RU2377140C1

RU2377140C1 - Vehicle wheel suspension

Info

Publication number: RU2377140C1
Application number: RU2008133011/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Финк (RU); Юрий Михайлович Финк; Владимир Наумович Коваленко (RU); Владимир Наумович Коваленко
Original assignee: Юрий Михайлович Финк
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2009-12-27

Abstract

FIELD: motor industry.

SUBSTANCE: invention is related to the field of transport machine building. Vehicle wheel suspension comprises system of four levers, every of which is arranged with the possibility to be fixed with its one end in car body, and with its second end - in wheel axle box, spring support - shock absorber and hydraulic-pneumatic controlled shock absorber. Levers are installed in pairs in two planes, both along horizontal and vertical line. Each pair consists of upper and lower levers and creates parallelogram, where shorter sides make distances between axes of upper and lower lever on car body and wheel axle box. Two upper levers of each pair are connected by means of plate, onto which spring shock-absorber rests with its lower part. Upper part of shock-absorber interacting with extensible stem of hydraulic-pneumatic shock-absorber is arranged with the possibility of hinged fixation on car body. Body of hydraulic-pneumatic shock-absorber is arranged with the possibility of hinged connection to car body. Length of extensible stem of hydraulic-pneumatic shock-absorber provides for change in track width and clearance in case of its extension from body.

EFFECT: achieved improvement of car cross-country ability, due to change in track width and clearance height.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области безрельсового транспорта, а именно автомобильного транспорта, предпочтительно с использованием системы «мотор-колесо», и может быть использовано при конструировании и производстве подвесных систем автомобильных транспортных средств в процессе эксплуатации, в частности, при транспортировке которых необходимо осуществлять изменение клиренса и ширины колеи.The invention relates to the field of trackless transport, namely road transport, preferably using a motor-wheel system, and can be used in the design and manufacture of suspension systems of automobile vehicles during operation, in particular, during transportation of which it is necessary to change the clearance and track gauge.

Известна (RU, заявка 93012603) многоосная колесная машина, повышенная проходимость которой обеспечивается возможностью изменять дорожный просвет и вывешивать колеса любой оси. Многоосная колесная машина содержит корпус с колесными нишами и кронштейнами для крепления амортизаторов, силовую установку, колесный движитель, гидросистему с насосом, независимую подвеску с рычагами нижним и верхним и с гнездами для крепления амортизатора. Вместо удаленных гидроамортизаторов установлены гидропневматические рессоры, штоки которых шарнирно соединены через пальцы с верхними рычагами подвески, а корпуса соединены с кронштейнами колесных ниш, гидравлические цилиндры пневматических рессор подсоединены к гидравлической системе машины при помощи трубопроводов кранов управления и гидрозамков.Known (RU, application 93012603) is a multi-axle wheeled vehicle, the increased cross-country ability of which is provided by the ability to change ground clearance and hang out wheels of any axis. A multi-axle wheeled vehicle contains a housing with wheel niches and brackets for attaching shock absorbers, a power unit, a wheel propulsion, a hydraulic system with a pump, an independent suspension with lower and upper arms and with slots for attaching a shock absorber. Instead of remote hydraulic shock absorbers, hydropneumatic springs are installed, the rods of which are pivotally connected through the pins to the upper suspension arms, and the bodies are connected to the brackets of the wheel niches, the hydraulic cylinders of the air springs are connected to the hydraulic system of the machine using pipelines of control valves and hydraulic locks.

Недостатком известной конструкции следует признать невозможность изменения ширины колеи.A disadvantage of the known design should be recognized the impossibility of changing the gauge.

Известна (RU, патент 2068346) гидропневматическая подвеска для автомобиля, каждое колесо оси автомобиля которой опирается на гидравлическую амортизационную стойку, состоящая из цилиндра, перемещающегося в цилиндре поршня и штока цилиндра, а также из полости цилиндра, наполненной гидравлической средой (маслом), которая через гидравлическое соединение связана с гидропневматическим пружинным энергоаккумулятором, причем пружинный энергоаккумулятор при сжатии рабочей среды создает гидравлическое давление, создающее в амортизационной стойке при нагружении поршня пружинящее усилие. Кроме того, в соединении между полостью цилиндра каждой амортизационной стойки одной оси автомобиля и соответствующим пружинящим энергоаккумулятором размещен демпфирующий клапан, который имеет соответственно клапан, обеспечивающий обратный ход рессоры, с элементом управления клапана и параллельно подсоединенный к нему клапан, установленный с возможностью создавать прогиб рессоры, с элементом управления клапана, при этом элемент управления клапана снабжен первой поверхностью, которая выполнена с возможностью под действием гидравлического давления открывать гидравлический энергоаккумулятор, и второй поверхностью, противоположно направленной относительно первой поверхности, которая выполнена с возможностью под действием гидравлического давления закрывать амортизационную стойку, причем соединение амортизационной стойки выполнено с возможностью во время обратного хода рессоры разъединяться с пружинящим энергоаккумулятором и снова открываться.Known (RU, patent 2068346) is a hydropneumatic suspension for a car, each wheel of the vehicle axis of which is supported by a hydraulic suspension strut consisting of a cylinder moving in the piston cylinder and cylinder rod, as well as from a cylinder cavity filled with hydraulic medium (oil), which the hydraulic connection is connected with a hydropneumatic spring energy accumulator, and the spring energy accumulator, when the working medium is compressed, creates hydraulic pressure, which creates in the suspension strut when loading the piston spring force. In addition, in the connection between the cylinder cavity of each suspension strut of one axle of the vehicle and the corresponding spring-loaded energy accumulator, a damping valve is placed, which has a corresponding valve for spring return, with a valve control element and a valve connected in parallel with it, which is capable of creating spring deflection, with a valve control element, wherein the valve control element is provided with a first surface, which is made with the possibility under the action of hydraulic open the hydraulic energy accumulator, and a second surface oppositely directed relative to the first surface, which is configured to close the suspension strut under the action of hydraulic pressure, and the connection of the suspension strut is able to disconnect from the spring accumulator during spring return and open again.

Недостатком известной конструкции, кроме ее сложности, приводящей к повышенной возможности отказов, следует признать невозможность изменения ширины колеи.A disadvantage of the known design, in addition to its complexity, leading to an increased possibility of failures, it should be recognized the impossibility of changing the gauge.

Известна (RU, патент 2116894) гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая телескопические гидравлические цилиндры, установленные между кузовом и деталями, соединенными с колесами, включающие корпус, полый шток с поршнем, выполненным с внутренней полостью, в которой размещено демпфирующее устройство, включающее в себя перекрытое клапанами сжатия и отбоя основание с отверстиями, обратный клапан и гидропневматические баллоны, разделенные диафрагмами и гидравлически связанные с телескопическими гидравлическими цилиндрами и обратным клапаном, гидравлический насос с мотором, связанный с обратным клапаном и с баком для жидкости, электрогидравлический клапан, связанный с телескопическими гидравлическими цилиндрами, гидропневматическими баллонами и баком для жидкости. Кроме того, подвеска снабжена дополнительными демпфирующими устройствами, установленными вне телескопических гидравлических цилиндров, каждое из которых гидравлически связано с одной стороны с гидропневматическим баллоном, а с другой стороны - с телескопическими гидравлическими цилиндрами и состоит из корпуса, размещенного в нем поршня, подвижного в осевом направлении в пределах зазора между ним и корпусом и выполненного с отверстиями, перекрытыми своими клапанами сжатия и отбоя, при этом зарядное давление у гидропневматических баллонов различно.Known (RU, patent 2116894) is a hydropneumatic suspension of a vehicle, comprising telescopic hydraulic cylinders mounted between a body and parts connected to wheels, including a housing, a hollow rod with a piston made with an internal cavity in which a damping device is placed, including a closed compression and rebound valves, a base with holes, a non-return valve and hydropneumatic cylinders separated by diaphragms and hydraulically connected to a telescopic hydraulic cylinder and non-return valve, hydraulic pump with a motor, associated with the check valve and a tank for liquid electrohydraulic valve associated with the hydraulic telescopic cylinders, hydropneumatic cylinders and the liquid tank. In addition, the suspension is equipped with additional damping devices installed outside the telescopic hydraulic cylinders, each of which is hydraulically connected on one side with a hydropneumatic cylinder, and on the other hand, with telescopic hydraulic cylinders and consists of a housing placed in it of a piston movable in the axial direction within the gap between it and the housing and made with holes blocked by its compression and rebound valves, while the charging pressure of the hydropneumatic points they are different.

Известна (RU, патент 2258616) подвеска колеса транспортного средства, содержащая ступицу колеса, верхняя часть которой кинематически соединена либо с кузовом/рамой транспортного средства, либо с балкой транспортного средства посредством конструктивного элемента, а нижняя часть указанной ступицы кинематически соединена с одним концом V-образного подвижного нижнего рычага, два других конца которого соединены с балкой транспортного средства, и пружину, одним концом соединенную с кузовом/рамой транспортного средства, а другим концом соединенную с конструктивным элементом транспортного средства или с нижним подвижным рычагом. Кроме того, она содержит устройство изменения жесткости подвески, которое закреплено на кузове/раме транспортного средства и исполнительное звено которого соединено с подвижным нижним рычагом, причем устройство изменения жесткости подвески содержит торсион, один конец которого соединен с приводным средством, и установленные в корпусе рычажный механизм и вал, один конец которого соединен с другим концом торсиона и на другом его конце размещен рычажок, а исполнительное звено устройства, соединенное с нижним подвижным рычагом, выполнено в виде тяги, шарнирно соединенной с рычажным механизмом, при этом рычажный механизм выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно установленного в корпусе, причем одно плечо двуплечего рычага предназначено для шарнирного соединения с тягой, а на другом плече двуплечего рычага установлен с возможностью вращения ролик, предназначенный для взаимодействия с рычажком.Known (RU, patent 2258616) is a vehicle wheel suspension comprising a wheel hub, the upper part of which is kinematically connected either to the vehicle body / frame or to the vehicle beam by means of a structural element, and the lower part of the specified hub is kinematically connected to one end of V- a shaped movable lower lever, the other two ends of which are connected to the vehicle beam, and a spring connected at one end to the vehicle body / frame and the other end connected to with a vehicle structural element or with a lower movable lever. In addition, it contains a device for changing the stiffness of the suspension, which is mounted on the body / frame of the vehicle and the executive link of which is connected to a movable lower lever, the device for changing the stiffness of the suspension contains a torsion bar, one end of which is connected to the drive means, and a lever mechanism installed in the housing and a shaft, one end of which is connected to the other end of the torsion bar and a lever is placed on its other end, and an actuator link of the device connected to the lower movable lever is made in the form of a rod pivotally connected to the lever mechanism, the lever mechanism being made in the form of a two-shouldered lever pivotally mounted in the housing, one shoulder of the two-shouldered lever is intended for articulation with the traction, and a roller intended for rotation is mounted on the other shoulder of the two-shouldered lever to interact with the lever.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в расширении возможности эксплуатации автомобильного транспортного средства за счет экспресс-изменения его габаритов при транспортировании, в частности ширины колеи и высоты клиренса.The technical problem solved by the developed technical solution consists in expanding the possibility of operating an automobile vehicle by expressly changing its dimensions during transportation, in particular, track gauge and clearance height.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в обеспечении возможности регулируемого изменения ширины колеи и высоты клиренса, предпочтительно при транспортировке транспортного средства, выполненного по схеме «мотор-колесо».The technical result obtained by the implementation of the developed technical solution is to provide the possibility of an adjustable change in the gauge and the height of the clearance, preferably when transporting a vehicle made according to the "motor-wheel" scheme.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную подвеску колеса автомобиля. Разработанная подвеска содержит систему из четырех рычагов, каждый из которых выполнен с возможностью закрепления одним концом на корпусе автомобиля, а вторым концом - на коробе оси колеса, пружинную опору-амортизатор и гидропневматический регулируемый амортизатор, причем рычаги расположены попарно в двух плоскостях как по горизонтали, так и по вертикали, при этом каждая пара, состоящая из верхнего и нижнего рычагов, образует параллелограмм, где более короткие стороны составляют расстояние между осями верхнего и нижнего рычага на корпусе машины и коробе оси колеса, два верхних рычага каждой пары соединены пластиной, на которую опирается нижней частью пружинный амортизатор, верхняя часть которого, взаимодействующая с выдвижным штоком гидропневматического амортизатора, выполнена с возможностью шарнирного закрепления на корпусе автомобиля, корпус гидропневматического амортизатора выполнен с возможностью шарнирного соединения с корпусом автомобиля, причем длина выдвижного штока гидропневматического амортизатора обеспечивает при его выдвижении из корпуса изменение ширины колеи и клиренса.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed car wheel suspension. The developed suspension contains a system of four levers, each of which is made with the possibility of fixing with one end on the car body, and the other end on the wheel axle box, a spring shock absorber support and a hydropneumatic adjustable shock absorber, the levers being arranged in pairs in two planes both horizontally, and vertically, with each pair consisting of upper and lower levers forming a parallelogram, where the shorter sides make up the distance between the axes of the upper and lower levers on the body e of the machine and the wheel axle box, the two upper levers of each pair are connected by a plate on which the spring shock absorber rests, the upper part of which interacting with the extendable rod of the hydropneumatic shock absorber is made with the possibility of articulation on the vehicle body, the hydropneumatic shock absorber body is made with the possibility of articulation connection with the car body, and the length of the retractable rod of the hydropneumatic shock absorber provides, when it is pulled out of the body, a change track and clearance widths.

Конец штока гидропневматического амортизатора может быть соединен с концом верхнего рычага любым известным путем.The end of the rod of the hydropneumatic shock absorber can be connected to the end of the upper arm in any known way.

На чертеже приведено схематичное изображение разработанной конструкции для варианта транспортного средства «мотор-колесо», при этом использованы следующие обозначения: корпус 1 транспортного средства, шток 2 гидропневматического амортизатора, система 3 четырех рычагов, пружинная опора-амортизатор 4, мотор 5.The drawing shows a schematic representation of the developed design for the “motor-wheel” vehicle variant, with the following notation used: vehicle body 1, hydro-pneumatic shock absorber rod 2, four lever system 3, spring shock absorber 4, motor 5.

Разработанная подвеска работает следующим образом.Designed suspension works as follows.

Побуждаемый воздействием, инициируемым водителем транспортного средства, выдвижной шток гидропневматического амортизатора выдвигается, перемещая при этом дальний конец верхнего рычага, а также колесо от корпуса автомобиля. Указанное действие вызывает увеличение угла параллелограмма, отодвигая при этом колесо от корпуса автомобиля, одновременно смещая его вниз, при этом увеличивается ширина колеи и клиренса.Encouraged by the action initiated by the driver of the vehicle, the retractable rod of the hydropneumatic shock absorber extends, moving the far end of the upper arm, as well as the wheel from the car body. The specified action causes an increase in the angle of the parallelogram, while pushing the wheel away from the car body, while simultaneously shifting it down, while increasing the gauge and clearance.

При необходимости уменьшить ширину колеи и/или уменьшить величину клиренса, выдвижной шток гидропневматического амортизатора утапливается в корпусе гидропневматического амортизатора, перемещая рычаг, а также колесо в сторону корпуса автомобиля.If necessary, reduce the gauge and / or reduce the clearance, the retractable rod of the hydropneumatic shock absorber is recessed in the body of the hydropneumatic shock absorber, moving the lever and the wheel towards the car body.

Claims

A car wheel suspension, characterized in that it comprises a system of four levers, each of which is adapted to be fixed at one end on the car body and the other end on a wheel axle box, a spring shock absorber support and a hydropneumatic adjustable shock absorber, the levers being arranged in pairs in two planes, both horizontally and vertically, with each pair consisting of upper and lower levers forming a parallelogram, where the shorter sides are the distances between the axes of the upper o and the lower levers on the machine body and the wheel axle box, the two upper levers of each pair are connected by a plate on which the spring shock absorber rests, the upper part of which interacts with the sliding rod of the hydropneumatic shock absorber, with the possibility of articulating on the car body, and the body the hydropneumatic shock absorber is made with the possibility of articulation with the car body, and the length of the sliding rod of the hydropneumatic shock absorber provides movement of the body change in track width and clearance.