WO2021118406A1 - Подвеска транспортного средства - Google Patents

Подвеска транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
WO2021118406A1
WO2021118406A1 PCT/RU2020/050250 RU2020050250W WO2021118406A1 WO 2021118406 A1 WO2021118406 A1 WO 2021118406A1 RU 2020050250 W RU2020050250 W RU 2020050250W WO 2021118406 A1 WO2021118406 A1 WO 2021118406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
suspension
vehicle
subframe
elements
wheels
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/050250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Вадим Дмитриевич ЗЕЛЕНОВ
Дмитрий Александрович ЗЕЛЕНОВ
Original Assignee
Вадим Дмитриевич ЗЕЛЕНОВ
Дмитрий Александрович ЗЕЛЕНОВ
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 Вадим Дмитриевич ЗЕЛЕНОВ, Дмитрий Александрович ЗЕЛЕНОВ filed Critical Вадим Дмитриевич ЗЕЛЕНОВ
Publication of WO2021118406A1 publication Critical patent/WO2021118406A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces

Definitions

  • Vehicle suspension with dynamic wheel and body angle control refers to independent vehicle suspensions.
  • the transfer of force from the elastic element to the vehicle body through the movable element allows to provide a progressive characteristic of the force, to optimize the position of elastic elements relative to the body, to combine elastic elements into blocks, including with anti-roll bars, to change the inclination of the vehicle body and wheels in case of additional efforts on the moving element.
  • Known analogs representing schemes of vehicle suspensions refer to tricycles or motorcycle-type vehicles.
  • the inclination of the body and the wheels in them is directly proportional and the moment transmitted to the movable element is applied to the longitudinal axis relative to the body on which the movable element is located.
  • the source of the moment is either the body itself, that is, its forced dynamic tilt, or steering through a mechanical or hydraulic connection, and corresponds to the "motorcycle nature" of the dynamic processes of this group of vehicles.
  • a vehicle including a frame, levers, right, left wheel.
  • the inclined suspension system includes a transverse beam (movable element) left, right elastic elements.
  • the transverse beam is connected to the frame and rotates around the longitudinal axis of the vehicle, elastic elements are pivotally connected to it).
  • the vehicle includes a frame with a saddle and a steering wheel, right and left suspensions, elastic elements fastened with the lower ends on the wheel trunnions by the upper ends on the movable element turning due to the steering wheel rotation, in the direction opposite to the rotation.
  • the steering torque is applied to the axis of the movable element located parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the vehicle includes a body and wheels suspended on curved arms having gear wheels at the ends in the body connected with a gear wheel in the body. Due to the movement of the levers in different directions, the body tilts towards the turn. US 9834271 B60G 9 / 0005.12.2017r.
  • the suspension arms rotate around the same point.
  • the swing frame rotates around the same point.
  • the control unit is a controller that controls the inclination of the wheels according to the signals of the senders.
  • the suspension system includes a multi-link transverse suspension with a balancing system that drives the first and second steering knuckles.
  • a motorized vehicle with a swivel cockpit that combines the features of a car and a motorcycle.
  • the closest analogue is the invention of a motorized car with a rotary cab US 10486747 B62D 21/183 11/26/2019
  • the purpose of the invention the suspension of a vehicle with dynamic control of the inclination of the wheels and the body in the direction of the turn, was not the destruction of well-known and well-proven structures, but the search for a way to introduce units into them that improve their characteristics.
  • the inclination of the longitudinal plane of the wheels should be zero or slightly positive in the direction of the turn, the tilt of the body can be greater than the inclination of the plane of the wheel, but active, extreme values used in motorcycle structures are not required.
  • the inclination of the wheel plane is determined by the optimization of the position of the wheel contact point, providing favorable operating conditions for the treadmill of the tires, equalizing the loads on the tires, the outer and inner wheels.
  • the tilt of the body should be positive in the direction of the turn, but not leading to sharp changes in the basic parameters of the kinematic scheme.
  • Suspension of a vehicle with dynamic control of the inclination of the wheels and the body in the direction of rotation consisting of a body 1 fig. 1 suspended on guides with elastic elements 2 in Fig. 1 on an independent subframe 3 in Fig. 1, including an independent suspension on transverse, trailing arms 4 in Fig. 1
  • the suspension of the oscillating candle type 5 of Fig. 1 differs in that the points of the body suspension on the subframe are located in such a way that the center of roll of the body is higher than the center of gravity of the vehicle, and the lateral movement of the lower hemisphere of the body relative to the subframe in the turn is transmitted through sliding its middle oscillating lever 6 of Fig. 1 point along the link 7 of Fig. 1, located in the lower part of the subframe, by means of rods 8 of Fig. 1 on the movable elements of the rocker 9 of Fig. 1, which receive their upper points of the force from the elastic elements 10 of Fig. 1 of the suspension.
  • the vehicle's suspension with dynamic steering and steering in a straight line works like a classic independent suspension.
  • the body 1 of Fig. 2 of the vehicle is rotated by dynamic forces relative to the subframe 3 of Fig. 2.
  • Suspension points of the body 2 in Fig. 1 defining its center of roll relative to the subframe 3 in Fig. 2 and the road set the difference in the dynamically changing relative position of the lower middle part of the body 1 in Fig. 2 and the lower middle part of the subframe 3 in Fig. 2.
  • the swinging arm 6 of Fig. 2 fixed on the lower midpoint of the body 1 of Fig. 2, sliding its midpoint along the link 7 of Fig. 2 at the lower midpoint of the subframe 3 of Fig.
  • the inclination of the wheels to the side of the turn in the range of 2 ° -5 ° improves the efficiency of the tires, since the maximum load is shifted to the inner contour of the tire, which contributes to a more even load of the treadmill and minimizes bending forces, increases the tire life, and as a result, improves safety.
  • the angles of inclination of the longitudinal plane of the wheels in the direction of rotation in the range of 2 ° -5 ° have been tested for a long time and are widely used in the American racing series NASCAR, INDICAR and have proven their effectiveness, but for obvious reasons they are used only in one direction.
  • the tilt of the body towards the turn more evenly (harmoniously) distributes the dynamically arising loads between the outer and inner (in relation to the turn) sides of the vehicle, creates more comfortable (natural) sensations and physiological reactions of the driver and passengers, and increases the safety of vehicles.
  • the steering mechanism in the operation of the kinematic scheme of the vehicle suspension with dynamic control of the inclination of the wheels and the body in the direction of the turn, does not accept, has no connections, sets the direction of movement of the vehicle, the dynamic reactions from which the kinematic scheme of the suspension converts into inclination of the wheels and body.

Landscapes

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

Abstract

Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота, состоящая из кузова подвешенного на направляющих с упругими элементами на независимом подрамнике, включающим независимую подвеску отличается тем, что точки подвески кузова на подрамнике расположены таким образом, что центр крена кузова выше центра тяжести транспортного средства, а поперечное движение нижней полусферы кузова относительно подрамника в повороте передается через, качающийся рычаг скользящий своей средней точкой по кулисе, расположенной в нижней части подрамника, посредством тяг на подвижные элементы качалки воспринимающие своими верхними точками усилие от упругих элементов подвески.

Description

ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Описание изобретения подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота.
Область применения:
Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота относится к независимым подвескам транспортных средств.
Уровень техники: независимые подвески транспортных средств получили широкое распространение. Известно множество разновидностей по типу, например: схемы на поперечных, продольных рычагах, многорычажные, тип «качающаяся свеча» и их производные.
Все известные схемы по приложению усилия от упругого элемента делятся на две группы:
1. Передающие усилие от упругого элемента непосредственно на кузов транспортного средства.
2. Передающие усилие от упругого элемента на кузов транспортного средства через подвижный элемент.
Передача усилия от упругого элемента на кузов транспортного средства через подвижный элемент позволяет обеспечить прогрессивную характеристику усилия, оптимизировать положение упругих элементов относительно кузова, объединять упругие элементы в блоки, в том числе со стабилизаторами поперечной устойчивости, изменять наклон кузова и колес транспортного средства в случае приложения дополнительного усилия на подвижный элемент.
Известные аналоги представляющие схемы подвесок транспортных средств относятся к трициклам или средствам мотоциклетного типа. Наклон кузова и колес в них прямо пропорционален и момент, передаваемый на подвижный элемент прикладывается к продольной относительно кузова оси на которой расположен подвижный элемент. Источником момента является либо сам кузов, то есть его принудительный динамический наклон, либо рулевое управление через механическую или гидравлическую связь, и соответствует «мотоциклетной природе» динамических процессов данной группы транспортных средств. В качестве прототипов известны:
US 4921263 B60G 21/007. 01.05.1990г.
Наклонная машина.
US 4974863 B62D 9/02. 04.12.1990г.
Устройство стабилизации для наклонного транспортного средства.
US 5040812 B60G 21/07 20.08.1991г.
Наклоняемый автомобиль.
US 7591337 B60G 3/2022.09.2009г.
Транспортное средство включающее раму, рычаги, правое, левое колесо. Система наклонной подвески включает поперечную балку (подвижный элемент) левый, правый упругие элементы. Поперечная балка соединена с рамой и поворачивается вокруг продольной оси транспортного средства, с ней шарнирно соединены упругие элементы).
Патент РФ 2466033 B60G 3/14 10.11.2012г.
Независимая подвеска легкового автомобиля содержащая стойки макферсона, стабилизатор, нижние рычаги перемещаемые тягой с гидравлическим приводом в поперечном направлении, с целью изменения угла наклона колес.
US 8602421 В2 B62D 9/02 10.12.2013г.
Транспортное средство включающее раму с седлом и рулем, правую и левую подвески, упругие элементы крепящиеся нижними концами на цапфах колес верхними на подвижном элементе поворачивающимся за счет поворота руля, в сторону противоположную повороту. Момент рулевого управления прикладывается на ось подвижного элемента расположенную параллельно продольной оси транспортного средства.
US 9090281 В2 B62D 9/0228.07.2015г.
Транспортное средство включает кузов и колеса подвешенные на изогнутых рычагах, имеющих на концах в кузове зубчатые колеса связанные с зубчатым колесом в кузове. За счет движения рычагов в разные стороны происходит наклон кузова в сторону поворота. US 9834271 B60G 9/0005.12.2017r.
Рычаги подвески вращающиеся вокруг одной и той же точки. Поворотная рама вращается вокруг той же точки. Блок управления - контролер управляющий наклоном колес согласно сигналам дадчиков.
US 10023019 В2 B60G 17/00 17.07.2018г.
Система подвески с балансирным механизмом и сервоприводами с компьютерным управлением.
US 10076939 B62D 9/04 18.09.2018г. Система подвески включающая поперечную многорычажную подвеску с системой балансировки приводящей первый и второй поворотные кулаки.
US 10077091 B60G 7/02 18.09.2018г.
US 10486747 B62D 21/183 26.11.2019 г.
Моторизованный автомобиль с поворотной кабиной сочетающей в себе черты автомобиля и мотоцикла. Транспортное средство содержащее раму имеющую три и более колес. Передний узел подвески и задний узел подвески, двигательную установку, кабину подвешенную на горизонтальной оси, проходящей выше центра тяжести автомобиля.
Наиболее близким аналогом по мнению заявителя является изобретение моторизованный автомобиль с поворотной кабиной US 10486747 B62D 21/183 26.11.2019 г.
Цель изобретения:
Целью изобретения- подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота было не разрушение известных и хорошо зарекомендовавших себя конструкций, а поиск пути внедрения в них узлов улучшающих их характеристики.
Для группы конструкций основанных на схемах с поперечными двойными рычагами, многорычажных схемах, схемах качающаяся свеча, «применительно к автомобильной природе» наклон продольной плоскости колес должен быть нулевым или слегка положительным в сторону поворота, наклон кузова может быть больше наклона плоскости колеса, но активных, экстремальных значений использующихся в мотоциклетных конструкциях не требуется.
Наклон плоскости колеса обуславливается оптимизацией положения точки контакта колеса, обеспечением выгодных условий работы беговой дорожки шин, выравнивании нагрузок на шины, наружного и внутреннего колес.
Наклон кузова должен быть положительным в сторону поворота, но не приводящих к резким изменениям основных параметров кинематической схемы.
В этом случае изменение наклона в сторону поворота прежде всего позволяет выровнять, перераспределить нагрузку между наружной и внутренней сторонами конструкции.
Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота, состоящая из кузова 1фиг.1 подвешенного на направляющих с упругими элементами 2 фиг.1 на независимом подрамнике 3 фиг.1, включающим независимую подвеску на поперечных, продольных рычагах 4 фиг.1, подвеску типа качающаяся свеча 5 фиг.1, отличается тем, что точки подвески кузова на подрамнике расположены таким образом, что центр крена кузова выше центра тяжести транспортного средства, а поперечное движение нижней полусферы кузова относительно подрамника в повороте передается через , скользящий своей средней качающийся рычаг 6 фиг.1 точкой по кулисе 7 фиг.1, расположенной в нижней части подрамника, посредством тяг 8 фиг.1 на подвижные элементы качалки 9 фиг.1 воспринимающие своими верхними точками усилие от упругих элементов 10 фиг.1 подвески.
Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота при движении по прямой работает как классическая независимая подвеска. При повороте кузов 1 фиг.2 транспортного средства поворачивается динамическими силами относительно подрамника 3 фиг.2. Точки подвеса кузова 2 фиг.1 определяющие его центр крена относительно подрамника 3 фиг.2 и дороги задают разницу в динамически меняющимся взаимном положении нижней средней части кузова 1 фиг.2 и нижней средней части подрамника 3 фиг.2. При помощи качающегося рычага 6 фиг.2 закрепленного на нижней средней точке кузова 1 фиг.2 скользящего своей средней точкой по кулисе 7 фиг.2 в нижней средней точке подрамника 3 фиг.2 момент разницы движений подрамника 3 фиг.2 и кузова 1 фиг.2 передается через верхнюю точку качающегося рычага 6 фиг.2 и тяг 8 фиг.2 на подвижные элементы 9 фиг.2. Подвижные элементы 9 фиг.2 опускают точку приложения усилия от упругого элемента наружного (по отношению к повороту) колеса и поднимают точку приложения усилий от упругого элемента внутреннего колеса. В результате диагональ I-II увеличивается, а диагональ III- IV уменьшается, что обуславливает наклон продольной плоскости колес и кузова в сторону поворота. Наклон колес в сторону поворота в диапазоне 2°-5° способствует повышению эффективности работы шин, так как максимальная нагрузка смещается на внутренний контур шины, что способствует более равномерной загрузке беговой дорожки и минимизации искривляющих усилий, увеличении ресурса шин, и как следствие повышении безопасности. Углы наклона продольной плоскости колес в сторону поворота в диапазоне 2°-5° давно опробованы и широко применяются в американских гоночных сериях НАСКАР, ИНДИКАР и доказали свою эффективность, но применяются по понятным причинам только в одну сторону.
Наклон кузова в сторону поворота более равномерно (гармонично) распределяет динамически возникающие нагрузки между наружной и внутренней (по отношению к повороту) сторонами транспортного средства, создает более комфортные (естественные) ощущения и физиологические реакции водителя и пассажиров, повышает безопасность транспортных средств. Рулевой механизм, в работе кинематической схемы подвески транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота, не принимает, никаких связей не имеет, задает направление движения транспортного средства, динамические реакции от которого кинематическая схема подвески преобразует в наклон колес и кузова.
В современных конструкциях момент движения кузова относительно подрамника возможно и рационально ввиду технологической проработанности передавать на точки восприятия усилий от упругих элементов независимых подвесок электро-механическим, гидравлическим, пневматическим способами это может привести к уменьшению массы, повышению технологичности конструкций, основанных на использовании принципов изложенных выше.

Claims

Формула изобретения подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота. п.1. Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота с передачей усилия от упругого элемента на кузов транспортного средства через подвижный элемент, состоящая из кузова, подвешенного на направляющих включающих упругие элементы, на подрамнике, включающим независимую подвеску на поперечных, продольных рычагах, подвеску типа качающаяся свеча, отличается тем, что точки подвески кузова на подрамнике расположены таким образом, что центр крена кузова выше центра тяжести транспортного средства, а импульс поперечного движения нижней полусферы кузова относительно подрамника в повороте передается через подвижный элемент расположенный в нижней части кузова, через динамические связи, на подвижные элементы, воспринимающие усилие от упругих элементов подвески. п.2. Подвеска по п.1, включающая независимую подвеску на поперечных, продольных рычагах, подвеску типа качающаяся свеча, отличается тем, что при повороте диагональ между нижней шарнирной точкой колесного узла и точкой вращения подвижного элемента наружной по отношению поворота стороны транспортного средства увеличивается, а диагональ между нижней точкой колесного узла и точкой вращения подвижного элемента внутренней стороны транспортного средства уменьшается. п.З. Подвеска по п.1 отличается тем, что передача импульса движения кузова на подвижные элементы воспринимающие усилие от упругих элементов подвески может осуществляться механическим, электро- механическим, гидравлическим, пневматическим способами.
PCT/RU2020/050250 2019-12-14 2020-09-29 Подвеска транспортного средства WO2021118406A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141587 2019-12-14
RU2019141587A RU2721373C1 (ru) 2019-12-14 2019-12-14 Подвеска транспортного средства с динамическим управлением наклоном колес и кузова в сторону поворота

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021118406A1 true WO2021118406A1 (ru) 2021-06-17

Family

ID=70735177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/050250 WO2021118406A1 (ru) 2019-12-14 2020-09-29 Подвеска транспортного средства

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2721373C1 (ru)
WO (1) WO2021118406A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733013C1 (ru) * 2020-05-26 2020-09-28 Вадим Дмитриевич Зеленов Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески
RU2733014C1 (ru) * 2020-05-29 2020-09-28 Вадим Дмитриевич Зеленов Зависимая подвеска транспортных средств с наклоном рамы, грузовой платформы, кузова в сторону поворота
RU2737082C1 (ru) * 2020-06-01 2020-11-24 Вадим Дмитриевич Зеленов Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1134411A1 (ru) * 1983-01-06 1985-01-15 Luchko Yurij S Подвеска транспортного средства
ES2022399B3 (es) * 1986-06-27 1991-12-01 Pierre Patin Procedimiento y dispositivos de estabilizacion para vehiculo inclinable.
EP1798081B1 (en) * 2005-12-16 2009-09-23 Fondazione Torino Wireless Vehicle with tilting suspension system
RU2466033C1 (ru) * 2011-05-20 2012-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Независимая подвеска легкового автомобиля
WO2016127261A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Karv A/M Design Motorized vehicle with pivoting cabin combining features of automobiles and motorcycles
US20180186404A1 (en) * 2017-01-02 2018-07-05 Ford Global Technologies, Llc Passive steering for tilting vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH710709A1 (de) * 2015-02-11 2016-08-15 Brugg Rohr Ag Holding Leitungsrohr mit thermischer Dämmung.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1134411A1 (ru) * 1983-01-06 1985-01-15 Luchko Yurij S Подвеска транспортного средства
ES2022399B3 (es) * 1986-06-27 1991-12-01 Pierre Patin Procedimiento y dispositivos de estabilizacion para vehiculo inclinable.
EP1798081B1 (en) * 2005-12-16 2009-09-23 Fondazione Torino Wireless Vehicle with tilting suspension system
RU2466033C1 (ru) * 2011-05-20 2012-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Независимая подвеска легкового автомобиля
WO2016127261A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Karv A/M Design Motorized vehicle with pivoting cabin combining features of automobiles and motorcycles
US20180186404A1 (en) * 2017-01-02 2018-07-05 Ford Global Technologies, Llc Passive steering for tilting vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2721373C1 (ru) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021118406A1 (ru) Подвеска транспортного средства
CN108622272B (zh) 自动倾斜车辆
JP5702715B2 (ja) 車両のサスペンションシステム
US6406036B1 (en) Vehicle suspension having active camber variation
JP2004224333A (ja) 車輌の懸架装置
JP2003335117A (ja) 自動車の後輪サスペンション装置
JP2004520222A5 (ru)
GB2091175A (en) Independent wheel suspension
KR19980032520A (ko) 전방 서스펜션
EP3354497A1 (en) "afw" vehicle suspension (variants)
CN109484125B (zh) 车辆悬架稳定器及车辆
CN208134004U (zh) 电动调节变刚度横向稳定杆装置
JP2004505842A (ja) 車両の車輪のサスペンションの構成
KR20120032340A (ko) 능동제어 서스펜션 시스템
RU2733013C1 (ru) Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески
US20060022421A1 (en) Torque reaction control link
WO2021118405A1 (ru) Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота
KR100507096B1 (ko) 자동차의 현가장치
RU2737081C1 (ru) Способ наклона колес и кузова транспортного средства в сторону поворота
RU2737082C1 (ru) Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов
US20090033057A1 (en) Vehicle with a Variable-Camber Suspension Device
JPH07266836A (ja) 車両のサスペンション装置
EP1325822A1 (en) Rear suspension for motor vehicles
JP3209467B2 (ja) 自動車用後輪サスペンション装置
KR20080109965A (ko) 멀티 링크타입 후륜 현가장치

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: 20898647

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20898647

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1