RU2268158C1

RU2268158C1 - Vehicle wheel torsional suspension with flexible coupling

Info

Publication number: RU2268158C1
Application number: RU2004109488/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Кутовой (RU); Александр Сергеевич Кутовой; Максим Васильевич Володин (RU); Максим Васильевич Володин; Иван Валерьевич Тюшков (RU); Иван Валерьевич Тюшков
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2006-01-20
Also published as: RU2004109488A

Abstract

FIELD: transport engineering; wheel suspensions.

SUBSTANCE: proposed torsional suspension of vehicle wheels has shock absorber, sectional torsional shafts, each arranged in protective sleeves and connected at one side through cross levers and pins with wheel post and at other side, through bracket, with frame. Each torsional shaft is made in form of two coaxial all-metal rods interconnected by flexible coupling. Two components parts of torsion shaft have different preliminary twist angles.

EFFECT: increased travel of torsional suspension.

4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и конкретно касается конструкции подвески колес транспортного средства.The invention relates to a transport mechanical engineering and specifically relates to a vehicle wheel suspension structure.

Известна подвеска колес транспортного средства (патент РФ №2200676, МПК В 60 G 11/18, 2003 года), выбранная в качестве прототипа и содержащая амортизатор, составные торсионные валы, каждый из которых расположен в защитных трубах, которые с одной стороны соединены через поперечные рычаги и пальцы со стойкой колеса, а с другой - через кронштейн с рамой, при этом каждый торсионный вал состоит из отдельных труб, снабженных многогранными головками, и сердечника, причем каждый кронштейн и рычаг имеют головки, у которых внутренняя часть выполнена в виде многогранной конструкции, а торсионный вал выполнен составным трубчато-стержневым, жестко закрепленным посредством многогранной головки наружной трубы к кронштейну, в свою очередь, на свободную головку сердечника жестко посажены поперечный рычаг и крестовина, которая установлена с возможностью взаимодействия с шипами, выполненная на торцевой поверхности наружной трубы, имеющей большую жесткость, чем промежуточная труба и сердечник, обладающие одинаковой жесткостью.Known suspension of the wheels of a vehicle (RF patent No. 2200676, IPC 60 G 11/18, 2003), selected as a prototype and containing a shock absorber, composite torsion shafts, each of which is located in protective tubes, which are connected on one side through transverse levers and fingers with a wheel stand, and on the other hand, through a bracket with a frame, each torsion shaft consisting of separate pipes equipped with polyhedral heads, and a core, each bracket and lever having heads, in which the inner part is made in the form of many faceted design, and the torsion shaft is made integral tubular, rigidly fixed by means of the multifaceted head of the outer pipe to the bracket, in turn, on the free head of the core a transverse arm and a cross are rigidly mounted, which is mounted to interact with spikes, made on the end surface of the outer pipes having greater rigidity than the intermediate pipe and the core having the same rigidity.

Недостатками подвески являются: сложность конструкции составного трубчато-стержневого торсионного вала, подвеска имеет невысокую плавность и величину хода.The disadvantages of the suspension are: the complexity of the construction of a composite tubular-rod torsion shaft, the suspension has a low smoothness and stroke size.

Изобретение направлено на повышение величины хода торсионной подвески.The invention is aimed at increasing the magnitude of the torsion bar stroke.

Технический результат достигается тем, что торсионная подвеска колес транспортного средства, содержащая амортизатор, составные торсионные валы, каждый из которых расположен в защитных трубах, которые с одной стороны соединены через поперечные рычаги и пальцы со стойкой колеса, а с другой - через кронштейн с рамой, при этом каждый торсионный вал выполнен в виде двух соосных цельнометаллических стержней, сопряженных упругой муфтой, причем две составные части торсионного вала имеют различные предварительные углы закрутки.The technical result is achieved by the fact that the torsion bar suspension of the vehicle wheels, comprising a shock absorber, composite torsion shafts, each of which is located in the protective tubes, which are connected on one side through the wishbones and fingers to the wheel strut, and on the other through the bracket with the frame, each torsion shaft is made in the form of two coaxial all-metal rods paired with an elastic coupling, and the two components of the torsion shaft have different preliminary twist angles.

Отличительными признаками прототипа является то, что в подвеске колес транспортных средств торсионный вал выполнен в виде двух соосных цельнометаллических стержней, сопряженных упругой муфтой, причем две составные части торсионного вала имеют различные предварительные углы закрутки.Distinctive features of the prototype is that in the suspension of the wheels of vehicles the torsion shaft is made in the form of two coaxial all-metal rods paired with an elastic coupling, and the two components of the torsion shaft have different preliminary twist angles.

На фиг.1 изображена подвеска, общий вид; на фиг.2 - узел торсионного вала с рычагом и кронштейном; на фиг.3 - разрез А-А (сечение упругой муфты); на фиг.4 - график зависимости жесткости G_ст от углов закрутки L торсионного вала.Figure 1 shows the suspension, General view; figure 2 - the site of the torsion shaft with a lever and bracket; figure 3 is a section aa (section of an elastic coupling); figure 4 is a graph of the dependence of stiffness G _article from the twist angles L of the torsion shaft.

Торсионная подвеска колес транспортного средства содержит амортизатор 9, составные торсионные валы 8, каждый из которых расположен в защитных трубах, которые с одной стороны соединены через поперечные рычаги 5 со стойкой 10 колеса 14, а с другой - через кронштейны 1 и 7 с рамой (фиг.2), при этом каждый торсионный вал 8 выполнен в виде двух соосных цельнометаллических стержней 4 и 2, сопряженных упругой муфтой, причем две составные части торсионного вала имеют различные предварительные углы закрутки. Упругая муфта состоит из внешней обоймы с шипами 15, внутренней обоймы с шипами 16, между которыми установлены эластичные элементы 3 (фиг.2, 3), для фиксации которых предусмотрен прилив 12.The torsion bar suspension of the vehicle’s wheels contains a shock absorber 9, composite torsion shafts 8, each of which is located in the protective tubes, which are connected on one side through the wishbones 5 to the strut 10 of the wheel 14 and, on the other, through the brackets 1 and 7 with a frame (FIG. .2), each torsion shaft 8 is made in the form of two coaxial all-metal rods 4 and 2, conjugated by an elastic coupling, and the two components of the torsion shaft have different preliminary twist angles. The elastic coupling consists of an outer cage with spikes 15, an inner cage with spikes 16, between which elastic elements 3 are installed (FIGS. 2, 3), for fixing which a tide 12 is provided.

Подвеска работает следующим образом.Suspension works as follows.

При наезде колеса транспортного средства на препятствие усилие передается по следующему пути: колесо 14, стойка 10, рычаг 5. При подъеме рычага 5 усилие на скручивание передается стержню 4, который поворачивается вокруг своей оси внутри бронзовой втулки 6 кронштейна 7. При повороте стержня упругие эластичные элементы 3 в упругой муфте составного торсионного вала деформируются, что обеспечивает наличие малого свободного хода стержня 4. Дальнейший ход рычага 5 вверх вызывает последовательное скручивание стержней 4 и 2, причем стержень 4 обладает меньшей жесткостью, чем стержень 2, который соединен с помощью шлицов с кронштейном 1. При преодолении колесом транспортного средства препятствия деформация с элементов составного торсионного вала снимается, и подвеска переводится в исходное состояние.When the vehicle’s wheels hit the obstacle, the force is transmitted along the following path: wheel 14, strut 10, lever 5. When lifting the lever 5, the torsional force is transmitted to the rod 4, which rotates around its axis inside the bronze sleeve 6 of the bracket 7. When the rod is rotated, elastic elastic the elements 3 in the elastic coupling of the composite torsion shaft are deformed, which ensures the presence of a small free stroke of the rod 4. A further upward movement of the lever 5 causes the rods 4 and 2 to be sequentially twisted, and the rod 4 has enshey rigidity than the stem 2, which is connected via the splines to the bracket 1. In overcoming the wheel of the vehicle with obstacles deformation elements composite torsion bar is removed, and the suspension is transferred to its original state.

Настоящее изобретение позволяет повысить величину хода подвески, так как торсионный вал выполнен составным стержневым, с эластичными упругими элементами. При этом плавность хода достигается нелинейной зависимостью жесткости от углов закрутки стержней составного торсионного вала (фиг.4).The present invention allows to increase the magnitude of the suspension travel, since the torsion shaft is made of a composite rod, with elastic elastic elements. In this case, smoothness is achieved by a nonlinear dependence of stiffness on the twist angles of the rods of the composite torsion shaft (Fig. 4).

Claims

Torsion suspension of vehicle wheels, comprising a shock absorber, composite torsion shafts, each of which is located in protective tubes, which are connected on one side via wishbones and fingers to the wheel strut, and on the other through a bracket, with a frame, characterized in that each torsion bar the shaft is made in the form of two coaxial all-metal rods paired with an elastic coupling, the two components of the torsion shaft having different preliminary twist angles.