СИСТЕМА ПОДВЕСОК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES

Изобретение относится к подвескам транспортных средств.
Известна подвеска транспортного средства, содержащая поворотные в вертикальной плоскости поперечные рычаги, несущие цапфы колес и взаимодействующие с упругими элементами, и размещенные между рычагами и рамой амортизаторы, причем ось вращения рычагов образована из соосно расположенных внутренней и наружной профилированных труб и расположена в вертикальной плоскости, проходящей через центральную продольную ось транспортного средства, один из рычагов жестко связан с наружной трубой оси, а другой рычаг жестко связан с внутренней трубой, соединенной с рамой транспортного средства с возможностью поворота, кроме этого упругие элементы расположены между трубами (см. а.с. СССР №1346448, МПК B60G 3/14, 1987).
Однако эта подвеска связана непосредственно с кузовом транспортного средства и передает на него изгибающие нагрузки, возникающие при движении. Изгибающие нагрузки определяют повышенные требования к механической прочности кузова, что в конечном итоге утяжеляет его, приводит к повышенному расходу топлива.
Известна система подвесок транспортного средства, содержащая подрамники для каждой пары колес, установленные между последними перпендикулярно направлению движения транспортного средства и связанные с рамой транспортного средства и с колесами (см. Дж.Дэниэлс Современные автомобильные технологии. М.: Астрель ACT, 2003, с.143-145).
Однако эта система подвесок также связана непосредственно с кузовом транспортного средства и передает на него изгибающие нагрузки, возникающие при движении. Последние определяют повышенные требования к механической прочности кузова, что в конечном итоге утяжеляет его, приводит к повышенному расходу топлива.
Задачей создания заявляемой системы подвесок транспортного средства является создание конструкции, обеспечивающей преобразование изгибающих и крутящих нагрузок на кузов транспортного средства, воспринимаемых при наезде на препятствие, в горизонтальные сжимающие нагрузки и за счет этого снижение требований к механической прочности кузова, снижение его металлоемкости.
Поставленная задача решается тем, что в системе подвесок транспортного средства, содержащей элементы, связанные с несущим элементом транспортного средства в виде подрамников, и элементы, связанные с колесами, согласно изобретению подрамники установлены вдоль направления движения транспортного средства в противоположных частях несущего элемента транспортного средства, причем каждый подрамник установлен на несущем элементе транспортного средства шарнирно с возможностью качания в плоскости, проходящей через продольную ось его симметрии и перпендикулярной горизонтальной плоскости несущего элемента транспортного средства, при этом каждый подрамник закреплен на несущем элементе транспортного средства с обеспечением возможности установки элементов, связанных с колесом, с одной стороны от шарнира и с другой стороны от шарнира - с гибким связующим элементом, связанным с несущим элементом транспортного средства.
Кроме того, несущий элемент транспортного средства может быть выполнен в виде рамы или несущего кузова, а гибкий связующий элемент - в виде троса, при этом каждый подрамник может быть выполнен в виде тонкостенного профиля с сечением в виде квадрата, треугольника или круга.
Применение предлагаемой системы подвесок транспортного средства позволяет обеспечить следующий технический результат:
- преобразовать изгибающие и крутящие нагрузки, воздействующие на кузов транспортного средства, в горизонтальные сжимающие нагрузки;
- снизить требования к механической прочности кузова;
- снизить металлоемкость кузова.
Кроме того:
- уменьшается себестоимость транспортного средства;
- снижается себестоимость перевозок;
- улучшаются экономические показатели хозяйства, эксплуатирующего данное транспортное средство, увеличивается прибыль.
На фиг.1 изображено транспортное средство, использующее предлагаемую систему подвесок, общий вид, на фиг.2 - принципиальная схема расположения на транспортном средстве предлагаемой системы подвесок, вид сверху, на фиг.3 - вид А на фиг.2, на фиг.4 - вид Б на фиг.2.
На раме 1 транспортного средства закреплены: в передней ее части - ось 2, а сзади ось 3. На оси 2 установлен передний подрамник 4 под установку передних колес 5 и 6, а на оси 3 установлены задние подрамники 7 и 8 под установку задних колес 9 и 10 соответственно. Передний подрамник 4 и задние подрамники 7, 8 установлены с возможностью качания в плоскости, проходящей через продольную ось его симметрии и перпендикулярной горизонтальной плоскости рамы 1 транспортного средства, причем передний подрамник 4 связан с рамой 1 при помощи тросов 11 и 12, а задние подрамники 7 и 8 - при помощи тросов 13 и 14 соответственно. Каждый из тросов 11, 12, 13 и 14 снабжены устройствами натяжения 15, 16, 17 и 18 соответственно. Передние колеса 5 и 6 установлены с помощью системы рычагов 19 и упругих элементов 20 на переднем подрамнике 4. Каждое из задних колес 9 и 10 установлено непосредственно на своем подрамнике 7 и 8 соответственно. Каждый трос 11, 12, 13 и 14 снабжен поддерживающим устройством 21, 22, 23 и 24 соответственно.
При движении транспортного средства по ровной дороге плавность хода обеспечивается в основном за счет взаимодействия системы рычагов 19 и упругих элементов 20 передних колес 5 и 6. У задних колес 9 и 10 эти усилия вибрации гасятся непосредственно задними подрамниками 7 и 8.
При наезде на препятствие, например, передним колесом 5 возникающая реактивная сила, которая приподнимает переднее колесо 5, поворачивает систему рычагов 19 и сжимает упругий элемент 20. При этом усилие передается также на передний подрамник 4, который стремится в этом случае провернуться на оси 2. Усилие воспринимается тросами 11, 12 и гасится за счет его упругих свойств. При этом какого бы направления эта реактивная сила не была, она преобразуется за счет оси 2 и тросов 11, 12 в сжимающее однонаправленное усилие на раму 1.
При наезде на препятствие, например, задним колесом 9 возникающая реактивная сила воздействует на задний подрамник 7, который стремится провернуться на оси 3. Усилие воспринимается тросом 13 и гасится за счет его упругих свойств. При этом какого бы направления эта реактивная сила не была, она также преобразуется за счет оси 3 и троса 13 в сжимающее однонаправленное усилие на раму 1.
При одновременном наезде на препятствие передними колесами 5 и 6 возникающая реактивная сила поворачивает системы рычагов 19 и сжимает упругие элементы 20 у обоих передних колес. При этом усилие также передается на передний подрамник 4, воспринимается тросами 11, 12 и преобразуется за счет оси 2 и тросов 11, 12 в горизонтальное сжимающее однонаправленное усилие на раму 1.
При одновременном наезде на препятствие задними колесами 9 и 10 возникающая реактивная сила воздействует на задние подрамники 7 и 8, тросы 12 и 13 соответственно и преобразуется в горизонтальное сжимающее однонаправленное усилие на раму 1 за счет их упругих свойств независимо друг от друга.
При движении транспортного средства со значительной скоростью после наезда на препятствие одно из колес (или все колеса одновременно) на короткое время могут выходить из контакта с поверхностью дорожного покрытия (зависать в воздухе). В такие моменты поддерживающие устройства 21, 22, 23 и 24 удерживают колеса в транспортном положении за счет взаимодействия с тросами 11, 12, 13 и 14 соответственно.
В процессе эксплуатации при прослаблении тросов 11, 12, 13 натяжение последних может быть отрегулировано с помощью устройств натяжения 15, 16, 17 и 18 соответственно.