ПЕРЕДНЯЯ ПОДВЕСКА КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60G3/12 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к конструкции передних подвесок колес, имеющих возможность их поворота для изменения направления движения.

Известны (С. Ф. Демиховский и др. Устройство и эксплуатация автомобилей "Жигули" и "Москвич". М. ДОСААФ, 1986 г. с. 124 125) передние подвески колес транспортных средств, содержащие с каждой стороны автомобиля по два поперечных рычага, на которых установлена поворотная стойка колеса, а противоположные концы рычагов связаны шарнирно с кузовом. Такое конструктивное решение обеспечивает хорошие кинематические характеристики подвески колес, но для соединения колес с кузовом требуется много рычагов и шарниров, что увеличивает массу и усложняет конструкцию, а в кузове требуется довести его силовые элементы до оси передних колес для соединения с ними шарниров упомянутых рычагов, что приводит также к увеличению массы и уменьшению компоновочного пространства.

За прототип изобретения принята передняя подвеска колес автомобиля -"Автомобиль ЛуАЗ 969М, руководство по эксплуатации", Киев, "Реклама", 1977, с. 148, 149 -, содержащая с каждой стороны по одному продольному рычагу, на конце которого установлено поворотная стойка колеса, а противоположный конец которого шарнирно соединен с кузовом автомобиля. В этой конструкции для восприятия боковых сил от дороги требуется разнести опоры крепления каждого из рычага с кузовом на значительное расстояние, что увеличивает массу рычагов и сопряженных с ними силовых элементов кузова, при этом такая подвеска передних колес обладает неудовлетворительной кинематической характеристикой, так как колеса накланяются к дороге в ту же сторону и на тот же угол, что и кузов при его крене при движении транспортных средств на поворотах.

Изобретение решает задачу улучшения кинематических характеристик подвески колес, снижения массы подвески, расширения функциональных возможностей ее направляющего аппарата.

Для решения поставленной задачи и подвески колес транспортного средства, содержащей упругие элементы, воспринимающие усилия от дороги, продольные рычаги, соединенные шарнирно с кузовом автомобиля и установленные на рычагах поворотные стойки передних колес, согласно изобретению, рычага выполнены криволинейной формы и соединены между собой упругой поперечиной, представляющей собой торсион, при этом рычаги изогнуты так, что обеспечивается требуемый поворот колес. При этом концы каждого из рычагов шарнирно соединены с кузовом вблизи его порогов.

Благодаря такому конструктивному решению при крене кузова в повороте, колеса наклоняются на меньший угол, чем кузов, что уменьшает углы увода колес и возможность их проскальзывания. Усилия от дороги воспринимаются кузовом через шарниры, разнесенные на значительное расстояние друг от друга, благодаря тому, что рычага соединены между собой торсионом, что уменьшает нагрузку на шарниры и кузов. Кроме того, по вышеизложенной причине требуется всего два шарнира. При разноименных ходах колес подвески торсион закручивается, что сначала препятствует крену кузова, а затем способствует выравниванию кузова, следовательно но торсион является стабилизатором положения кузова.

Для дополнительного снижения массы конструкции концы каждого из рычагов, шарнирно соединенные с кузовом, соединены с ним вблизи его порогов, что увеличивает расстояние между упомянутыми шарнирами, в результате чего плечо восприятия момента, действующего от дороги, увеличивается и таким образом снижаются усилия, воздействующие на шарниры и кузов. Кроме того, в этом случае кронштейны упомянутых шарниров соединены с порогами наиболее жесткими частями кузова, что способствует более рациональному его нагружению.

Все вышеизложенное уменьшает массу конструкции, улучшает кинематические характеристики подвески колес, расширяет функциональные возможности направляющего аппарата передней подвески колес.

На фиг. 1 изображена заявляемая подвеска передних колес с рулевым управлением транспортного средства, диметрическая проекция; на фиг. 2 - заявленная передняя подвеска транспортного средства, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А по торсиону, соединяющему рычага на фиг. 2.

Передняя подвеска транспортного средства содержит упругие элементы 1. Эти упругие элементы 1 установлены на продольных рычагах 2. Рычаги 2 соединены приваренным к ним торсионом 3. Торсион 3 представляет собой брус, сделанный из листового материала с незамкнутым профилем. Рычага 2 соединены с порогами 4 кузова транспортного средства посредством шарниров 5. На рычагах 2 установлены поворотные стойки 6, которые соединены с поворотами кулаками 7 колес 8. Поворотные кулаки 7 соединены с рулевым управлением 9 транспортного средства. Каждый из рычагов 2 выполнен криволинейной формы таким образом, что позволяет повернуть колеса 8 в плоскости дороги на необходимый для управления транспортного средством угол.

Геометрия каждого из рычагов 2 может представлять собой по окружность и шарниры 5 могут быть соединены с порогами 4 кузова транспортного средства.

Передняя подвеска колес работает следующим образом.

Перемещение колес 8 на различную величину относительно кузова обеспечивается возможностью кручения и изгиба торсиона 3 в пределах его упругой деформации, которая происходит при поворачивании рычагов 2 относительно друг друга при соответствующем перемещении колес 8. Упругая деформация торсиона 3 вызывает также момент, противодействующий крену кузова транспортного средства. При движении транспортного средства в повороте колеса 8 наклоняются к дороге на меньший угол, чем крен кузова, так как рычаги 2 соединены торсионом 3. Это уменьшает нежелательный в данном случае угол увода колес и, благодаря этому, улучшается устойчивость и управляемость транспортного средства.

Использование: изобретение относится к конструкциям передней подвески колес транспортных средств. Сущность: передняя подвеска колес 8 содержит упругие элементы I и продольные рычаги 2. Продольные рычаги 2 соединены торсионом 3. На рычагах 2 установлены поворотные стойки 6, соединенные с поворотными кулаками 7. Поворотные кулаки 7 соединены с рулевым управлением 9. При крене кузова, за счет деформации торсиона, осуществляется равноименное перемещение колес, при этом деформации торсиона препятствует упомянутому крену. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Передняя подвеска колес транспортного средства, содержащая упругие элементы, воспринимающие усилия от дороги, продольные рычаги, соединенные шарнирно с кузовом автомобиля, и установленные на рычагах поворотные стойки передних колес, отличающаяся тем, что рычаги выполнены криволинейной формы и соединены между собой упругой поперечиной, представляющей собой торсион, при этом рычаги изогнуты для обеспечения требуемого поворота колес. 2. Передняя подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что концы каждого из рычагов соединены с кузовом вблизи его порогов.