передает крутящий момент на другой борт транспортного средства, происходит деформация рессор 1 и 4 другого борта, приводящая к выравниванию рамы транспортного средства. When there is an increased load on one side of the vehicle (turning, hitting an obstacle, etc.), spring 1 of this side deflects, spring 4 deforms and torque is transmitted to stabilizer 7, which transmits torque to the other side of the vehicle, deformation of the springs 1 and 4 of the other side occurs, leading to alignment of the vehicle frame.

Использование пластинчатой рессоры 4 позволяет за счет изменения ее формы и жесткости изменять угол поворота стабилизатора 7 и жесткость всей подвески, т.е. есть возможность изменять по необходимому закону характеристику подвески. Так, при использовании скобовидной рессоры 4 она может работать сразу как дополнительный упругий элемент и как передающий крутящий момент рычаг большой жесткости. При использовании Г-образной пластинчатой рессоры можно добиться того, что при возникновении повышенной нагрузки в первоначальный момент будет происходить ее деформация и незначительная закрутка стабилизатора 7, что очень важно при преодолении колесами транспортного средства незначительных неровностей. Той же самой цели можно достичь при использовании подвижного соединения пластинчатой рессоры (фиг.3), которое позволяет в первоначальный момент при возникновении повышенной нагрузки исключить поворот стабилизатора. The use of leaf spring 4 allows changing the angle of rotation of the stabilizer 7 and the stiffness of the entire suspension by changing its shape and stiffness, i.e. it is possible to change the characteristics of the suspension according to the necessary law. So, when using a bracket spring 4, it can work immediately as an additional elastic element and as a torque-transmitting lever of high stiffness. When using the L-shaped leaf spring, it is possible to achieve that, when an increased load occurs, at the initial moment its deformation and slight twist of the stabilizer 7 will occur, which is very important when the vehicle wheels overcome minor irregularities. The same goal can be achieved by using a movable connection leaf plate spring (figure 3), which allows at the initial time when an increased load to eliminate the rotation of the stabilizer.

Очень важной особенностью предлагаемой подвески по сравнению с прототипом является возможность включения в работу стабилизатора 7 не только при возникновении вертикальной нагрузки, но и при возникновении горизонтальной нагрузки (наезд на препятствие), т.к. горизонтальное смещение оси колес приведет к деформации пластинчатой рессоры и возникновению крутящего момента, передаваемого на стабилизатор 7. Это приведет к деформации рессор другого борта транспортного средства и также к горизонтальному смещению оси колес, т. е. будет исключен разворот оси колес в плане, что обеспечит повышенную безопасность движения транспортного средства. A very important feature of the proposed suspension in comparison with the prototype is the ability to turn on the stabilizer 7 not only when a vertical load occurs, but also when a horizontal load occurs (hitting an obstacle), because horizontal displacement of the axle of the wheels will lead to deformation of the leaf spring and the appearance of torque transmitted to the stabilizer 7. This will lead to deformation of the springs of the other side of the vehicle and also to horizontal displacement of the axle of the wheels, i.e., the rotation of the axle of the wheels in the plan will be excluded, which will ensure increased vehicle safety.

Разворот в плане оси колес также возможен при торможении транспортного средства по причине разной эффективности торможения колес. Использование предлагаемой подвески будет способствовать исключению возможности возникновения данной ситуации за счет выравнивания горизонтальных нагрузок, действующих на рессоры. A turn in terms of the axis of the wheels is also possible when braking a vehicle due to the different braking performance of the wheels. The use of the proposed suspension will help to eliminate the possibility of this situation due to the alignment of horizontal loads acting on the springs.

Использование пластинчатой рессоры 4 в сочетании с амортизатором или управляемым элементом активной подвески (фиг.2) позволит повысить компактность подвески. The use of leaf springs 4 in combination with a shock absorber or a controlled element of the active suspension (figure 2) will increase the compactness of the suspension.

Использование подвижного шарнирного соединения рессор (фиг.3) позволяет задать необходимое изменение подвески в процессе движения транспортного средства, что значительно расширяет ее функциональные возможности. Перемещение конца пластинчатой рессоры 4 вдоль рессоры 1 позволяет изменять жесткость рессоры 1, т. к. меняется длина ее участков между опорами и шарнирным соединением. Using a movable swivel springs (figure 3) allows you to set the necessary change in the suspension during the movement of the vehicle, which greatly expands its functionality. Moving the end of the leaf spring 4 along the spring 1 allows you to change the stiffness of the spring 1, because the length of its sections between the supports and the hinge joint changes.

Совмещение пластинчатой рессоры в одном узле с амортизирующим элементом или управляемым элементом активной подвески позволяет повысить компактность и эффективно управлять перемещением колес транспортного средства. Использование предлагаемой подвески на автомобильном транспорте позволит повысить ходовые характеристики транспортного средства и его безопасность. The combination of the leaf spring in one node with a shock-absorbing element or a controlled element of the active suspension allows to increase compactness and effectively control the movement of the wheels of the vehicle. Using the proposed suspension in road transport will improve the driving characteristics of the vehicle and its safety.

Claims

1. A vehicle suspension comprising two springs located on each side of the vehicle, one of which ends are connected to a stabilizer, characterized in that said one spring with its other ends are connected to springs located on the corresponding side of the vehicle, or the axle of the wheels and are made lamellar, staple or l-shaped.

2. The suspension according to claim 1, characterized in that the other end of each leaf spring is connected to the axle of the wheels or the corresponding spring with the possibility of limited movement along or parallel to the spring.

3. The suspension according to claim 1, characterized in that the staple leaf spring is connected by ends with a shock absorber or an active suspension element.