Содержание
Задняя подвеска: независимая или балка
Фото: car.watch.impress.co.jp
Многие автомобилисты с технической жилкой считают независимую заднюю подвеску атрибутом «нормального» авто. Другие, наоборот, причисляют ее к излишествам. Подливают масла в огонь и производители, все чаще выпуская одну и ту же модель с разными типами подвески.
Подвесочное двуличие
Раньше необходимость делать одну модель с разными типами задней подвески обуславливалась в основном наличием полноприводных модификаций. Как известно, полный привод плохо сочетается с полузависимой задней подвеской (хотя есть исключения, вроде Suzuki SX4 Classic), поэтому, например, у переднеприводных Renault Duster задняя подвеска полузависимая (скручивающаяся балка), а полноприводным версиям адресована независимая. Аналогично — у Nissan Juke.
Как не сжечь машину, используя гнездо прикуривателя
Последнее время появились и более интересные прецеденты, например, при создании платформы MQB (Volkswagen Golf, Skoda Octavia и др.
) концерн VAG на стадии проектирования «зашил» возможность использовать разные типы задней подвески. И если Octavia II имела независимую заднюю подвеску, то Octavia III в базовых версиях получила «балку».
Подобная гибкость обуславливается тем, что простую независимую подвеску можно спроектировать таким образом, чтобы точки крепления рычагов к кузову совпадали с таковыми для полузависимой. Грубо говоря, при сборке таких машин можно использовать один и тот же кузов, начиняя его на конвейере разным набором рычагов, тяг и балок. Из минусов — подобные независимые подвески, как правило, не относятся к самым продвинутым многорычажным схемам, которые создаются без оглядки на компоновочные ограничения.
Экономия против управляемости
Главный плюс полузависимой подвески — простота и сравнительная дешевизна обслуживания и ремонта: меньше подвижных соединений, проще кинематика. Кроме того, полузависимые подвески заметно компактнее, поэтому обеспечивают больший объем багажника.
Для сравнения, «независимый» Duster имеет «трюм» на 408 л, а полузависимый — на 480 л.
Китайцы создали мотор без распредвала
Много и минусов. Тяжелая балка увеличивает неподрессоренные массы, что влияет, в том числе, на комфорт: обычно это проявляется в виде паразитных вибраций при проезде неровной дороги. Кроме того, при сравнимых настройках полузависимые подвески больше «пихаются», поскольку их геометрия способствует передаче части ударных нагрузок на кузов. Наконец, независимые подвески дают больше свободы с точки зрения настройки управляемости, особенно если речь идет о сложной многорычажке. Но, опять же, чем она сложнее — тем обычно нежнее и дороже в ремонте.
Для малолитражек А- и В-классов за редким исключением используются полузависимые задние подвески, для автомобилей E-класса и выше — практически всегда независимые. Подобное разделение понятно: первым важнее дешевизна и компактность подвески, вторым — комфорт и управляемость. А вот наиболее популярный С-класс оказался на стыке, потому что для него используют оба типа подвесок.
Читать далее
Задняя подвеска: независимая или балка?
Многие автомобилисты с технической жилкой считают независимую заднюю подвеску атрибутом «нормального» авто. Другие, наоборот, причисляют ее к излишествам. Подливают масла в огонь и производители, все чаще выпуская одну и ту же модель с разными типами подвески.
Подвесочное двуличие
Раньше необходимость делать одну модель с разными типами задней подвески обуславливалась в основном наличием полноприводных модификаций. Как известно, полный привод плохо сочетается с полузависимой задней подвеской (хотя есть исключения, вроде Suzuki SX4 Classic), поэтому, например, у переднеприводных Renault Duster задняя подвеска полузависимая (скручивающаяся балка), а полноприводным версиям адресована независимая. Аналогично — у Nissan Juke.
Последнее время появились и более интересные прецеденты, например, при создании платформы MQB (Volkswagen Golf, Skoda Octavia и др.) концерн VAG на стадии проектирования «зашил» возможность использовать разные типы задней подвески.
И если Octavia II имела независимую заднюю подвеску, то Octavia III в базовых версиях получила «балку».
Подобная гибкость обуславливается тем, что простую независимую подвеску можно спроектировать таким образом, чтобы точки крепления рычагов к кузову совпадали с таковыми для полузависимой. Грубо говоря, при сборке таких машин можно использовать один и тот же кузов, начиняя его на конвейере разным набором рычагов, тяг и балок. Из минусов — подобные независимые подвески, как правило, не относятся к самым продвинутым многорычажным схемам, которые создаются без оглядки на компоновочные ограничения.
Экономия против управляемости
Главный плюс полузависимой подвески — простота и сравнительная дешевизна обслуживания и ремонта: меньше подвижных соединений, проще кинематика. Кроме того, полузависимые подвески заметно компактнее, поэтому обеспечивают больший объем багажника. Для сравнения, «независимый» Duster имеет «трюм» на 408 л, а полузависимый — на 480 л.
Много и минусов. Тяжелая балка увеличивает неподрессоренные массы, что влияет, в том числе, на комфорт: обычно это проявляется в виде паразитных вибраций при проезде неровной дороги. Кроме того, при сравнимых настройках полузависимые подвески больше «пихаются», поскольку их геометрия способствует передаче части ударных нагрузок на кузов. Наконец, независимые подвески дают больше свободы с точки зрения настройки управляемости, особенно если речь идет о сложной многорычажке. Но, опять же, чем она сложнее — тем обычно нежнее и дороже в ремонте.
Для малолитражек А- и В-классов за редким исключением используются полузависимые задние подвески, для автомобилей E-класса и выше — практически всегда независимые. Подобное разделение понятно: первым важнее дешевизна и компактность подвески, вторым — комфорт и управляемость. А вот наиболее популярный С-класс оказался на стыке, потому что для него используют оба типа подвесок.
Характерная «жертва» независимой подвески — Ford Focus.
Он всегда был если не лидером, то очень крепким игроком своего сегмента с точки зрения управляемости, в том числе благодаря независимой подвеске. Но она же обуславливает довольно-таки грустные грузовые возможности Focus в кузовах хетчбэк и седан, багажники которых уступают многим «полузависимым» конкурентам. Аналогичная проблема, кстати, была у «независимого» Mitsubishi Lancer, который даже в кузове седан имел багажник меньший, чем иные хетчи.
Подводные камни независимости
Из всех плюсов независимой подвески автомобильные энтузиасты, как правило, ценят именно управляемость. Причем не важно, используется ли эта управляемость или нет — эффект плацебо и ощущение технологического превосходства компенсируют все остальное.
А между тем, вопрос не так однозначен, как кажется. Есть примеры, когда тонкая настройка шасси обеспечивала практически эталонное поведение в экстремальных режимах для автомобилей с полузависимыми подвесками.
Например, многие хот-хетчи строят на платформе малолитражек, для которых полузависимая подвеска является нормой.
Несколько лет назад издание «Авторевю» проверило экстремальную управляемость пяти хот-хетчей на маневре «лосиная переставка». Так вот, худший результат показал Mini, — единственный автомобиль с независимой задней подвеской в этом квинтете. Лучшим же стал «полузависимый» Ford Fiesta ST. А многие автомобильные энтузиасты считают эталоном горячего хетча Renault Clio Sport, хотя сзади у него обычная «балка», доставшаяся в наследство от серийного «Клио».
В принципе, тут нет противоречия. Большинство спортивных машин имеют независимые задние подвески, которые дают инженерам значительно больше свободы в настройке управляемости. Но с другой стороны, сам по себе тип подвески не определяет управляемость на 100%: есть еще жесткость кузова, настройки амортизаторов, характеристики стабилизаторов поперечной устойчивости, выбор шин и множество других факторов, которые, при правильном подборе, могут сделать машины с «балками» столь же азартными и предсказуемыми, как лучшие образцы из стана «независимых».
Да дело не только в этом. Эталонная управляемость автомобиля, на которой зациклены многие, довольно редко используется в реальной жизни. И если на гоночной трассе разница между типами подвески может быть распознана профессиональным пилотом, то при городском слаломе чаще всего работает эффект плацебо. Подавляющее большинство обычных водителей в принципе не отличат тип подвески по одним лишь ощущениям, тем более, что размерность и характеристики шин могут влиять на комфорт и управляемость не меньше, чем схема подвески.
Подобные же рассуждения применимы к вопросам комфорта: да, независимая подвеска при прочих равных передает чуть меньше толчков и вибраций, но за счет правильной настройки шасси можно добиться хорошей плавности хода и с полузависимой подвеской.
Так что можно выкинуть из головы все переживания насчет типа подвески, а при оценке машины использовать комплексный подход: достаточно ли вам мягкости хода и точности руления в повороте? Если да, то, по большому счету, не все ли равно, какими средствами инженеры этого добились?
Что такое подвеска с двойной двутавровой балкой?
Опубликовано by Blair Lampe Know How
На протяжении многих лет производители выпускали множество грузовиков, которые в первую очередь должны были быть функциональными, но в последнее время комфорт стал главным фактором при проектировании. Усовершенствования в подвеске способствовали этой тенденции, при этом подвеска с двойной двутавровой балкой стала особенно важным достижением.
A Прочное основание
Изначально передние оси были сплошными и предназначались для езды по неровностям и неровностям. Целью системы подвески является поглощение ударов компонентов и пассажиров, и хорошая система смягчит первоначальный удар, сжатие, возвратный толчок и движение, чтобы водитель не потерял контроль и ни одна деталь не сломалась.
Подвеска с двойной двутавровой балкой
Конструкция с двойной двутавровой балкой, разработанная Ford, разделила единственную ось на две отдельные балки для каждого колеса. Каждая балка прикреплена к собственной независимой пружине и точке поворота, что позволяет одному колесу катиться по неровной поверхности с меньшим воздействием на другое колесо и пассажиров.
Радиусные стержни прикрепляют балки к боковым поручням автомобиля, обеспечивая больший контроль над передней частью. Позже эта конструкция была преобразована в систему Twin-Traction Beam, более сложную систему полного привода, в которой используется дифференциал, но построена на аналогичной концепции.
Улучшения в подвеске
Система подвески Twin I-Beam обеспечивает более плавную езду и лучшую управляемость, чем ее предшественники. Это также помогает уменьшить износ шин, поддерживать сход-развал и снизить потребность в техническом обслуживании передней части. Однако в конечном итоге Ford заменил сдвоенные двутавровые балки на подвеску с А-образными рычагами. Поскольку двойные двутавровые балки блокируют развал таким образом, что затрудняется регулировка дорожного просвета, большинство поворотов даются тяжело, а управление неудобным. В худшем случае это может привести к опрокидыванию.
Хотя некоторым людям по-прежнему нравятся такие системы, модернизация обычно невозможна. В какой-то момент подвеска Twin I-Beam была новой идеей, которая отличалась от своих современников, но с тех пор ее затмили еще более инновационные решения подвески.
Ознакомьтесь со всеми продуктами подвески, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о подвеске Twin I-Beam поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.
Фотографии предоставлены Блэр Лэмп.
Категории
Ноу-хау
Теги
винтовая пружина, рычаг управления, сверхмощный, листовая рессора, рулевое управление, стойки, подвеска, выравнивание подвески, грузовик
Блэр Лэмп — профессиональный механик из Нью-Йорка, блогер, театральный техник и спичрайтер. В свободное от работы время она любит ходить в походы, куда бы ни несли ее сапоги, скалолазание, экспериментальный театр, хрустящее розовое вино и изливать любовь на своем грузовике Sierra 2001 года.
Полноприводный грузовой автомобиль с балочной подвеской
Настоящее изобретение в целом относится к внедорожникам, а более конкретно к полноприводным транспортным средствам с пропорциональным распределением нагрузки между колесами.
Внедорожные грузовые автомобили становятся все более распространенными для использования в рекреационных и некоторых профессиональных целях. В некоторые сезоны года их широко рекламируют по телевидению, и в этих рекламных роликах почти всегда показывают, как они совершают крутые повороты и преодолевают холмы на высоких скоростях. Это все очень хорошо для камеры, но в реальном мире это не так просто сделать без тщательного проектирования автомобиля. Если система подвески такого внедорожника не рассчитана на работу с пересеченной местностью, легко получить отрыв одного или нескольких колес от земли или очень легкую нагрузку на некоторые колеса. В таких обстоятельствах рулевое управление автомобиля может сильно пострадать. На самом деле, даже на ровной поверхности рулевое управление некоторых транспортных средств может ухудшиться из-за простого размещения тяжелого груза в грузовом отсеке.
Эта проблема была по существу решена с помощью подвесной конструкции, раскрытой в патенте США No. №№ 6 629 699; 6 536 545; 6 557 661; и 6,601,665 Hurlburt, который также является изобретателем описанного здесь изобретения. Система подвески включает в себя «приводную балку», которая представляет собой балку, параллельную оси транспортного средства. В четырехколесном транспортном средстве передняя ось установлена на переднем конце тележки, а задняя часть тележки с рамой соединена амортизационной стойкой. На шестиколесном транспортном средстве вместо амортизационной стойки средняя ось крепится к заднему концу балки тележки.
Как для четырех-, так и для шестиколесной версии основное место крепления балки тележки к раме автомобиля — это шарнирный узел между передней и задней точками крепления осей или амортизационной стойки. Действие тележки лучше всего описано в отношении шестиколесной версии. Простейший шарнирный узел представляет собой стержень с осью, поперечной общей продольной оси транспортного средства и тележки, поэтому тележка поворачивается на шарнирном узле только в вертикальной плоскости. Таким образом, когда передние колеса и ось движутся вверх, средние колеса и ось движутся вниз. Это действие приводит к тому, что нагрузка, передаваемая от узла шарнира на балку тележки, распределяется между передней и средней осями пропорционально расстоянию между каждой осью и узлом шарнира. Поскольку при типичном распределении нагрузки нагрузка на переднюю и среднюю оси должна быть примерно одинаковой, типичное расположение шарнирного узла находится примерно посередине между передней и средней осями.
Если балка тележки прикреплена к раме только в шарнирном узле, нагрузка на всю переднюю часть автомобиля распределяется пропорционально между передней и средней осями. Кроме того, при использовании обычного бокового поворота осей вокруг оси транспортного средства сами оси распределяют нагрузку поровну между своими двумя колесами, и поэтому нагрузка на переднем конце распределяется между всеми четырьмя колесами. Такое расположение фактически гарантирует, что никакое распределение нагрузки на транспортное средство не может поднять или облегчить нагрузку на передние управляемые колеса в ущерб управляемости.
Система, описанная выше, использовалась и доказала свою эффективность, но она использовалась только с передними управляемыми колесами, которые не приводились в движение. Ни у одного автомобиля с тележкой не было ведущих передних колес.
Было бы очень желательно иметь возможность использовать систему подвески тележки на полноприводном автомобиле.
В настоящем изобретении используются карданные валы для подачи мощности не только на переднюю управляемую ось четырех- и шестиколесных транспортных средств, но также и на средние колеса шестиколесного транспортного средства. Геометрия балки тележки особенно удобна для передачи мощности от средней оси к передней оси транспортного средства. Поскольку передняя ось прикреплена к передней части тележки, а средняя ось прикреплена к задней части тележки, приводной вал может быть прикреплен к тележке и ориентирован параллельно ей. С таким приводным валом, соединенным с дифференциалами как среднего моста, так и переднего управляемого моста, он может удобно передавать мощность от среднего моста к переднему мосту.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения используется сложный способ установки приводного вала переднего моста параллельно балке тележки. В предпочтительном варианте балка тележки выполнена в виде полой трубы, а приводной вал установлен внутри трубы. Концы трубы прикреплены к дифференциалам передней и средней оси, так что передача мощности осуществляется приводным валом, находящимся внутри балки тележки. Ведущие управляемые колеса на передней оси приводятся в действие от ведущего вала внутри балки тележки любым из обычных средств, используемых во многих полноприводных транспортных средствах, выпускаемых в настоящее время.
Мощность может подаваться на среднюю ось как для передачи на переднюю ось, так и для использования на средних колесах любым способом, обеспечивающим перемещение средней оси с задним концом тележки. Одно такое устройство для привода средней оси, когда она установлена на балке тележки, раскрыто в патенте США No. № 6 536 545 от Hurlburt. В этом патенте показана средняя ось, приводимая в движение от задней оси с помощью цепной передачи.
Однако в предпочтительном варианте осуществления изобретения универсальный привод используется для приведения в действие средней оси от задней оси, которая сама обычно связана с двигателем транспортного средства через трансмиссию. Узел универсального привода состоит из телескопического вала с универсальными шарнирами на обоих концах. С одним концом вала, прикрепленным к приводу заднего моста одним универсальным шарниром, а другим выдвижным концом вала, прикрепленным к средней оси другим универсальным шарниром, узел универсального привода может компенсировать все относительно ограниченные движения среднего ось на конце балки тележки.
Подвеска тележки и система передачи мощности согласно предпочтительному варианту осуществления также практичны для использования с полноприводным транспортным средством с подвеской тележки балки. Для такого транспортного средства, как описано в патенте США No. № 6,557,661 от Hurlburt, только с задним приводом, задний конец балки тележки прикреплен к раме автомобиля с помощью амортизационной стойки. При такой конструкции узел универсального привода может быть присоединен от заднего моста непосредственно к приводному валу переднего моста на заднем конце балки тележки. Таким образом, передняя ось может приводиться в действие таким же образом, как и в случае шестиколесного транспортного средства, а узел универсального привода обеспечивает движение заднего конца балки тележки таким же образом, как и в шестиколесном транспортном средстве.
Следует принять во внимание еще один аспект полноприводного транспортного средства, который соответствует изобретению. При прямолинейном движении очень помогает полный привод: правда, при крутых поворотах передние управляемые колеса должны ехать дальше, чем неуправляемые оси, и плохой поворот. Результатом является повреждение газона и чрезмерный износ шин. Чтобы противодействовать этой проблеме, можно использовать автоматическое отключение привода управляемого моста на переднем управляемом мосту. В таких обычных системах, когда поворот превышает заданный предел, мощность привода на переднюю управляемую ось отключается.
Таким образом, настоящее изобретение добавляет грузовым автомобилям новое измерение. Он обеспечивает полноприводное транспортное средство, четырехколесное или шестиколесное, с гораздо лучшим распределением веса груза, сцеплением с грунтом и рулевым управлением, чем что-либо, доступное в настоящее время.
РИС. 1 представляет собой вид сбоку типичного шестиколесного грузового автомобиля, на котором установлен предпочтительный вариант осуществления изобретения.
РИС. 2 представляет собой схематический вид только колес и приводного механизма предпочтительного варианта осуществления изобретения, если смотреть на центр и одну сторону транспортного средства сразу за центром транспортного средства.
РИС. 3 представляет собой вид снизу рамы и приводного устройства шестиколесного грузового автомобиля, оснащенного предпочтительным вариантом осуществления изобретения.
РИС. 4 представляет собой схематический вид приводного механизма альтернативного варианта осуществления изобретения, установленного на типичном четырехколесном транспортном средстве повышенной проходимости, если смотреть на транспортное средство таким же образом, как показано на фиг. 2.
РИС. 1 представляет собой вид сбоку типичного шестиколесного грузового автомобиля, на котором установлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. Автомобиль 10 имеет привод на все колеса и поддерживается над землей G передними управляемыми и ведущими колесами 12 установленными на передней управляемой оси 14 , задними ведущими колесами 16 установленными на задней ведущей оси 18 , и средними ведущими колесами 20 , установленными на средней оси 22 . Транспортное средство 10 включает в себя кабину оператора 24 с сиденьями и обычными органами управления, а также грузовую платформу 26 за кабиной оператора 24 . За исключением того факта, что транспортное средство 10 имеет привод на все колеса и включает в себя подвеску с тележкой, которая обсуждается ниже, она вполне традиционна.
РИС. 2 представляет собой схематический вид только колес и приводного механизма предпочтительного варианта осуществления изобретения, если смотреть на центр и одну сторону транспортного средства сразу за центром транспортного средства, а на фиг. 3 представляет собой вид снизу рамы и приводного устройства шестиколесного грузового автомобиля, оснащенного предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Следующее описание по существу применимо как к фиг. 2 и фиг. 3.
Как уже отмечалось, все колеса машины приводятся в действие. Сначала мощность подается на задние колеса 16 двигателем (не показан) через трансмиссию 30 . Трансмиссия 30 также передает мощность на средние колеса 20 через узел универсального привода 32 . Универсальный привод в сборе 32 приспосабливается к различным положениям задних колес 16 и средних колес 20 . Это согласование достигается за счет того, что универсальные шарниры 34 и 36 крепятся к трансмиссии 30 и межколесному дифференциалу 38 . соответственно, чтобы можно было учесть изменяющееся вертикальное соотношение между задними колесами 16 и средними колесами 20 . Узел универсального привода также включает в себя узел телескопических валов 40 и 42 , прикрепленных к универсальным шарнирам 34 и 36 соответственно, таким образом, любая регулировка расстояния между средними колесами 20 и задние колеса 16 заставляют телескопические валы 40 и 42 двигаться вместе или раздельно, при этом мощность может передаваться с заднего моста 18 на средний мост 22 .
Следует понимать, что хотя вышеприведенное описание относится к транспортному средству с обоими средними колесами 20 и передними колесами 12 , приводящимися в движение от задних колес 16 с помощью универсального привода в сборе 32 , универсальный привод в сборе 32 также можно использовать, когда приводятся только средние колеса 20 . В этой ситуации все, что требуется, это исключить приводной вал , 58, из конструкции, показанной на фиг. 2 и 3.
Адаптация к изменениям пространственного положения задних колес 16 и средних колес 20 требуется, поскольку средние колеса 20 поднимаются и опускаются под действием балки тележки 44 . Действие тележки 44 полностью описан в патенте США No. 6,601,665 настоящего изобретателя, раскрытие которого включено в настоящее описание и является частью этого раскрытия. Тем не менее, здесь также будет описано действие кулисной балки 44 , поскольку настоящее изобретение добавляет ценные свойства ранее раскрытой кулисной балке.
Балка тележки 44 представляет собой подвесную конструкцию, в которой балка тележки 44 представляет собой поворотную продольно ориентированную балку, параллельную оси транспортного средства. Приводная балка 44 опоры оси переднего колеса 14 на переднем конце тележки 46 и оси среднего колеса 22 на заднем конце тележки 48 . Балка тележки 44 обеспечивает предсказуемое распределение нагрузки на раму между передними колесами 12 и средними колесами 20 , сохраняя при этом все четыре передних и средних колеса в контакте с землей. Частью конструкции подвески является то, что ось переднего колеса 14 и ось среднего колеса 22 предназначены для поворота вокруг оси 52 балки тележки 44 . Это обычная конструкция подвески транспортных средств. В результате нагрузка на ось распределяется между двумя колесами на противоположных концах оси. По сути, это означает, что когда одно колесо перекатывается, например, через углубление в земле, это колесо и этот конец оси поворачиваются вниз в углубление, а не поддерживаются в воздухе другим колесом, что могло бы произойти, если бы ось были абсолютно жесткими. Таким образом, оси транспортного средства согласно предпочтительному варианту выполнения обычно сконструированы так, чтобы распределять нагрузку на каждую ось между колесами на противоположных концах оси путем поворота вокруг продольной оси транспортного средства.
В то время как поворот оси позволяет распределять осевую нагрузку между колесами, тележка 44 представляет собой устройство, позволяющее распределять нагрузку между осями транспортного средства заданным образом. Должно быть очевидно, что без использования балки тележки и с осями, жестко прикрепленными к раме, провал на пути транспортного средства приведет к тому, что задние и передние колеса полностью удержат средние колеса над землей, когда они пройдут через провал. . То же самое на самом деле произойдет, когда передние или задние колеса пройдут через провал. Кроме того, поскольку передние колеса обеспечивают рулевое управление транспортным средством, когда они находятся в воздухе, рулевое управление транспортным средством отсутствует.
Приводная балка 44 предотвращает эту проблему. Передняя ось 14 крепится к переднему концу 46 тележки 44 и средняя ось 22 крепится к задней части 48 тележки 44 крепится к 5 8 0840 9 тележке 4 рама автомобиля только в точке поворота 54 . Таким образом, нагрузка на переднюю часть рамы передается на среднюю ось 22 и на переднюю ось 14 только через точку поворота 9.0084 54 и балки тележки 44 , а распределение передней нагрузки рамы между передней осью 14 и средней осью 22 будет определяться их расстоянием от точки поворота 54 . Когда, как показано на фиг. 2, эти расстояния равны, обе оси распределяют нагрузку поровну. Однако такое распределение нагрузки будет верным, по крайней мере, на ровной поверхности, даже если тележка 44 будет жестко прикреплена к раме в средней точке тележки.
Преимущество поворотной балки тележки восходит к предыдущему обсуждению в отношении транспортного средства с осями, жестко прикрепленными к раме, и средними колесами, подвешенными над впадиной на пути транспортного средства. Для транспортного средства с тележкой, как показано на фиг. 2 и фиг. 3, поворот балки тележки 44 приведет к тому, что средняя ось будет следовать по неровностям дороги и продолжать делить нагрузку. Конечно, то же самое можно было бы сказать и о прохождении передним мостом провала, и, самое главное, не было бы потери управляемости.
Здесь уместно также указать, что нагрузка на заднюю часть транспортного средства обычно передается на заднюю ось 18 , обычно с помощью амортизаторов обычной конструкции, в точках соединения 55 , по одному на каждой половине заднего моста 18 . Таким образом, вся нагрузка автомобиля распределяется между точкой поворота 54 в передней части автомобиля и точками соединения 55 в задней части.
До сих пор обсуждение касалось только балки тележки предшествующего уровня техники, и важно отметить, что предшествующий уровень техники раскрывает передние колеса, которые управляют только грузовым транспортным средством, а не приводимые передние колеса. Проблема передачи тягового усилия на передние колеса усугубляется тем, что передать тяговый момент даже на средние колеса затруднительно. Это связано с тем, что средняя ось подвески тележки постоянно меняет свое пространственное положение с задней осью, от которой поступает мощность. На сегодняшний день передача мощности на среднюю ось осуществлялась только с помощью цепных приводов, и даже они были ограничены необходимостью поддерживать правильное выравнивание цепей.
Настоящее изобретение решает эту проблему привода средней оси за счет использования узла универсального привода 32 , который был описан ранее, а также обеспечивает устройство для передачи мощности от средней оси к передней оси.
Средняя ось 22 и межколесный дифференциал 38 устанавливаются на заднем конце 48 балки тележки 44 в шарнирном соединении с балкой тележки 44 и передним мостом 14 и передний дифференциал 56 аналогичным образом установлены с возможностью поворота к балке тележки 44 на ее переднем конце 46 . Поэтому целесообразно соединить средний дифференциал 38 с передним дифференциалом 56 простым приводным валом 58 . Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, когда траверса 44 полая, приводной вал 58 может быть полностью заключен в нее. Однако также можно использовать сплошную тележку, а приводной вал можно установить снаружи и параллельно тележке.
РИС. 3 представляет собой вид снизу рамы и приводного устройства шестиколесного грузового автомобиля 10 , снабженного предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Предыдущее обсуждение применимо как к фиг. 2 и к фиг. 3, за исключением добавления нескольких компонентов, видимых только на фиг. 3.
РИС. 3 показан узел рулевого управления 60 , прикрепленный к передним колесам 12 . Такой узел рулевого управления имеет обычную конструкцию для управляемых и ведущих передних колес, что хорошо известно в области автомобилестроения. ИНЖИР. 3 также показан типичный контур кадра 9.0084 66 такого автомобиля.
РИС. 4 представляет собой схематический вид приводного механизма , 70, альтернативного варианта осуществления изобретения, установленного на типичном четырехколесном транспортном средстве повышенной проходимости, если смотреть на транспортное средство таким же образом, как показано на фиг. 2.
РИС. 4 очень похож на фиг. 2, за исключением того, что приводной механизм 70 не включает средний комплект колес. От колес 72 не только управляются обычными средствами, но и приводятся в движение. и они получают свою мощность от узла универсального привода 80 . Задние колеса 74 приводятся в действие через коробку передач 76 , которая приводит в движение заднюю ось 78 обычным образом. Трансмиссия 76 также приводит в движение универсальный привод в сборе 80 .
Узел универсального привода 80 сконструирован так же, как узел универсального привода 32 на РИС. 2 и фиг. 3 в том смысле, что на его концах имеются универсальные шарниры 82 и 84 , чтобы приспособиться к угловым изменениям. Универсальный привод в сборе 80 также включает телескопические секции 86 и 88 для учета разного расстояния между двумя карданными шарнирами. Универсальный шарнир 82 прикреплен к трансмиссии 76 и приводится в движение точно так же, как это делается в шестиколесном транспортном средстве на фиг. 2, но на фиг. 4 универсальный шарнир 84 крепится к приводному валу 90 и непосредственно приводит его в действие, который заключен в балку тележки 92 .
Существенная разница между РИС. 2 и фиг. 4 заключается в том, что в приводном механизме 70 на фиг. 4, без средних колес вертикальному движению передних колес 72 противодействует упругий элемент, такой как амортизационная стойка 94 , вместо средних колес. Верхний конец амортизационной стойки 94 соединен с рамой или шасси (не показано) транспортного средства, а амортизационная стойка 94 обычно имеет газовый баллон и концентрическую пружину. Амортизирующая стойка 94 служит в качестве устройства подвески, удерживающего передний мост 96 в заданном положении, поскольку амортизационная стойка 94 прикреплена к заднему концу балки тележки 92 . Как обсуждалось в отношении фиг. 2, балка тележки 92 поворачивается в точке поворота 98 , так что когда передние колеса 72 и передняя ось 96 поднимаются или опускаются в зависимости от изменения поверхности земли, вертикальное движение передней оси 96 равно противодействует амортизационной стойке 94 , которая силой воздействует на заднюю часть балки тележки 92 , также перемещает переднюю ось 96 обратно в заданное положение.
Любой груз, помещенный в грузовую платформу транспортного средства, будет передаваться на заднюю ось 78 через ее точки соединения 100 с рамой транспортного средства (не показана) и на балку тележки 92 посредством точки поворота 98 и амортизационной стойки 94 . Вес, приходящийся на переднюю ось 96 , представляет собой разницу между нагрузками в точке поворота 9.0084 98 и амортизационной стойки 94 . Таким образом, характеристики рулевого управления переднего моста 96 не будут перегружены любой нагрузкой, помещенной в автомобиль, поскольку нагрузка на задний мост 78 всегда в некоторой степени делится на передний мост 96 , и всегда сохраняется достаточная нагрузка. на переднюю ось 96 .
Система привода на передние колеса по изобретению, таким образом, обеспечивает все преимущества использования тележки на грузовом автомобиле, но добавляет к конструкции тележки преимущества полного привода.