Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов
SPORTS CAR SUSPENSION WITH WHEELS AND BODY INCLINATION TOWARDS TURNING WITH PROGRESSIVE CHARACTERISTIC OF MOVABLE ELEMENTS

Область применения.
Изобретение - подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов, 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 4921263 B60G 21/007. 01.05.1990 г.
Наклонная машина.
US 4974863 B62D 9/02. 04.12.1990 г.
Устройство стабилизации для наклонного транспортного средства.
US 5040812 B60G 21/07 20.08.1991 г.
Наклоняемый автомобиль.
US 7591337 B60G 3/20 22.09.2009 г.
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 10.11.2012 г.
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 10.12.2013 г.
Транспортное средство включает раму с седлом и рулем, правую и левую подвески, упругие элементы, крепящиеся нижними концами на цапфах колес верхними на подвижном элементе, поворачивающемся 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 28.07.2015 г.
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 05.12.2017 г.
Рычаги подвески, вращающиеся вокруг одной и той же точки. Поворотная рама вращается вокруг той же точки. Блок управления – контролер, управляющий наклоном колес согласно сигналам датчиков.
US 10023019 B2, B60G 17/00 17.07.2018 г.
Система подвески с балансирным механизмом и сервоприводами с компьютерным управлением.
US 10076939 B62D 9/04 18.09.2018 г. Система подвески включает поперечную многорычажную подвеску с системой балансировки, приводящей первый и второй поворотные кулаки.
US 10077091 B60G 7/02 18.09.2018 г.
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.
Цель изобретения.
Целью изобретения подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов является разработка простых, надежных, эффективных решений, обеспечивающих работу кинематических схем подвесок с наклоном колес и кузова в сторону поворота.
Основным элементом кинематических схем подвесок с наклоном колес  и кузова в сторону поворота является подвижный элемент, воспринимающий нагрузку от упругого элемента подвески.
Получение прогрессивных характеристик в работе всех элементов подвески является важнейшей задачей при ее проектировании.
Подвеска спортивного автомобиля с наклоном колес и кузова в сторону поворота с прогрессивной характеристикой подвижных элементов, состоящая из кузова 1 (фиг.1), соединенного посредством шарниров с поперечными рычагами 2 и колесными узлами, включающими цапфы 3, колеса 4, содержащая упругие элементы 5, либо толкатели или тяги передающие усилие от колес через подвижные элементы 6 на упругие элементы, расположенные внутри кузова, отличается тем, что подвижные элементы, состоящие из коромысла с зубчатым сектором в средней точке вращения 7, перемещаются в корпусах 8, состоящих из направляющих с продольными кулисами и зубчатой рейкой внутри 9, соединенных с зубчатым сектором осью скользящей по направляющим кулисам.
Свободные концы подвижных элементов связаны тягой, или тягами, 10, на которую подается импульс, необходимый для перемещения точек опоры упругих элементов, направление которого зависит от расположения рулевого механизма и конфигурации подвижных элементов. Импульс, подаваемый на тягу, или тяги, связывающие подвижные элементы, вызывает поворот подвижных элементов относительно оси в средней точке с одновременным перемещением зубчатых секторов вдоль зубчатых реек. В зависимости от конкретных конструктивных особенностей величина рабочего хода точки соединения 1; 2 с упругим элементом, толкателем, тягой при одинаковом угле больше ≈ на 1,5, т.е. перемещение точек опоры упругих элементов 1; 2 относительно кузова происходит активней, что важно для спортивных автомобилей с ограниченными и быстрыми ходами рулевого колеса, а согласованное движение кузова через зубчатые рейки по зубчатым секторам относительно точек поворота подвижных элементов дает интересные возможности, варьируя положения направляющих, их форму, положение оси относительно зубчатого сектора можно задавать необходимое движение кузова, настраивая усилие на рулевом механизме кинематику и энергетику кузова спортивного автомобиля в поворотах.