RU2595208C1

RU2595208C1 - Centrepoint suspension

Info

Publication number: RU2595208C1
Application number: RU2015114841/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Некрасов
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2016-08-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to vehicle wheel suspension, having three or more bridges. Centrepoint suspension comprises on each wheel two lengthwise guide levers with swinging supports arranged one on support wheel disc, another one between wheels adjacent to car bridge. Upper guide lever is connected with upper transverse torsion bar, and other tip of said torsion bar is connected in a diagonal with upper guide lever of wheel of other bridge. Lower guide levers of said wheels are installed on torsion pipe. Lower guide lever of other wheel board is connected to tip of lower transverse torsion bar, and other tip of torsion bar is connected on diagonal to lower guide lever of wheel of other bridge. Upper guide levers of said wheels are installed on torsion pipe.

EFFECT: higher operating performances with improved travelling comfort and reducing cross roll.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к наземным транспортным системам, к подвеске колес автомобилей, имеющих три и более моста.The invention relates to ground transportation systems, to the suspension of wheels of cars having three or more axles.

Известны подвески колес автомобилей, содержащие упругие, направляющие и гасящие устройства (1. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с. - С. 249-266. 2. Литвинов А.С. и др. Шасси автомобиля. Конструкция и элементы расчета. - М.: Машгиз. 1963. - 504 с. С. 394-476).Known car wheel suspensions containing elastic, guides and damping devices (1. Osepchugov VV, Frumkin AK Car: Structural analysis, calculation elements. - M .: Mechanical Engineering, 1989. - 304 p. - P. 249 -266. 2. AS Litvinov et al. Chassis of a car. Design and elements of calculation. - M.: Mashgiz. 1963. - 504 p. S. 394-476).

Для подвески двух близко расположенных мостов применяют балансирную подвеску, в которой балансиром, как правило, является рессора, установленная на оси балансира. Иногда применяют жесткие балансиры, например независимая подвеска колес мостов задней тележки большегрузных тягачей МАЗ-537 и др. Такая подвеска при наезде одного из колес на препятствие значительно снижает вертикальное перемещение несущей системы (рамы) автомобиля (1. С. 260, рис. 225. 2. С. 423, рис. 347). Если в традиционной подвеске рессора выполняет функции упругого и направляющего устройств, то балансирная подвеска требует установки самостоятельных направляющих устройств, например реактивных штанг. Недостатками балансирной подвески являются большая металлоемкость балансира, высокая нагруженность рамы в зоне крепления оси балансира, а также значительный боковой крен автомобиля при наезде одного из колес борта на препятствие.For suspension of two closely spaced bridges, a balancing suspension is used, in which, as a rule, the balancer is a spring mounted on the axis of the balancer. Sometimes rigid balancers are used, for example, independent suspension of the wheels of the axles of the rear bogie of MAZ-537 heavy trucks, etc. Such a suspension when one of the wheels hits an obstacle significantly reduces the vertical movement of the car's carrier system (frame) (1. P. 260, Fig. 225. 2, p. 423, Fig. 347). If in a traditional suspension, the spring performs the functions of an elastic and a guiding device, then the balancing suspension requires the installation of independent guiding devices, for example, reaction rods. The disadvantages of the balancer suspension are the large metal consumption of the balancer, the high load of the frame in the area of attachment of the axis of the balancer, as well as a significant lateral roll of the car when one of the side wheels hits an obstacle.

Улучшение плавности хода автомобиля обеспечивается при замене зависимой подвески на независимую, так как снижаются неподрессоренные массы (1. С. 253, рис. 216). Иногда применяют независимую подвеску с продольным качанием (1. Рис. 216, ж). Наличие двух рычагов позволяет повысить жесткость направляющего устройства и облегчает передачу на кузов горизонтальных сил и их моментов. В двухрычажной параллелограммной подвеске с перемещением колеса в продольной плоскости упругим элементом является поперечный торсион (2. С. 418, рис. 343), но такая подвеска не может использоваться как балансирная.Improving the smoothness of the car is ensured by replacing the dependent suspension with an independent one, since unsprung masses are reduced (1. P. 253, Fig. 216). Sometimes an independent suspension with longitudinal swing is used (1. Fig. 216, g). The presence of two levers allows to increase the rigidity of the guide device and facilitates the transfer of horizontal forces and their moments to the body. In a two-link parallelogram suspension with the wheel moving in the longitudinal plane, the elastic element is the transverse torsion bar (2. P. 418, Fig. 343), but such a suspension cannot be used as a balancing one.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является балансирная подвеска по патенту RU 2321501 С1 (Бюл. №10 от 10.04.2008). В этом устройстве с каждой стороны автомобиля балансирно расположены две рессоры, концы которых установлены в кронштейнах, соединенных с мостами, один кронштейн имеет фиксированную относительно моста опору качания, второй кронштейн взаимосвязан с плавающей вдоль моста опорой качания. Описанное устройство по сравнению с традиционной балансирной подвеской исключает необходимость применения реактивных штанг, улучшает условия работы рессор.Closest to the proposed design is the balancing suspension according to the patent RU 2321501 C1 (Bull. No. 10 from 10.04.2008). In this device, two springs are balanced on each side of the vehicle, the ends of which are mounted in brackets connected to bridges, one bracket has a swing support fixed relative to the bridge, the second bracket is interconnected with a swing support floating along the bridge. The described device in comparison with the traditional balancing suspension eliminates the need for the use of jet rods, improves the working conditions of the springs.

Недостаток описанного устройства заключается в том, что оно не устраняет значительного бокового крена автомобиля при наезде на препятствие колеса одного из бортов. Этот недостаток ухудшает эксплуатационные характеристики автомобиля и требует установки стабилизатора поперечной устойчивости.The disadvantage of the described device is that it does not eliminate a significant lateral roll of the car when hitting an obstacle in the wheel of one of the sides. This disadvantage affects the performance of the car and requires the installation of a stabilizer bar.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационных характеристик автомобиля при улучшении плавности хода и уменьшении поперечного крена.The problem to which the invention is directed, is to improve the operational characteristics of the car while improving ride and reducing lateral heel.

Поставленная задача решается за счет балансирной установки колес по диагонали, например правое переднее с левым задним соединены верхним торсионом, а правое заднее с левым передним колесом - нижним торсионом.The problem is solved by balancing the wheels diagonally, for example, the front right with the left rear are connected by the upper torsion, and the right rear with the left front wheel by the lower torsion.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что балансирная подвеска, содержащая на каждое колесо по два продольных направляющих рычага с опорами качания, расположенными одна на опорном диске колеса, другая - между колесами рядом расположенных мостов автомобиля, при этом верхний направляющий рычаг соединен с наконечником верхнего поперечного торсиона, другой наконечник этого торсиона соединен по диагонали с верхним направляющим рычагом колеса другого моста, нижние направляющие рычаги этих колес установлены на трубе торсиона; нижний направляющий рычаг другого колеса борта соединен с наконечником нижнего поперечного торсиона, другой наконечник этого торсиона соединен по диагонали с нижним направляющим рычагом колеса другого моста, верхние направляющие рычаги этих колес установлены на трубе торсиона.The essence of the proposed device lies in the fact that the balancing suspension, containing on each wheel two longitudinal guide levers with swing bearings located one on the wheel support disk, the other between the wheels of adjacent axles of the car, while the upper guide lever is connected to the tip of the upper transverse torsion bar, the other tip of this torsion bar is connected diagonally to the upper guide lever of the wheel of another bridge, the lower guide levers of these wheels are mounted on the tube of the torsion bar ; the lower guide lever of the other bead wheel is connected to the tip of the lower transverse torsion bar, the other tip of this torsion bar is connected diagonally to the lower guide lever of the wheel of the other axle, the upper guide levers of these wheels are mounted on the torsion tube.

На фиг. 1 изображен вид сбоку от центральной оси автомобиля на колеса одного борта при балансирной диагональной подвеске колес задней тележки. Гасящее устройство - амортизаторы не показаны.In FIG. 1 shows a side view of the central axis of the car on the wheels of one side with a balanced diagonal suspension of the wheels of the rear bogie. Extinguishing device - shock absorbers not shown.

На фиг. 2 показан вид сверху на это техническое решение.In FIG. 2 shows a top view of this technical solution.

На несущей системе 1 автомобиля (раме, несущем кузове) закреплены верхняя 2 и нижняя 3 трубы, в которых установлены верхний 4 и нижний 5 поперечные торсионы. К наконечникам верхнего торсиона 4 закреплены кронштейны: левый 6 и правый 7, установленные на опорах качания 8 и 9 относительно трубы 2. Эти наконечники могут быть установлены в опорах качания относительно несущей системы 1. К левому кронштейну 6 закреплен V-образный верхний левый передний продольный рычаг 10, в наконечнике этого рычага в опоре качания 11 установлена ось 12, закрепленная к опорному диску левого переднего колеса 13 задней тележки. К правому кронштейну 7 закреплен V-образный верхний правый задний продольный рычаг 14, в наконечнике этого рычага в опоре качания 15 установлена ось 16, закрепленная к опорному диску правого заднего колеса 17. Правое переднее колесо 18 осью 19, закрепленной к опорному диску колеса 18, установлено в опоре качания 20 наконечника V-образного верхнего правого переднего продольного рычага 21. Рычаг 21 установлен на опорах качания: 22 - на кронштейне 7 и 23 - на трубе 2. Левое заднее колесо 24 осью 25, закрепленной к опорному диску колеса 24, установлено в опоре качания 26 наконечника V-образного верхнего левого заднего продольного рычага 27. Рычаг 27 установлен на опорах качания: 28 - на кронштейне 6 и 29 - на трубе 2. Аналогично по диагонали организована балансирная подвеска по нижнему торсиону 5, расположенному в трубе 3 (фиг. 1). К левому кронштейну закреплен V-образный нижний левый задний продольный рычаг, в наконечнике этого рычага в опоре качания установлена ось (на фиг. не показаны), закрепленная к опорному диску левого заднего колеса 24 задней тележки. К правому кронштейну закреплен V-образный нижний правый передний продольный рычаг 30, в наконечнике этого рычага в опоре качания 31 установлена ось 32, закрепленная к опорному диску правого переднего колеса 18. Правое заднее колесо 17 осью 33, закрепленной к опорному диску колеса 17, установлено в опоре качания 34 наконечника V-образного нижнего правого заднего продольного рычага 35. Рычаг 35 установлен на опорах качания: 36 - на правом нижнем кронштейне и на трубе 3. Левое переднее колесо 13 осью, закрепленной к опорному диску колеса 13, установлено в опоре качания наконечника V-образного нижнего левого переднего продольного рычага. Рычаг установлен на опорах качания: на левом нижнем кронштейне и на трубе 3 (на фиг. не показаны).The upper 2 and lower 3 pipes are fixed on the carrier system 1 of the car (frame, carrier), in which the upper 4 and lower 5 transverse torsions are installed. The brackets are fixed to the tips of the upper torsion 4: left 6 and right 7 mounted on the swing bearings 8 and 9 relative to the pipe 2. These tips can be installed in the swing bearings relative to the supporting system 1. A V-shaped upper left front longitudinal is fixed to the left bracket 6 lever 10, in the tip of this lever in the swing support 11, an axis 12 is mounted, fixed to the support disk of the left front wheel 13 of the rear bogie. A V-shaped upper right rear trailing arm 14 is fixed to the right bracket 7, an axis 16 is mounted in the tip of this lever in the swing support 15, fixed to the supporting disc of the right rear wheel 17. The right front wheel 18 is axle 19, mounted to the supporting disc of the wheel 18, installed in the swing support 20 of the tip of the V-shaped upper right front longitudinal trailing arm 21. The lever 21 is mounted on the swing supports: 22 - on the bracket 7 and 23 - on the pipe 2. The left rear wheel 24 with an axle 25 fixed to the wheel support disk 24 is installed in a support swing I have 26 tips of the V-shaped upper left rear trailing arm 27. The lever 27 is mounted on the swing bearings: 28 - on the bracket 6 and 29 - on the pipe 2. A balanced suspension is arranged along the diagonal along the lower torsion 5 located in the pipe 3 (Fig. one). A V-shaped lower left rear longitudinal arm is fixed to the left bracket, an axis (not shown) is mounted in the tip of this lever in the swing support, fixed to the support disk of the left rear wheel 24 of the rear bogie. A V-shaped lower right front longitudinal arm 30 is fixed to the right bracket, an axis 32 is mounted in the tip of this lever in the rocking arm 31, fixed to the supporting disc of the right front wheel 18. The right rear wheel 17 with the axle 33, mounted to the supporting disc of the wheel 17, is installed in the swing support 34 of the tip of the V-shaped lower right rear trailing arm 35. The lever 35 is mounted on the swing supports: 36 - on the lower right bracket and on the pipe 3. The left front wheel 13 with an axis fixed to the wheel support disk 13 is mounted in the support e swing the tip of the V-shaped lower left front trailing arm. The lever is mounted on the swing bearings: on the lower left bracket and on the pipe 3 (not shown in Fig.).

Опоры качания могут быть выполнены как в наконечниках продольных рычагов, так и в опорных дисках колес. Возможно применение дополнительных упругих устройств: пневмоэлементов, пружин и т.д. Продольные рычаги могут быть выполнены из рессорной стали.Swing supports can be made both in the tips of the longitudinal arms, and in the support discs of the wheels. It is possible to use additional elastic devices: pneumatic elements, springs, etc. Longitudinal levers can be made of spring steel.

Устройство работает следующим образом. При наезде одного из колес задней тележки на препятствие, например левого переднего колеса 13 (фиг. 2), усилие передается по диагонали: через опорный диск колеса, ось 12, опорой качения 11 на V-образный верхний левый передний продольный рычаг 10 и левый кронштейн 6. Кронштейн 6 поворачивается на опоре качения 8 относительно трубы 2 и передает усилие на верхний поперечный торсион 4. По торсиону 4 усилие передается на правый кронштейн 7, который, поворачиваясь на опоре качения 9 относительно трубы 2 по V-образному верхнему правому заднему продольному рычагу 14 (фиг. 1 и 2), опорой качания 16 и осью 15 воздействует на правое заднее колесо 17. Поперечная устойчивость колес 13 и 17 дополнительно обеспечивается V-образными продольными рычагами: левым (на фиг. не показан) и правым 35. Поперечный торсион 4 работает не только как упругий элемент, снижающий вертикальные динамические нагрузки, но и как стабилизатор поперечной устойчивости, практически исключающий поперечный крен автомобиля. Вертикальное перемещение одного колеса взаимосвязано с перемещениями всех колес задней тележки, что повышает плавность хода автомобиля. Другая диагональ по нижнему поперечному торсиону 5 работает аналогично верхнему торсиону 4. Вертикальное перемещение правого заднего колеса 17 будет воздействовать на правое переднее колесо 18. Усилие от него передается осью 32, опорой качания 31, V-образным продольным правым нижним рычагом 30 и по кронштейну на нижний поперечный торсион 5, далее на левый кронштейн, V-образным продольным левым нижним рычагом, опорой качания и осью на левое заднее колесо 24.The device operates as follows. When one of the wheels of the rear carriage collides with an obstacle, for example, the left front wheel 13 (Fig. 2), the force is transmitted diagonally: through the wheel support disk, axis 12, the rolling support 11 on the V-shaped upper left front longitudinal arm 10 and the left bracket 6. The bracket 6 rotates on the rolling support 8 relative to the pipe 2 and transfers the force to the upper transverse torsion 4. The torsion 4 transfers the force to the right bracket 7, which, turning on the rolling support 9 relative to the pipe 2, is V-shaped upper right rear longitudinal longitudinal arm gu 14 (Fig. 1 and 2), the swing support 16 and the axis 15 acts on the right rear wheel 17. The lateral stability of the wheels 13 and 17 is additionally provided by V-shaped longitudinal levers: left (in Fig. not shown) and right 35. Transverse torsion 4 works not only as an elastic element that reduces vertical dynamic loads, but also as a stabilizer bar, virtually eliminating the lateral roll of the car. The vertical movement of one wheel is interconnected with the movements of all the wheels of the rear carriage, which increases the smoothness of the car. The other diagonal along the lower transverse torsion 5 works similarly to the upper torsion 4. The vertical movement of the right rear wheel 17 will affect the right front wheel 18. The force from it is transmitted by the axis 32, the swing support 31, the V-shaped longitudinal right lower lever 30 and along the bracket to lower transverse torsion 5, then to the left bracket, V-shaped longitudinal left lower arm, swing support and axle to the left rear wheel 24.

Claims

Балансирная подвеска, содержащая на каждое колесо по два продольных направляющих рычага с опорами качания, расположенными одна на опорном диске колеса, другая - между колесами рядом расположенных мостов автомобиля, отличающаяся тем, что верхний направляющий рычаг соединен с наконечником верхнего поперечного торсиона, другой наконечник этого торсиона соединен по диагонали с верхним направляющим рычагом колеса другого моста, нижние направляющие рычаги этих колес установлены на трубе торсиона, нижний направляющий рычаг другого колеса борта соединен с наконечником нижнего поперечного торсиона, другой наконечник этого торсиона соединен по диагонали с нижним направляющим рычагом колеса другого моста, верхние направляющие рычаги этих колес установлены на трубе торсиона. A balancing suspension, containing on each wheel two longitudinal guide levers with swing bearings located one on the wheel support disk, the other between the wheels of adjacent vehicle axles, characterized in that the upper guide lever is connected to the tip of the upper transverse torsion bar, the other tip of this torsion bar connected diagonally with the upper guide lever of the wheel of another wheel, the lower guide levers of these wheels are mounted on the torsion tube, the lower guide lever of the other wheel b oral tip connected to a lower transverse torsion bar, the other tip of the torsion bar is connected diagonally to the lower wheel guide arm of another bridge, the upper guide arm of the wheel mounted on the torsion tube.