WO2018199870A1 - Подвеска транспортного средства "afw-6" - Google Patents

Подвеска транспортного средства "afw-6" Download PDF

Info

Publication number
WO2018199870A1
WO2018199870A1 PCT/UA2017/000049 UA2017000049W WO2018199870A1 WO 2018199870 A1 WO2018199870 A1 WO 2018199870A1 UA 2017000049 W UA2017000049 W UA 2017000049W WO 2018199870 A1 WO2018199870 A1 WO 2018199870A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
suspension
arms
longitudinal
pivotally connected
Prior art date
Application number
PCT/UA2017/000049
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Георгий Владимирович БЕЙЛИН
Сергей Юрьевич ПЕТРЕНКО
Original Assignee
Георгий Владимирович БЕЙЛИН
Сергей Юрьевич ПЕТРЕНКО
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 Георгий Владимирович БЕЙЛИН, Сергей Юрьевич ПЕТРЕНКО filed Critical Георгий Владимирович БЕЙЛИН
Priority to PCT/UA2017/000049 priority Critical patent/WO2018199870A1/ru
Publication of WO2018199870A1 publication Critical patent/WO2018199870A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically

Definitions

  • the present invention relates to structural elements of vehicles, and more specifically, to suspensions both for traditional cars and for special vehicles, including ambulances, baby and wheelchairs, mobile robotic systems on caterpillar tracks, designed to neutralize explosive objects , as well as to pendants with floats for catamarans.
  • the proposed suspension when used for a land and water vehicle provides the ability to automatically adjust the clearance and tilt of the body depending on the condition of the roadway, sea waves, vehicle speed and maneuver.
  • the proposed suspension when used in the construction of a catamaran, can significantly reduce the amplitude of rocking on the waves in comparison with a traditional catamaran, and due to this, increased resistance to turning and a high speed of movement are achieved.
  • AFW is an abbreviation of the slogan: "always on four wheels", which can be translated from English as “always on four wheels.”
  • Ground clearance or clearance is the distance from the surface of the earth to the lowest point in the center of the ground vehicle. The controllability of the vehicle in conditions of a certain speed and condition of the roadway depends on the clearance value.
  • a car suspension or suspension system is a combination of parts, assemblies and mechanisms that play the role of a connecting link between the vehicle body - the car - and the road.
  • the traffic authorities in the proposed application are either wheels, or tracks, or skis of a land vehicle, or floats of catamaran ships. Closest to the proposed achieved result is a vehicle suspension containing a frame to which a pair of identical longitudinal arms attached relative to the plane of the frame are attached with their central zones, and the ends of the longitudinal arms are designed to connect them with the corresponding moving organs [Patent Number 4,840,394 US, IPC 4 B62D 21/00, Date of Patent: June 20, 1989].
  • a rocking chair is installed at the end of each trailing arm, designed to connect its ends with two wheels - a working one and an additional one.
  • the mentioned design due to the additional wheels increases the stability of the vehicle when cornering and tilting the body during movement.
  • the presence of additional wheels significantly complicates the design, increases the mass and increases its cost, which limits the widespread use of such a suspension.
  • the described suspension does not provide the required smoothness and stability during movement, since it does not allow you to change the clearance depending on the condition of the roadway and the speed of the vehicle. This statement is based on the fact that the length of the suspension arms is limited and depends on the size of the wheelbase.
  • the basis of the present invention is the task of creating such a vehicle suspension, which would be less material intensive and at the same time would provide increased stability and smoothness of movement of both land vehicles on highways, high-speed and ordinary roads and in off-road conditions, and catamarans on floats in the sea, as well as the increased stability of mobile robotic systems on caterpillar tracks when overcoming obstacles during the disposal of explosive objects .
  • the problem is solved by creating conditions for maintaining the position of the movable frame with the body relative to the surface of the road (soil) by connecting the opposite diagonally angles of the frame with a linear actuator, designed to change the shape of the frame depending on the position of the organs of movement.
  • the proposed, like the well-known vehicle suspension, contains a frame, to the opposite sides of which, by its central zones, are attached a pair of identical longitudinal arms that are movable relative to the plane of the frame, and the ends of the longitudinal arms are designed to connect them with the corresponding bodies of movement, and, according to the invention, the frame is made movable has the shape of a quadrangle, the angular zones of which are pivotally connected, and contains two parallel sidewalls, at least two sidewall connectors which together with the sidewalls form a parallelogram, the central insert of the frame, the ends of which are pivotally connected to the central sections of the connectors and divide the frame into two small parallelograms, as well as the frame actuator, which is the diagonal of one of the small parallelograms of the frame, one end of the frame actuator is pivotally connected to one angular hinge of the central frame insert, and the second one with the angular hinge of one sidewall pivotally connected to the corresponding end of one sidewall connector, the suspension is supplemented by a pair of identical operating
  • a feature of the proposed "AFW-6" suspension is that its organs of movement are either in the form of wheels, or tracks, or skis, or catamaran floats.
  • the proposed "AFW-6" suspension provides a constant uniform distribution of vehicle weight across all four traffic organs - for example, it can maintain an almost constant traction coefficient for all wheels, regardless of the curvature of the roadway.
  • the proposed suspension provides the ability to automatically adjust the clearance and tilt of the body, depending on the condition of the roadway, the strength of the sea, the speed of the vehicle and the maneuver performed. When moving along a slope, it can tilt the frame with the body. Also, the frame with the body can tilt when cornering, lifting and for disembarking passengers. It can be equipped with asymmetric longitudinal levers for increased comfort, for example, in the design of a baby or a wheelchair.
  • the proposed "AFW-6" suspension consists of a quadrangular movable frame, a pair of identical longitudinal arms, a pair of identical transverse arms, four position arms, two rocking chairs and five linear actuators (hydraulic or electric).
  • the organs of movement (wheels) are attached to the ends of the longitudinal arms.
  • Longitudinal levers have a symmetric (asymmetric) design with a hole in the center and are attached to a quadrangular movable frame through L-shaped position levers and rubber-metal hinges.
  • the transverse levers have a symmetrical design with a hole in the center and are attached to the quadrangular frame via position levers and rubber joints.
  • Longitudinal and transverse levers are located in a plane parallel to the roadway, have contact surfaces of a cylindrical shape for mechanical connection with each other, and are oriented as follows: longitudinal left and right with the contact surface up, the transverse front and rear with the contact surface down.
  • the contact surfaces of one lever are tangent to the plane passing through the axis of rotation of the lever, and are located on one side of it.
  • Each side of the movable frame through the corresponding lever rests on two organs of movement (wheels). This orientation of the levers allows you to transfer the weight of the vehicle to four bodies of movement (wheels) and to control the position of the movable frame with the body when driving on an uneven surface.
  • the suspension uses a movable frame with L-shaped position levers, tie rods, rocking chairs, as well as moving mechanisms - linear actuators.
  • L-shaped position levers in pairs, lateral right and left, as well as front and rear, are connected by rods and rocking chairs and each is equipped with two linear actuators for the possibility of changing the angles of installation of the frame with the body and clearance.
  • the movable frame with a diagonal linear actuator makes it possible to position the frame with the body relative to the movement surface.
  • the asymmetric shape of the longitudinal arms, in which the wheels of one axle are shifted relative to the axis in the horizontal plane, makes it possible to comfortably overcome obstacles.
  • the right and left wheels are mounted in pairs on monolithic longitudinal levers, they can be replaced with tracks, skis or floats, thus obtaining a vehicle either on wheels, or on a track, or on a ski course, or for a catamaran, on floats.
  • the technical result obtained as a result of the implementation of the present invention consists in creating conditions for positioning relative to the moving surface of the vehicle frame with the body mounted on it by making it in the form of a movable quadrangle, the corner zones of which are pivotally connected, and the diagonally opposite corners of the frame are connected by linear an actuator designed to change the shape of the frame depending on the position of the organs of movement, which allows to increase smoothness during vehicle speeds, its movement on rough terrain, and increases the reliability of the suspension.
  • the proposed suspension when used for a land and water vehicle provides the ability to automatically adjust clearance and tilt of the body, depending on the condition of the roadway, the strength of the sea, the speed of the vehicle and the maneuver performed.
  • the proposed vehicle suspension consists of structural elements for the manufacture of which are used to date known techniques, tools and materials. It can be used in vehicles that belong to various sectors of the national economy - in traditional cars, in special vehicles, including ambulances, baby and wheelchairs, crawler-mounted mobile robotic systems, and also catamaran pendants. , and therefore we can conclude that the proposed solution meets the criteria of the invention of "industrial applicability".
  • FIG. 1 - kinematic diagram of the suspension "AFW-6", in which the organs of movement are made in the form of wheels,
  • FIG. 2 is a kinematic diagram of a moving frame, front view,
  • FIG. 6, 7, 8, 9 the process of tilting the body to the right (left),
  • FIG. 9, 10 the process of tilting the body forward (back),
  • FIG. 12, 13 - the process of changing the clearance
  • FIG. 14 is a kinematic diagram of the suspension "AFW-6", in which the organs of movement are made in the form of tracks.
  • Suspension “AFW-6” (Fig. 1, 2, 3, 4) consists of a movable frame 1 with a body / not shown /, two trailing arms 2, two wishbones 3, L-shaped arms of position 4 with rubber-metal hinges 5 ( are shown conditionally), tie rods 6, rockers 7 and 8, identical linear actuators 9, 10, 1 1, 12, linear actuator of the frame 13 and wheels 14.
  • the movable frame 1 contains two sidewalls 15, the central part 16, connectors 17 and insert 18. Connectors 17 together with sidewalls 15, central part 16, and insert 18 form a parallelogram (Figs. 2, 3, 4).
  • the longitudinal lever 2 and the transverse lever 3 at the contact point are cylindrical in shape.
  • the suspension is also provided with a traditional steering gear / not shown /, control system / not shown /, designed to control linear actuators 9, 10, 1 1, 12, 13.
  • the control system contains an on-board computer and sensors for speed, steering position, and acceleration and tilt of the movable frame 1 / not shown /.
  • the outputs of the speed sensors, steering wheel position, as well as acceleration and tilt of the frame are connected to the corresponding inputs of the on-board computer, and the outputs of the on-board computer are connected to the actuators of linear actuators 9, 10, 1 1, 12, 13 / not shown /.
  • an industrial controller with appropriate software can be used as an on-board computer.
  • the vehicle suspension "AFW-6" operates as follows. Previously, for the suspension to work properly during assembly, the wishbones 3 are mounted above the longitudinal arms 2 to ensure their contact, and the L-shaped arms of position 4 are fixed in the middle position using linear actuators 9, 10, 1 1, 12. At the same time, obtaining certain signals from sensors, set up a control system for the robot. Under the influence of gravity, the suspension of the vehicle self-installs and evenly distributes its weight across four wheels (four fulcrum) (Fig. 12, 13). Longitudinal levers 2 and transverse levers 3 can freely rotate during movement due to rubber-metal hinges 5 (shown conditionally), when the wheel 14 of one axle hits an obstacle.
  • Hitting the wheel 14 of one axle on an obstacle leads to a change in the position of the longitudinal 2 and transverse 3 levers and to a change in the spatial position of the movable frame 1, and as a result of this, under the influence of gravity, the vehicle’s suspension mounts itself and evenly distributes its weight across the four wheels 14.
  • the movable frame 1 occupies the position of the averaged plane for four points of contact of the wheels 14. Suspension is maintained while the longitudinal 2 and transverse 3 levers are engaged.
  • the suspension overcomes small obstacles due to the springy properties of the longitudinal 2 and transverse 3 suspension arms and rubber-metal joints 5, as well as wheels 14.
  • AFW suspension in a passenger car will result in significant material savings (up to 20% by weight) due to the use of a flat supporting structure.
  • the AFW-6 suspension simply implements cornering with the tilt of the movable frame 1 with a body (like a motorcycle);
  • the suspension is fully functional when installing all four wheels of various diameters.

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к конструктивным элементам, а именно к подвескам транспортных средств. Подвеска транспортного средства содержит четырехугольную подвижную раму, пару продольных рычагов, пару поперечных рычагов, четыре рычага положения, две качалки и пять линейных актуаторов. Концы продольных рычагов соединены с органами движения. Рама содержит две параллельно расположенные боковины, два соединителя боковин, которые совместно с боковинами образуют параллелограмм, центральную вставку рамы, концы которой шарнирно соединены с центральными участками соединителей и делят раму на два малых параллелограмма, и актуатор рамы. Один конец актуатора рамы шарнирно соединен с одним угловым шарниром центральной вставки рамы, а второй - с угловым шарниром одной боковины, шарнирно соединенным с соответствующим концом одного соединителя боковин. Каждый поперечный рычаг прикреплен своей центральной зоной к центральному участку соответствующей стороны рамы через резинометаллический шарнир и Г-образный рычаг положения, установленный в резинометаллическом шарнире.

Description

Подвеска транспортного средства "AFW-6".
Предлагаемое изобретение относится к конструктивным элементам транспортных средств, а более конкретно, к подвескам как для традиционных автомобилей, так и для специальных транспортных средств, среди которых кареты скорой помощи, детские и инвалидные коляски, мобильные робототехнические комплексы на гусеничном ходу, предназначенные для обезвреживания взрывоопасных предметов, а также к подвескам с поплавками для катамаранов. Предлагаемая подвеска при использовании для наземного и водного транспортного средства обеспечивает возможность автоматического регулирования клиренса и наклона кузова в зависимости от состояния дорожного полотна, силы волнения моря, скорости движения транспортного средства и выполняемого маневра.
Предлагаемая подвеска при использовании в конструкции катамарана позволяет существенно уменьшить амплитуду раскачивания на волнах по сравнению с традиционным катамараном, а благодаря этому достигается повышенная устойчивость к переворачиванию и большая скорость движения.
AFW - абревиатура от слогана: "always on four wheels", который можно перевести с английского как "всегда на четырех колесах".
Клиренс или дорожный просвет - это расстояние от поверхности земли до самой низкой точки центральной части наземного транспортного средства. От значения клиренса зависит управляемость транспортного средства в условиях определенной скорости движения и состояния дорожного полотна.
Подвеска автомобиля или система подрессоривания - это совокупность деталей, узлов и механизмов, которые играют роль соединительного звена между кузовом транспортного средства - автомобиля - и дорогой.
Органы движения в предлагаемой заявке - это или колеса, или гусеницы, или лыжи наземного транспортного средства, или поплавки судов - катамаранов. Наиболее близкой к предлагаемой по достигаемому результату является подвеска транспортного средства, содержащая раму, к которой своими центральными зонами прикреплена пара одинаковых продольных рычагов, подвижных относительно плоскости рамы, а концы продольных рычагов предназначены для их соединения с соответствующими органами движения [Patent Number 4,840,394 US, IPC 4 B62D 21/00, Date of Patent: June 20, 1989].
На конце каждого продольного рычага установлена качалка, предназначенная для соединения ее концов с двумя колесами - рабочим и дополнительным. Упомянутая конструкция за счет дополнительных колес повышает устойчивость транспортного средства при поворотах и наклонах кузова во время движения. Однако, наличие дополнительных колес существенно усложняет конструкцию, увеличивает массу и повышает ее себестоимость, что ограничивает широкое применение такой подвески. Кроме того, описанная подвеска не обеспечивает требуемой плавности и устойчивости во время движения, поскольку не позволяет изменять клиренс в зависимости от состояния дорожного полотна и скорости транспортного средства. Это утверждение базируется на том, что длина рычагов подвески ограничена и зависит от величины колесной базы. Кроме того, разница в траекториях движения рабочих колес одной оси, например при поворотах транспортного средства - при больших значениях крутящего момента - может приводить к дестабилизации положения кузова, закрепленного на раме. Также в упомянутой конструкции подвески усложнено соединение колес с трансмиссией.
Поэтому, в основу предлагаемого изобретения поставлена задача создания такой подвески транспортного средства, которая была бы менее материалоемкой и одновременно обеспечивала бы повышенную устойчивость и плавность движения как наземных транспортных средств на автомагистралях, скоростных и обычных дорогах и в условиях бездорожья, так и катамаранов на поплавках в море, а также повышенную устойчивость мобильных робототехнических комплексов на гусеничном ходу при преодолении препятствий во время обезвреживания взрывоопасных предметов.
Поставленная задача решается путем создания условий для сохранения положения подвижной рамы с кузовом относительно поверхности дороги (грунта) за счет соединения противоположных по диагонали углов рамы линейным актуатором, предназначенным для изменения формы рамы в зависимости от положения органов движения.
Предлагаемая, как и известная подвеска транспортного средства, содержит раму, к противоположным сторонам которой своими центральными зонами прикреплена пара одинаковых продольных рычагов, подвижных относительно плоскости рамы, а концы продольных рычагов предназначены для их соединения с соответствующими органами движения, а, согласно изобретению, рама выполнена подвижной имеет форму четырехугольника, угловые зоны которого соединены шарнирно, и содержит две параллельно расположенные боковины, по меньшей мере, два соединителя боковин, которые совместно с боковинами образуют параллелограмм, центральную вставку рамы, концы которой шарнирно соединены с центральными участками соединителей и делят раму на два малых параллелограмма, а также актуатор рамы, который является диагональю одного из малых параллелограммов рамы, один конец актуатора рамы шарнирно соединен с одним угловым шарниром центральной вставки рамы, а второй - с угловым шарниром одной боковины, шарнирно соединенным с соответствующим концом одного соединителя боковин, подвеска дополнена парой одинаковых поперечных рычагов, а каждый рычаг прикреплен своей центральной зоной к центральному участку соответствующей стороны рамы через резинометаллический шарнир и Г- образный рычаг положения, установленный в резинометаллическом шарнире, продольные и поперечные рычаги расположены в одной плоскости и имеют контактные поверхности цилиндрической формы для механической связи друг с другом и ориентированы следующим образом: продольный левый и правый - контактной поверхностью вверх, поперечный передний и задний - контактной поверхностью вниз, контактные поверхности одного рычага касательны к плоскости, проходящей через ось вращения рычага и расположены по одну сторону от нее, а каждая сторона подвижной рамы, установлена с возможностью опоры на два смежных органа движения через соответствующий рычаг.
Особенностью предлагаемой подвески "AFW-6" является и то, что ее органы движения выполнены либо в виде колес, либо гусениц, либо лыж, либо поплавков катамарана. Предлагаемая подвеска "AFW-6" обеспечивает постоянное равномерное распределение веса транспортного средства по всем четырем органам движения - может, например, сохранять практически постоянный коэффициент сцепления для всех колес, вне зависимости от кривизны дорожного полотна. Предлагаемая подвеска обеспечивает возможность автоматического регулирования клиренса и наклона кузова в зависимости от состояния дорожного полотна, силы волнения моря, скорости движения транспортного средства и выполняемого маневра. При движении вдоль склона может осуществлять наклоны рамы с кузовом. Также рама с кузовом может осуществлять наклоны при поворотах, подъемах и для высадки пассажиров. Может быть укомплектована ассиметричными продольными рычагами для повышенной комфортности, например, в конструкции детской или инвалидной коляски.
Предлагаемая подвеска "AFW-6" состоит из четырехугольной подвижной рамы, пары одинаковых продольных рычагов, пары одинаковых поперечных рычагов, четырех рычагов положения, двух качалок и пяти линейных актуаторов (гидравлических или электрических). Органы движения (колеса) крепятся к концам продольных рычагов. Продольные рычаги имеют симметричную (асимметричную) конструкцию с отверстием в центре и крепятся к четырехугольной подвижной раме через Г-образные рычаги положения и резинометаллические шарниры. Поперечные рычаги имеют симметричную конструкцию с отверстием в центре и крепятся к четырехугольной раме через рычаги положения и резинометаллические шарниры. Продольные и поперечные рычаги расположены в плоскости, параллельной дорожному полотну, имеют контактные поверхности цилиндрической формы для механической связи друг с другом, и ориентированы следующим образом: продольный левый и правый - контактной поверхностью вверх, поперечный передний и задний - контактной поверхностью вниз. Контактные поверхности одного рычага касательны к плоскости, проходящей через ось вращения рычага, и расположены по одну сторону от нее. Каждая сторона подвижной рамы через соответствующий рычаг опирается на два органа движения (колеса). Такая ориентация рычагов позволяет передавать вес транспортного средства на четыре органа движения (колеса) и осуществлять контроль положения подвижной рамы с кузовом при движении по неровной поверхности. В подвеске используют подвижную раму с Г-образными рычагами положения, тягами связи, качалками, а также механизмы перемещения - линейные актуаторы. Такое решение дает возможность устанавливать раму с кузовом транспортного средства под разными углами и регулировать клиренс. Г-образные рычаги положения, попарно, боковые правый и левый, а также передний и задний, соединены тягами и качалками и каждый снабжен двумя линейными актуаторами для возможности изменения углов установки рамы с кузовом и клиренса. Подвижная рама с установленным по диагонали линейным актуатором дает возможность позиционировать раму с кузовом относительно поверхности движения. Асимметричная форма продольных рычагов, при которой колеса одного моста сдвинуты относительно оси в горизонтальной плоскости, дает возможность комфортно преодолевать препятствия.
Так как правые и левые колеса попарно закреплены на монолитных продольных рычагах их можно заменить гусеницами, лыжами или поплавками, получив, таким образом, транспортное средство или на колесах, или на гусеничном ходу, или на лыжном ходу, либо для катамарана - на поплавках.
В процессе проведения патентно-информационных исследований при подготовке настоящей заявки авторами не обнаружены конструкции подвесок транспортных средств с указанной выше совокупностью существенных признаков, что доказывает соответствие заявляемого технического решения критерию изобретения "новизна".
Технический результат, полученный в результате осуществления предлагаемого изобретения, состоит в создании условий для позиционирования относительно поверхности перемещения рамы транспортного средства с установленным на ней кузовом за счет ее выполнения в виде подвижного четырехугольника, угловые зоны которого соединены шарнирно, а противоположные по диагонали углы рамы соединены линейным актуатором, предназначенным для изменения формы рамы в зависимости от положения органов движения, что позволяет повысить плавность хода при поворотах транспортного средства, его движении по пересеченной местности, и повышает надежность подвески. Предлагаемая подвеска при использовании для наземного и водного транспортного средства обеспечивает возможность автоматического регулирования клиренса и наклона кузова в зависимости от состояния дорожного полотна, силы волнения моря, скорости движения транспортного средства и выполняемого маневра.
Указанный технический результат в известных технических решениях, которые вошли в уровень техники, авторами не выявлен, поэтому предлагаемая подвеска может быть признана соответствующей критерию изобретения "изобретательский уровень".
Предлагаемая подвеска транспортного средства состоит из конструктивных элементов, для изготовления которых используют известные на сегодняшний день технологические приемы, средства и материалы. Она может быть использована в транспортных средствах, которые относятся к различным отраслям народного хозяйства - в традиционных автомобилях, в специальных транспортных средствах, среди которых кареты скорой помощи, детские и инвалидные коляски, мобильные робототехнические комплексы на гусеничном ходу, а также подвески с поплавками для катамаранов, а поэтому можно сделать вывод о том, что предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого изобретения объясняется при помощи схематических чертежей, на которых показаны:
Фиг. 1 - кинематическая схема подвески "AFW-6", в которой органы движения выполнены в виде колес,
Фиг. 2 - кинематическая схема подвижной рамы, вид спереди,
Фиг. 3, 4, 5 - общий вид подвески,
Фиг. 6, 7, 8, 9 - процесс наклона кузова вправо (влево),
Фиг. 9, 10 - процесс наклона кузова вперед (назад),
Фиг. 12, 13 - процесс изменение клиренса,
Фиг. 14 - кинематическая схема подвески "AFW-6", в которой органы движения выполнены в виде гусениц.
В качестве примера рассмотрим предлагаемую подвеску "AFW-6" транспортного средства, предназначенную для использования в конструкции автомобиля. Подвеска "AFW-6" (фиг. 1 , 2, 3, 4) состоит из подвижной рамы 1 с кузовом /не показан/, двух продольных рычагов 2, двух поперечных рычагов 3, Г- образных рычагов положения 4 с резинометаллическими шарнирами 5 (показаны условно), тяг связи 6, качалок 7 и 8, одинаковых линейных актуаторов 9, 10, 1 1 , 12, линейного актуатора рамы 13 и колес 14. Для расширения возможностей подвески подвижная рама 1 содержит две боковины 15, центральную часть 16, соединители 17 и вставку 18. Соединители 17 вместе с боковинами 15, центральной частью 16, и вставкой 18 образуют параллелограмм (фиг. 2, 3, 4). Продольный рычаг 2 и поперечный рычаг 3 в месте контакта имеют цилиндрическую форму. Подвеска обеспечена также традиционным рулевым механизмом /не показан/, системой управления /не показана/, предназначенной для управления линейными актуаторами 9, 10, 1 1, 12, 13. Система управления содержит бортовой компьютер и датчики скорости, положения руля, а также ускорения и наклона подвижной рамы 1 /не показаны/. Выходы датчиков скорости, положения руля, а также ускорения и наклона рамы подключены к соответствующим входам бортового компьютера, а выходы бортового компьютера подключены к приводам линейных актуаторов 9, 10, 1 1 , 12, 13 /не показаны/. В качестве бортового компьютера может быть применен промышленный контролер с соответствующим программным обеспечением.
Подвеска транспортного средства "AFW-6" работает следующим образом. Предварительно, для правильной работы подвески при сборке, поперечные рычаги 3 устанавливают над продольными рычагами 2 для обеспечения их контакта, а Г- образные рычаги положения 4 фиксируют в среднем положении при помощи линейных актуаторов 9, 10, 1 1 , 12. Одновременно, получая определенные сигналы с датчиков, настраивают на роботу систему управления. Под действием гравитации подвеска транспортного средства самоустанавливается и равномерно распределяет свой вес по четырем колесам (четырем точкам опоры) (фиг. 12, 13). Продольные рычаги 2 и поперечные рычаги 3 могут свободно проворачиваться во время движения благодаря резинометаллическим шарнирам 5 (показаны условно), при наезде колеса 14 одного моста на препятствие. Наезд колеса 14 одного моста на препятствие приводит к изменению положения продольных 2 и поперечных 3 рычагов и к изменению пространственного положения подвижной рамы 1 , а вследствие этого под действием гравитации подвеска транспортного средства самоустанавливается и равномерно распределяет свой вес по четырем колесам 14. При этом подвижная рама 1 занимает положение усредненной плоскости для четырех точек касания колес 14. Работоспособность подвески сохраняется, пока продольные 2 и поперечные 3 рычаги находятся в зацеплении.
Мелкие препятствия подвеска преодолевает благодаря пружинящим свойствам продольных 2 и поперечных 3 рычагов подвески и резинометаллическим шарнирам 5, а также колесам 14.
Изменение длины линейного актуатора 13 рамы приводит к наклону ее боковин 15 и центральной части 16 вправо (влево) (фиг. 2, 6, 8), что обеспечивает смещение в вертикальной плоскости колес 14, установленных на продольных рычагах 2. При этом соединители 17 остаются параллельными поверхности дороги (грунта) (фиг. 6). Изменение длины линейного актуатора 9, при постоянной длине линейного актуатора 10, 1 1 и 12, приводит к дополнительному (вправо или влево) изменению положения подвижной рамы 1 с кузовом (фиг. 7, 8).
Изменение длины линейного актуатора 1 1 , при постоянной длине линейных актуаторов 9, 10, 12, приводит к наклону (вперед или назад) кузова (фиг. 10, 1 1 ).
Синхронное изменение длин линейных актуаторов 9, 10, 1 1 , 12 приводит к изменению клиренса (увеличению или уменьшению) (фиг. 5, 12, 13).
На базе подвески AFW-6 могут быть созданы:
- детские и инвалидные моторизованные коляски,
- транспортные средства на гусеничном ходу,
- легковые автомобили как с традиционными ДВС так и с электроприводом.
Использование подвески AFW в легковом автомобиле даст значительную экономию материалов (до 20% по весу) за счет применения плоской несущей конструкции.
Кроме того, в подвеске AFW-6 просто реализуется прохождение поворотов с наклоном подвижной рамы 1 с кузовом (как мотоцикл);
- квадромаран, гольфкар, тележка для видеокамеры, луноход и так далее.
Подвеска полностью работоспособна при установке всех четырех колес различного диаметра.
Опирание на дорогу (грунт) одновременно всеми четырьмя колесами 14 с равномерным распределением веса транспортного средства достигается без упругих (пружинных) элементов, а только за счет сил гравитации и кинематической связи конструктивных элементов подвески между собой. Предлагаемая подвеска в конструкции катамарана работает аналогично подвеске в наземном транспортном средстве. Изменение высоты моста катамарана над поверхностью воды (клиренса) дает возможность преодолевать более высокие волны. Наклон палубы при повороте позволяет избежать бокового скольжения.
Перечень позиций на чертежах (графических материалах):
1 - подвижная рама;
2 - продольный рычаг;
3 - поперечный рычаг;
4 - Г-образный рычаг положения;
5 - резинометаллический шарнир;
6 - тяга связи;
7 и 8 - качалки;
9, 10, 1 1 , 12 - линейные актуаторы;
13 - линейный актуатор рамы;
14 - колесо;
15 - боковина рамы;
16 - центральная часть рамы;
17 - соединители;
18 - вставка.

Claims

Формула изобретения.
1. Подвеска транспортного средства, содержащая раму, к противоположным сторонам которой своими центральными зонами прикреплена пара одинаковых продольных рычагов, подвижных относительно плоскости рамы, а концы продольных рычагов предназначены для их соединения с соответствующими органами движения, отличающаяся тем, что рама выполнена подвижной, имеет форму четырехугольника, угловые зоны которого соединены шарнирно, и содержит две параллельно расположенные боковины, по меньшей мере два соединителя боковин, которые совместно с боковинами образуют параллелограмм, центральную вставку рамы, концы которой шарнирно соединены с центральными участками соединителей и делят раму на два малых параллелограмма, а также актуатор рамы, который является диагональю одного из малых параллелограммов рамы, один конец актуатора рамы шарнирно соединен с одним угловым шарниром центральной вставки рамы, а второй - с угловым шарниром одной боковины, шарнирно соединенным с соответствующим концом одного соединителя боковин, подвеска дополнена парой одинаковых поперечных рычагов, а каждый рычаг прикреплен своей центральной зоной к центральному участку соответствующей стороны рамы через резинометаллический шарнир и Г-образный рычаг положения, установленный в резинометаллическом шарнире, продольные и поперечные рычаги расположены в одной плоскости и имеют контактные поверхности цилиндрической формы для механической связи друг с другом и ориентированы следующим образом: продольный левый и правый - контактной поверхностью вверх, поперечный передний и задний - контактной поверхностью вниз, контактные поверхности одного рычага касательны к плоскости, проходящей через ось вращения рычага и расположены по одну сторону от нее, а каждая сторона подвижной рамы, установлена с возможностью опоры на два смежных органа движения через соответствующий рычаг.
2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что ее органы движения выполнены либо в виде колес, либо гусениц, либо лыж, либо поплавков катамарана.
PCT/UA2017/000049 2017-04-25 2017-04-25 Подвеска транспортного средства "afw-6" WO2018199870A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/UA2017/000049 WO2018199870A1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Подвеска транспортного средства "afw-6"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/UA2017/000049 WO2018199870A1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Подвеска транспортного средства "afw-6"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018199870A1 true WO2018199870A1 (ru) 2018-11-01

Family

ID=63919201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2017/000049 WO2018199870A1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Подвеска транспортного средства "afw-6"

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018199870A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4685690A (en) * 1984-12-26 1987-08-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Suspension apparatus of vehicle
US4840394A (en) * 1988-04-21 1989-06-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Articulated suspension system
UA108091U (uk) * 2016-04-22 2016-06-24 Георгій Володимирович Бейлін Підвіска транспортного засобу "afw-3"

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4685690A (en) * 1984-12-26 1987-08-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Suspension apparatus of vehicle
US4840394A (en) * 1988-04-21 1989-06-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Articulated suspension system
UA108091U (uk) * 2016-04-22 2016-06-24 Георгій Володимирович Бейлін Підвіска транспортного засобу "afw-3"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190009629A1 (en) "afw" vehicle suspension (variants)
CN106232460B (zh) 具有底盘和摆动舱室的车辆
US8480106B1 (en) Dual suspension system
EP1872981B1 (en) Structure for enabling independently suspended wheels to lean with vehicle hull
WO2018088984A1 (ru) Подвеска транспортного средства "afw-5"
JPH0569712A (ja) 独立懸架式サスペンシヨン
EP1362779A2 (en) Motorcycle-type vehicles
JPH022724B2 (ru)
CN100347025C (zh) 六轮式环境探测车悬架机构
US7255357B2 (en) Method and apparatus for suspending a vehicle
CN109641500B (zh) “afw-4”车辆悬吊系统
KR910006830B1 (ko) 캐스터(Castor) 콘트롤에 의한 앤티롤(Anti-roll) 메카니즘(Mechanism)
CN111873782B (zh) 一种无人车辆轮毂电机模块化行驶驱动系统
UA108091U (uk) Підвіска транспортного засобу "afw-3"
WO2018199870A1 (ru) Подвеска транспортного средства "afw-6"
CN110682757A (zh) 一种机械式主动悬架机构
US8740232B2 (en) Offset inclined suspension
CN114103573A (zh) 全地形车
AU2021101282A4 (en) A ready access off-road vehicle
Beylin et al. AFW" VEHICLE SUSPENSION (VARIANTS)
US20080036168A1 (en) Method and apparatus for suspending a vehicle
WO2020055373A1 (ru) Подвеска транспортного средства (варианты)
Beylin et al. AFW-5” suspension for a means of transportation
WO2015187114A1 (ru) Подвеска транспортного средства "afw"
WO2017052484A1 (ru) Подвеска транспортного средства "afw"

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17907848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 28/02/2020)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17907848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1