СЪЕМНЫЙ УЗЕЛ НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКИ ЗАДНИХ КОЛЕС

Полезная модель относится к независимой подвеске колес транспортного средства, в частности для задних колес легкового автомобиля и может быть использована в автомобилестроении.
К преимуществам использования независимой подвески можно отнести небольшую массу, в том числе массу неподрессоренных узлов, а также улучшенные характеристики развала и схождения колес при их работе. Небольшая масса неподрессоренных узлов независимой задней подвески позволяет колесу на неровных дорогах, например, грунтовых, быстрее осуществлять вертикальные перемещения и, следовательно, лучше сохранять сцепление с дорогой.
Известен трапециевидный подруливающий мост, в котором нижний поперечный или трапециевидный рычаг присоединен непосредственно к держателю колеса посредством двух шарнирных опор со стороны держателя колеса и присоединен к конструкции транспортного средства посредством двух шарнирных опор со стороны конструкции. Линия связи шарнирных опор со стороны конструкции и линия связи шарнирных опор со стороны держателя колеса пересекаются на виде сверху, когда обозреваются в направлении движения транспортного средства, спереди от подвески колес. В плоскости соединения трапециевидного рычага, когда обозревается в направлении движения транспортного средства, еще одна тяга, которая шарнирно соединена с держателем колеса, и которая действует в качестве тяги схождения, расположена спереди от трапециевидного рычага. Тяга схождения продолжается с наружной стороны к внутренней стороне наискось. Пружина держателя поддерживается между тягой схождения и трапециевидным рычагом на надставке рычага, которая образована на держателе колеса, и которая расположена ниже плоскости соединения трапециевидного рычага (см. патент US 7784806 В2, МПК B60G 7/00, 31.08.2010 г.).
Недостатком является сложность крепления к кузову. Кроме того, такую подвеску невозможно установить на выпущенный ранее автомобиль, снабженный полунезависимой подвеской, поскольку не совпадают точки крепления к кузову автомобиля.
Известна независимая подвеска колес для ведомых колес транспортного средства, содержащая держатель колеса, который с возможностью вращения поддерживает колесо у центральной оси колеса, и который шарнирно соединен с устойчивым к скручиванию поперечным рычагом. Поперечный рычаг содержит две шарнирных опоры для шарнирного соединения с конструкцией транспортного средства и две шарнирных опоры для шарнирного соединения с держателем колеса. Подвеска снабжена двумя дополнительными поперечными тягами, содержащими шарнирные опоры со стороны конструкции и со стороны держателя колеса. Пружина держателя опирается на конструкцию транспортного средства и на держатель колеса. Пружины держателя расположены спереди от центральной оси колеса, а две дополнительных поперечных тяги расположены сзади от центральной оси колеса в продольном направлении транспортного средства (см. патент РФ №147833, МПК B60G 3/00 (2006.01), 2014 г.).
Недостатком является сложность крепления к кузову. Кроме того, такую подвеску невозможно установить на выпущенный ранее автомобиль, снабженный полунезависимой подвеской, поскольку не совпадают точки крепления к кузову автомобиля.
Известна независимая многорычажная подвеска задних колес. Подвеска содержит нижний и верхний поперечные рычаги, а также поперечно расположенный компенсационный рычаг и продольный.
Три рычага, расположенных в поперечном направлении, параллельны друг другу и примерно параллельны горизонтальной линии, проходящей от стойки колеса до середины транспортного средства. Рычаги связаны со стойкой колеса шарнирными соединениями, при этом шарнирное соединение верхнего поперечного рычага расположено сверху оси колеса, а шарнирные соединения нижнего поперечного рычага и компенсационного рычага - снизу с обеих сторон оси колеса. Для шарнирного соединения со стороны кузова поперечные рычаги крепятся на подрамнике.
Продольный рычаг представляет собой подверженный перекашиванию лист в форме меча, расположенный в продольном направлении транспортного средства и потому допускающий изгибы вокруг вертикальной оси. При этом продольный рычаг также принимает на себя усилия и выполняет регулировку траектории заднего колеса при прогибе и обратном ходе пружины (см. патент ЕР 0963304 В1, МПК 7 B60G 3/18, 03.09.2003 г.).
Недостатком является сложность крепления к кузову. Кроме того, такую подвеску невозможно установить на выпущенный ранее автомобиль, снабженный полунезависимой подвеской, поскольку не совпадают точки крепления к кузову автомобиля.
Известна задняя подвеска автомобиля, применяемая на автомобилях BMW MINI COOPER изображенная в сети Интернет по адресу https.//www.drive2.ru/b/167967/. Подвеска - пружинная, независимая, многорычажная, содержит один продольный рычаг, соединенный со ступицей колеса, два поперечных рычага шарнирно связанных с продольным рычагом. Подвеска снабжена поперечным элементом, который соединен с продольными рычагами в зоне расположения ступицы колес. Поперечные рычаги свободными концами шарнирно соединены с поперечным элементом.
Недостаток данной подвески - отсутствует связь кронштейнов продольных рычагов, сложность конструкции и высокая трудоемкость по установке на автомобиль.
Известна независимая подвеска задних колес, выполненная в виде съемного узла, содержащего сварную поперечину, объединяющую продольные и диагональные рычаги задних колес автомобиля. Поперечина посредством кронштейнов шарнирно соединена с передней частью продольных рычагов, которые снабжены элементами для крепления на ступицах колес. В центральной зоне поперечина снабжена кронштейном, к которому шарнирно присоединены верхние диагональные рычаги треугольного типа. Другими концами верхние диагональные рычаги в двух точках шарнирно соединены с продольными рычагами. К центральной части верхних диагональных рычагов в зоне их разветвления через кронштейн шарнирно присоединены нижние диагональные рычаги, вторым концом шарнирно соединенные с продольными рычагами. Место крепления каждого из нижних диагональных рычагов к соответствующему продольному рычагу расположено между точками крепления участков верхних диагональных рычагов (см. https://www.avito.ru/magnitogorsk/zapchasti i aksessuarv/zadnvava nezavisimava podveska na vaz 148493307, а также https.//www.drive2.ru/l/1291798/).
Недостаток данного решения - сложность конструкции, большой вес, большие изменения колеи и угла схождения колес при разных ходах подвески, низкая прочность крепления кронштейна диагонального рычага к поперечине. Кроме того, данный съемный узел не позволяет  преобразовать переднеприводной автомобиль в полноприводный, поскольку отсутствуют  места для  установки двигателя и редуктора.
Известен съемный узел независимой подвески задних колес, содержащий поперечину, посредством кронштейнов шарнирно соединенную с передними концами продольных рычагов, снабженных элементом крепления к ступицам колес.  Каждый из продольных рычагов шарнирно соединен с парой диагональных рычагов, верхним и нижним. Поперечина снабжена центральным кронштейном, к которому шарнирно закреплены передние концы верхних диагональных рычагов. Верхние диагональные рычаги соединены с соответствующим продольным рычагом в точке, смещенной к центру соответствующего продольного рычага. Нижние диагональные рычаги передним концом шарнирно присоединены к кронштейну поперечины. Противоположный конец каждого из нижних диагональных рычагов присоединен к заднему концу продольного рычага, так что между диагональными рычагами на виде в плане образованы треугольники (см. патент РФ № 177165, МПК B60G 3/18 (2006.01) B60G 7/00 (2006.01), 2018 г.).
Недостатком данного решения является отсутствие  места для  установки двигателя и редуктора, поэтому использование данного съемного узла не позволяет  преобразовать переднеприводной автомобиль в полноприводный.
Проведенный патентный поиск не выявил наиболее близких решений.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью – разработка съемного узла задней независимой подвески, который позволит преобразовывать переднеприводной автомобиль в полноприводный.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что разработан съемный узел независимой подвески задних колес, содержащий основную поперечину, посредством кронштейнов шарнирно соединенную с передними концами продольных рычагов, снабженных элементом крепления к ступицам колес и снабженную продольными элементами, соединенными между собой дополнительными поперечинами, причем основная поперечина и дополнительные поперечины снабжены приемными элементами для установки мотор-редуктора, а каждая дополнительная поперечина шарнирно соединена с рычагами подвески.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении жесткости кузова при реализации устройством своего назначения – обеспечения возможности преобразования переднеприводного автомобиля в полноприводный.
Наличие в съемном узле  основной поперечины, посредством кронштейнов шарнирно соединенной с передними концами продольных рычагов, снабженных элементом крепления к ступицам колес и снабженной продольными элементами, соединенными между собой дополнительными поперечинами, шарнирно соединенными с рычагами подвески, и наличие на основной и дополнительных поперечинах приемных элементов для установки мотор-редуктора, позволяет использовать съемный узел независимой подвески задних колес для установки дополнительного оборудования в виде мотор-редуктора и за счет этого преобразовывать переднеприводной автомобиль в полноприводный.
Фиг. 1 – вид на узел снизу;
Фиг. 2 – вид на узел в изометрии;
Фиг. 3 – вид на узел сбоку;
Фиг. 4 – вид на узел без мотор-редуктора.
Съемный узел независимой подвески задних колес содержит основную поперечину 1, два продольных рычага 2а, 2б, два продольных элемента 3а, 3б (см. фиг. 1, 2, 4).  Основная поперечина 1 посредством кронштейнов 4 шарнирно соединена с передними концами 5а, 5б продольных рычагов 2а, 2б. Каждый из продольных рычагов 2а, 2б снабжен элементом 6 крепления к ступицам 7 колес.  Продольные элементы 3а, 3б  соединены между собой дополнительными поперечинами 8, 9. Каждая дополнительная поперечина 8, 9 шарнирно соединена со свободными концами 10а, 10б и 11а, 11б  рычагов 10, 11 подвески колес (см. фиг. 1, 2, 4). Основная поперечина 1 выполнена в виде цельной детали.
Каждый из продольных элементов 3а, 3б снабжен кронштейнами для соединения с элементами кузова при установке съемного элемента на автомобиль.
Основная поперечина 1 и дополнительные поперечины 8, 9 снабжены приемными элементами 12, 13, 14 для установки мотор-редуктора 15. Основная поперечина 1 и два продольных элемента 3а, 3б выполнены усиленными, поскольку несут основную нагрузку при установке мотор-редуктора 15 (см. фиг. 1).
Установка узла осуществляется креплением на существующие точки крепления на кузове. Кронштейны 4 основной поперечины 1 крепятся спереди на места крепления серийной полузависимой подвески. Два продольных элемента 3а, 3б закреплены на места крепления фаркопа. Данные места крепления являются силовыми элементами кузова. Одна из основных функций съемного узла – увеличение жесткости кузова. При установке съемного узла силовые элементы кузова дополнительно соединены между собой его пространственной структурой, что позволяет перераспределять нагрузки с одного места приложения нагрузок на несколько. Таким образом, съемный узел позволяет снимать максимальные динамические и статические нагрузки как с отдельного силового элемента кузова, так и с кузова в целом. Снижение нагрузок на кузов обеспечивает увеличенный срок службы кузова, улучшение управляемости и безопасности автомобиля.
Нагрузки от дороги передаются на основные и дополнительные поперечины съемного узел через шарниры на концах поперечных рычагов 10а, 10б и 11а, 11б и шарниры продольных рычагов 5а и 5б. Основные поперечные нагрузки передаются поперечными рычагами на дополнительные поперечины и гасятся дополнительными поперечинами 8 и 9 и частично продольными элементами 3а и 3б.  Продольные нагрузки передаются продольными рычагами 2а, 2б на основную поперечину 1 и гасятся основной поперечиной и частично продольными элементами 3а и 3б. Указанные нагрузки действуют преимущественно в горизонтальной плоскости.  Основные вертикальные нагрузки принимает на себя амортизатор подвески  с пружиной в сборе (условно не показаны, т.к. не имеют отношения к заявляемому устройству). Нагрузки от мотор-редуктора 15 передаются через приемные элементы 12, 13 и 14 посредством резинометаллических опор, которыми снабжены указанные элементы. Нагрузки гасятся основной 1 и дополнительной 8 поперечинами.
Кроме того, съемный узел позволяет применять конструкцию подвески с широким диапазоном регулировок, что обеспечивает возможность тонкой настройки кинематики подвески под конкретные условия эксплуатации, повышая управляемость автомобиля. Такое распределение нагрузок позволяет серийному кузову переднеприводного автомобиля воспринимать дополнительные нагрузки, которые появляются при реализации полноприводной версии, без вреда для элементов подвески и кузова. Установка мотор-редуктора осуществляется через приемные элементы 12 и 13 спереди и приемный элемент 14 сзади при помощи болтового соединения.
Заявленный съемный узел независимой подвески может быть изготовлен из существующих материалов на современном технологическом оборудовании.
Заявленная полезная модель может быть использована в автомобилестроении при изготовлении транспортных средств, преимущественно легковых автомобилей различного типа, а также при необходимости изменения конструкции существующих переднеприводных автомобилей.