ПОДВЕСКА КОЛЕСА АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE WHEEL SUSPENSION

Изобретение относится к области безрельсового транспорта, а именно автомобильного транспорта, предпочтительно с использованием системы «мотор-колесо», и может быть использовано при конструировании и производстве подвесных систем автомобильных транспортных средств в процессе эксплуатации, в частности, при транспортировке которых необходимо осуществлять изменение клиренса и ширины колеи.
Известна (RU, заявка 93012603) многоосная колесная машина, повышенная проходимость которой обеспечивается возможностью изменять дорожный просвет и вывешивать колеса любой оси. Многоосная колесная машина содержит корпус с колесными нишами и кронштейнами для крепления амортизаторов, силовую установку, колесный движитель, гидросистему с насосом, независимую подвеску с рычагами нижним и верхним и с гнездами для крепления амортизатора. Вместо удаленных гидроамортизаторов установлены гидропневматические рессоры, штоки которых шарнирно соединены через пальцы с верхними рычагами подвески, а корпуса соединены с кронштейнами колесных ниш, гидравлические цилиндры пневматических рессор подсоединены к гидравлической системе машины при помощи трубопроводов кранов управления и гидрозамков.
Недостатком известной конструкции следует признать невозможность изменения ширины колеи.
Известна (RU, патент 2068346) гидропневматическая подвеска для автомобиля, каждое колесо оси автомобиля которой опирается на гидравлическую амортизационную стойку, состоящая из цилиндра, перемещающегося в цилиндре поршня и штока цилиндра, а также из полости цилиндра, наполненной гидравлической средой (маслом), которая через гидравлическое соединение связана с гидропневматическим пружинным энергоаккумулятором, причем пружинный энергоаккумулятор при сжатии рабочей среды создает гидравлическое давление, создающее в амортизационной стойке при нагружении поршня пружинящее усилие. Кроме того, в соединении между полостью цилиндра каждой амортизационной стойки одной оси автомобиля и соответствующим пружинящим энергоаккумулятором размещен демпфирующий клапан, который имеет соответственно клапан, обеспечивающий обратный ход рессоры, с элементом управления клапана и параллельно подсоединенный к нему клапан, установленный с возможностью создавать прогиб рессоры, с элементом управления клапана, при этом элемент управления клапана снабжен первой поверхностью, которая выполнена с возможностью под действием гидравлического давления открывать гидравлический энергоаккумулятор, и второй поверхностью, противоположно направленной относительно первой поверхности, которая выполнена с возможностью под действием гидравлического давления закрывать амортизационную стойку, причем соединение амортизационной стойки выполнено с возможностью во время обратного хода рессоры разъединяться с пружинящим энергоаккумулятором и снова открываться.
Недостатком известной конструкции, кроме ее сложности, приводящей к повышенной возможности отказов, следует признать невозможность изменения ширины колеи.
Известна (RU, патент 2116894) гидропневматическая подвеска транспортного средства, содержащая телескопические гидравлические цилиндры, установленные между кузовом и деталями, соединенными с колесами, включающие корпус, полый шток с поршнем, выполненным с внутренней полостью, в которой размещено демпфирующее устройство, включающее в себя перекрытое клапанами сжатия и отбоя основание с отверстиями, обратный клапан и гидропневматические баллоны, разделенные диафрагмами и гидравлически связанные с телескопическими гидравлическими цилиндрами и обратным клапаном, гидравлический насос с мотором, связанный с обратным клапаном и с баком для жидкости, электрогидравлический клапан, связанный с телескопическими гидравлическими цилиндрами, гидропневматическими баллонами и баком для жидкости. Кроме того, подвеска снабжена дополнительными демпфирующими устройствами, установленными вне телескопических гидравлических цилиндров, каждое из которых гидравлически связано с одной стороны с гидропневматическим баллоном, а с другой стороны - с телескопическими гидравлическими цилиндрами и состоит из корпуса, размещенного в нем поршня, подвижного в осевом направлении в пределах зазора между ним и корпусом и выполненного с отверстиями, перекрытыми своими клапанами сжатия и отбоя, при этом зарядное давление у гидропневматических баллонов различно.
Недостатком известной конструкции, кроме ее сложности, приводящей к повышенной возможности отказов, следует признать невозможность изменения ширины колеи.
Известна (RU, патент 2258616) подвеска колеса транспортного средства, содержащая ступицу колеса, верхняя часть которой кинематически соединена либо с кузовом/рамой транспортного средства, либо с балкой транспортного средства посредством конструктивного элемента, а нижняя часть указанной ступицы кинематически соединена с одним концом V-образного подвижного нижнего рычага, два других конца которого соединены с балкой транспортного средства, и пружину, одним концом соединенную с кузовом/рамой транспортного средства, а другим концом соединенную с конструктивным элементом транспортного средства или с нижним подвижным рычагом. Кроме того, она содержит устройство изменения жесткости подвески, которое закреплено на кузове/раме транспортного средства и исполнительное звено которого соединено с подвижным нижним рычагом, причем устройство изменения жесткости подвески содержит торсион, один конец которого соединен с приводным средством, и установленные в корпусе рычажный механизм и вал, один конец которого соединен с другим концом торсиона и на другом его конце размещен рычажок, а исполнительное звено устройства, соединенное с нижним подвижным рычагом, выполнено в виде тяги, шарнирно соединенной с рычажным механизмом, при этом рычажный механизм выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно установленного в корпусе, причем одно плечо двуплечего рычага предназначено для шарнирного соединения с тягой, а на другом плече двуплечего рычага установлен с возможностью вращения ролик, предназначенный для взаимодействия с рычажком.
Недостатком известной конструкции, кроме ее сложности, приводящей к повышенной возможности отказов, следует признать невозможность изменения ширины колеи.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в расширении возможности эксплуатации автомобильного транспортного средства за счет экспресс-изменения его габаритов при транспортировании, в частности ширины колеи и высоты клиренса.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в обеспечении возможности регулируемого изменения ширины колеи и высоты клиренса, предпочтительно при транспортировке транспортного средства, выполненного по схеме «мотор-колесо».
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную подвеску колеса автомобиля. Разработанная подвеска содержит систему из четырех рычагов, каждый из которых выполнен с возможностью закрепления одним концом на корпусе автомобиля, а вторым концом - на коробе оси колеса, пружинную опору-амортизатор и гидропневматический регулируемый амортизатор, причем рычаги расположены попарно в двух плоскостях как по горизонтали, так и по вертикали, при этом каждая пара, состоящая из верхнего и нижнего рычагов, образует параллелограмм, где более короткие стороны составляют расстояние между осями верхнего и нижнего рычага на корпусе машины и коробе оси колеса, два верхних рычага каждой пары соединены пластиной, на которую опирается нижней частью пружинный амортизатор, верхняя часть которого, взаимодействующая с выдвижным штоком гидропневматического амортизатора, выполнена с возможностью шарнирного закрепления на корпусе автомобиля, корпус гидропневматического амортизатора выполнен с возможностью шарнирного соединения с корпусом автомобиля, причем длина выдвижного штока гидропневматического амортизатора обеспечивает при его выдвижении из корпуса изменение ширины колеи и клиренса.
Конец штока гидропневматического амортизатора может быть соединен с концом верхнего рычага любым известным путем.
На чертеже приведено схематичное изображение разработанной конструкции для варианта транспортного средства «мотор-колесо», при этом использованы следующие обозначения: корпус 1 транспортного средства, шток 2 гидропневматического амортизатора, система 3 четырех рычагов, пружинная опора-амортизатор 4, мотор 5.
Разработанная подвеска работает следующим образом.
Побуждаемый воздействием, инициируемым водителем транспортного средства, выдвижной шток гидропневматического амортизатора выдвигается, перемещая при этом дальний конец верхнего рычага, а также колесо от корпуса автомобиля. Указанное действие вызывает увеличение угла параллелограмма, отодвигая при этом колесо от корпуса автомобиля, одновременно смещая его вниз, при этом увеличивается ширина колеи и клиренса.
При необходимости уменьшить ширину колеи и/или уменьшить величину клиренса, выдвижной шток гидропневматического амортизатора утапливается в корпусе гидропневматического амортизатора, перемещая рычаг, а также колесо в сторону корпуса автомобиля.