Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески Российский патент 2020 года по МПК B60G21/00 

Область применения

Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески, подвески 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 4632413A B60G3 / 01 1984-02-22г.

Body banking suspension apparatus for a vehicle

US 6793228 B2 B60G17 / 021 2002-01-02г.

Стабилизаторная подвеска для автомобилей

US20030116935A1 B60G3 / 06 2001-12-26г.

Стабилизирующая подвеска автомобиля

US 83776069A B60G11 / 50 1969-06-30г.

Автомобиль-подвеска

US 20030116935A1 B60G3 / 06 2001-12-26г.

Стабилизирующая подвеска автомобиля

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 3/20 22.09.2009г.

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 B2 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 B2 B62D 9/02 28.07.2015г.

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 9/00 05.12.2017г.

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 B2 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.

Решения, представленные в изобретениях US 6793228 B2, US 4632413A направлены на достижение эффекта наклона колес и кузова в сторону поворота, но имеют существенные недостатки, а именно: свобода в верхней или нижней части кинематической цепи подвески с целью использования бокового смещения кузова для загрузки упругих элементов приводит в реальности к складыванию подвески в направлении бокового усилия, передача момента рулевого механизма непосредственно на упругий элемент и прогрессивная характеристика передачи момента на рулевые тяги в реальности приведет к обратному эффекту, так как усилие, передаваемое упругим элементом от колеса через рычаг подвески огромно, данные признаки были испытаны на моделях и натурных образцах.

Цель изобретения.

Целью изобретения подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески было разработать решения позволяющие изменять параметры кинематики, подбирать их к условиям функционирования автомобилей, плавно менять характеристики подвески, интегрировать разработанные решения в большинство существующих конструкций, улучшая тем самым их характеристики.

Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики, состоящая из кузова, рамы, подрамника 1 фиг.1, соединенного посредством шарниров с поперечными, продольными рычагами, 2 фиг.1, колесными узлами, включающими цапфы 3 фиг.1 колеса 4 фиг.1, содержащая упругие элементы в виде цилиндрических пружин в блоке с амортизаторами, стойками типа качающаяся свеча, торсионами и т.д. 5 фиг.1 соединенными одним концом с цапфой или рычагом, а другим с подвижным элементом 6 фиг.1 отличается тем, что подвижные элементы, воспринимающие нагрузку от упругих элементов, объединены в самостоятельные кинематические цепи, включающие подвижные элементы 7 фиг.1, передающие усилие от рулевого механизма 8 фиг. 1, элементы преобразующие направление в зависимости от конструктивных особенностей размещения рулевого механизма , передаточное отношение, прогрессивную характеристику передаваемого усилия 9 фиг.1, обеспечивающие возможность индивидуальной регулировки каждой кинематической цепи с изменением рабочего хода, усилия и угла наклона каждого колеса, получение не симметричной характеристики для подвески с одним подвижным элементом, при повороте руля на один и тот же угол.

Во всех режимах и фазах работы подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески является полностью независимой, нагрузка на наружную и внутреннюю стороны спортивного автомобиля распределяется более равномерно.

Для более точной и плавной регулировки передаточных отношений и усилий подвижные элементы могут быть выполненными составными, включающими основное тело подвижного элемента с одним и более ползунами, содержащими точки передачи моментов, неподвижно фиксируемых на теле подвижных элементов после регулировки параметров.

Изобретение относится к подвескам транспортных средств. Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески с передачей усилия от упругих элементов через подвижные элементы состоит из кузова, рамы, подрамника, колесных узлов, упругих и подвижных элементов. Подрамник соединен посредством рычагов, содержащих шарниры, с колесными узлами, состоящими из цапф и колес. Узлы передают усилие от колес через упругие элементы и через один и более подвижных элементов. Подвижные элементы воспринимают нагрузку от упругих элементов и объединены в самостоятельные кинематические цепи. Цепи включают подвижные элементы, предающие момент от рулевого управления, элементы, преобразующие направление в зависимости от конструктивных особенностей размещения рулевого механизма, передаточное отношение, прогрессивную характеристику передаваемого момента, обеспечивающие перенос точек опоры упругих элементов для осуществления наклона колес и кузова в сторону поворота с возможностью регулирования цепей с изменением рабочего хода, усилия и угла наклона каждого колеса и кузова при повороте руля на один и тот же угол. Достигается возможность изменять параметры кинематики и интегрировать решение в большинство существующих конструкций. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с регулированием параметров кинематики подвески с передачей усилия от упругих элементов через подвижные элементы, состоящая из кузова, рамы, подрамника, соединенного посредством рычагов, содержащих шарниры, с колесными узлами, состоящими из цапф и колес, передающими усилие от колес через упругие элементы, через один и более подвижных элементов, отличающаяся тем, что подвижные элементы, воспринимающие нагрузку от упругих элементов, объединены в самостоятельные кинематические цепи, включающие подвижные элементы, предающие момент от рулевого управления, элементы, преобразующие направление в зависимости от конструктивных особенностей размещения рулевого механизма, передаточное отношение, прогрессивную характеристику передаваемого момента, обеспечивающие перенос точек опоры упругих элементов для осуществления наклона колес и кузова в сторону поворота с возможностью регулирования каждой кинематической цепи с изменением рабочего хода, усилия и угла наклона каждого колеса и кузова при повороте руля на один и тот же угол.

2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что подвижные элементы для точной плавной регулировки передаточных отношений и усилий могут быть выполненными составными, включающими основное тело подвижного элемента с одним и более ползунами, содержащими точки передачи моментов, неподвижно фиксируемых на теле подвижных элементов после регулировки параметров.