снегоход и задняя подвеска снегохода

Формула изобретения

1. Снегоход, который содержит раму; бесконечную гусеницу для движения снегохода; скользящие рельсы для установки бесконечной гусеницы; по меньшей мере одно соединение между скользящими рельсами и рамой, причем указанное соединение содержит первое поворотное звено и второе звено, причем указанное поворотное звено поворачивается в ответ на движение между скользящими рельсами и рамой; и по меньшей мере один линейный силовой элемент, расположенный между указанным соединением и рамой, так что поворотное перемещение указанного соединения вызывает перемещение линейного силового элемента; отличающийся тем, что ко второму звену прикреплены рамные рычаги и указанные рамные рычаги располагаются сбоку бесконечной гусеницы, и тем, что несущие ролики соединены указанными рамными рычагами с бесконечной гусеницей, расположенной на несущих роликах в катящемся контакте с ними, причем несущие ролики перемещаются с указанным перемещением указанного соединения.

2. Снегоход по п.1, в котором второе звено содержит угловой рычаг, который соединен с одним концом линейного силового элемента и с поворотным звеном.

3. Снегоход по п.1, в котором к угловому рычагу прикреплены рамные рычаги.

4. Снегоход по любому из пп.1-3, который содержит также задние неприводные ролики, соединенные со скользящими рельсами, и, причем бесконечная гусеница проходит как по задним неприводным роликам, так и по несущим роликам.

5. Снегоход по п.4, в котором бесконечная гусеница устойчиво проходит под углом приблизительно 20-30° между задними неприводными роликами и несущими роликами.

6. Снегоход по п.5, в котором бесконечная гусеница устойчиво проходит под углом приблизительно 24°.

7. Снегоход по п.1, в котором линейный силовой элемент расположен над несущими роликами.

8. Снегоход, содержащий раму; бесконечную гусеницу для движения снегохода; скользящие рельсы для установки бесконечной гусеницы; по меньшей мере одно соединение между скользящими рельсами и рамой, с частью указанного соединения, расположенной под бесконечной гусеницей, и частью указанного соединения, расположенной над бесконечной гусеницей; и по меньшей мере один линейный силовой элемент, расположенный по существу горизонтально, с одним концом, прикрепленным к раме, и одним концом, соединенным с указанным по меньшей мере одним соединением, отличающийся тем, что содержит натяжное устройство для гусеницы, соединенное с указанной частью указанного соединения, расположенного над бесконечной гусеницей, с бесконечной гусеницей, расположенной против натяжного устройства для гусеницы.

9. Снегоход по п.8, в котором по меньшей мере один линейный силовой элемент расположен над рамой и натяжным устройством для гусеницы.

10. Снегоход по п.8 или 9, в котором по меньшей мере один линейный силовой элемент является по существу горизонтальным в процессе своего движения.

11. Снегоход по любому из пп.8 или 9, в котором указанное по меньшей мере одно соединение состоит из поворотного звена, прикрепленного к скользящим рельсам.

12. Снегоход по п.11, который дополнительно содержит угловой рычаг, установленный с возможностью поворота между рамой и поворотными звеном.

13. Снегоход по п.12, в котором один конец линейного силового элемента соединен с угловым рычагом.

14. Снегоход по п.12 или 13, в котором натяжное устройство состоит из несущих роликов, которые поддерживаются рамными рычагами, прикрепленными к угловому рычагу.

15. Снегоход по п.14, в котором угловой рычаг имеет пирамидальную форму, с передними углами, прикрепленными к раме, задними углами, функционально соединенными со скользящими рельсами посредством указанного поворотного звена и вершиной, прикрепленной к линейному силовому элементу.

16. Снегоход по п.15, который дополнительно содержит задние неприводные ролики, соединенные со скользящими рельсами, причем бесконечная гусеница проходит как по задним неприводным роликам, так и по несущим роликам.

17. Снегоход по п.16, в котором бесконечная гусеница устойчиво проходит под углом приблизительно 20-30°.

18. Снегоход по п.17, в котором бесконечная гусеница устойчиво проходит под углом приблизительно 24°.

19. Снегоход, содержащий раму; скользящие рельсы, прикрепленные к раме; бесконечную гусеницу, установленную на скользящих рельсах; узел подвески, соединяющий скользящие рельсы с рамой; по меньшей мере один линейный силовой элемент, расположенный снаружи огибающей, определенной бесконечной гусеницей, причем один конец линейного силового элемента прикреплен к раме, а противоположный конец прикреплен к узлу подвески; и несущие ролики, соединенные с узлом подвески и бесконечной гусеницей, проходящей через узел подвески и по несущим роликам, находясь с ними в контакте качения, причем несущие ролики движутся с движением узла подвески, отличающийся тем, что узел подвески содержит соединение, которое поворачивается в ответ на движение между скользящими рельсами и рамой, и линейный силовой элемент располагается между указанным соединением и рамой, так что поворотное движение указанного соединения вызывает перемещение линейного силового элемента, и указанное соединение состоит из поворотного звена, прикрепленного к скользящим рельсам.

20. Снегоход по п.19, в котором указанное по меньшей мере одно соединение дополнительно содержит угловой рычаг, установленный с возможностью поворота между рамой и поворотным звеном.

21. Снегоход по п.20, в котором один конец линейного силового элемента соединяется с угловым рычагом.

22. Снегоход по п.20, в котором угловой рычаг имеет пирамидальную форму, с несущими роликами, соединенными с угловым рычагом.

23. Снегоход по любому из пп.20-22, в котором несущие ролики подвешены с помощью рамных рычагов, прикрепленных к угловому рычагу.

24. Снегоход по любому из пп.19-22, дополнительно содержащий задние неприводящие ролики, соединенные со скользящими рельсами, причем бесконечная гусеница проходит вокруг как задних неприводящих роликов, так и несущих роликов.

25. Снегоход по п.24, в котором бесконечная гусеница устойчиво проходит под углом приблизительно 20-30°.

Описание изобретения к патенту

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение относится к системам подвесок для снегоходов, в частности настоящее изобретение относится к задним подвескам снегохода. В проиллюстрированном варианте реализации описана конструкция задней подвески с переменной жесткостью для снегоходов.

Рабочие характеристики снегоходов, включая комфортность езды, зависят от различных систем и компонентов, включая подвеску снегохода. Обычно подвеска снегохода включает в себя две системы, переднюю систему подвески для пары лыж и заднюю систему подвески для гусеницы.

Задняя подвеска снегохода поддерживает бесконечную гусеницу с приводом от двигателя снегохода для продвижения машины. Гусеница поддерживается под шасси транспортного средства подвеской, которая предназначена для того, чтобы обеспечить комфортабельную езду и способствовать поглощению толчков при пересечении снегоходом неровной поверхности. Самые современные снегоходы используют подвеску со скользящим рельсом, которая включает в себя пару скользящих рельсов наряду с несколькими неприводными колесами для поддержки гусеницы с ее конфигурацией. Скользящие рельсы обычно подвешены под шасси на паре рычагов подвески, причем каждый рычаг прикреплен своим верхним концом к шасси снегохода, а нижним концом - к скользящим рельсам. Механическая связь скользящих рельсов с рычагами подвески и с шасси снегохода обычно снабжается пружинами и по меньшей мере одним элементом, действующим вдоль продольной линии, таким как амортизатор, демпфер, пневматический амортизатор, сочетание амортизатора и пружины, или другой линейный силовой элемент (LFE). Пружины нагружают для того, чтобы отжимать скользящие рельсы вниз по направлению от шасси снегохода и амортизаторов; демпферы или LFE создают демпфирующие усилия для обеспечения комфортности езды.

В настоящее время во всех снегоходах применяются два основных вида задних подвесок: связанные и несвязанные. Термин «связанная» относится к подвескам, имеющим зависимую передне-заднюю и/или задне-переднюю кинематическую схему (относительно скользящего рельса задней подвески). То есть подвеска имеет «передне-заднюю» связь в то время, когда передняя часть подвески отклоняется по вертикали и задняя часть также в определенной степени отклоняется по вертикали. Подвеска имеет «задне-переднюю» связь в то время, когда задняя часть подвески отклоняется по вертикали и передняя часть также в определенной степени отклоняется по вертикали. Подвеска считается обладающей более «жесткой» передне-задней связью, или увеличенным смещением связи вперед, если переднее отклонение вызывает примерно такое же заднее отклонение. Это также является справедливым в случае, если подвеска обладает более «жесткой» задне-передней связью, или увеличенным смещением связи назад, если заднее отклонение вызывает примерно такое же переднее отклонение. В несвязанной задней подвеске передняя и задняя части действуют независимо друг от друга. Отклонение передней части подвески вызывает небольшое отклонение задней части или вообще его не вызывает, и наоборот.

Связанная подвеска обладает двумя основными преимуществами. Во-первых, связанная подвеска при соединении разделяет жесткость. Существует определенная жесткость, связанная с передней частью подвески, и отдельная определенная жесткость, связанная с задней частью подвески; при «связи» подвески она использует жесткость и передней, и задней части подвески так, что общая жесткость подвески становится выше той, что могла бы быть достигнута без связи. Во-вторых, связь может быть использована для контроля передачи веса во время ускорения. Несвязанная подвеска допустит избыточный наклон шасси из-за независимости подвески. Связь прекращает это за счет ограничения угла наклона скользящего рельса или путем увеличения жесткости подвески и «фиксации» геометрической формы подвески.

Обычно использование связанной подвески, несвязанной подвески и степень, в которой связана подвеска, зависят от ожидаемого применения. Связанные подвески в большинстве случаев используются на снегоходах с прицепом и спортивных снегоходах, у которых сильная тряска и крутые повороты требуют повышения жесткости и контролируемого перераспределения веса. Несвязанные подвески используются на снегоходах для глубокого снега или с длинной гусеницей, где более важны перераспределение веса и тяговое усилие.

Существует много способов создания связанной задней подвески. Простейшей формой задней подвески является четырехзвенная подвеска, образуемая шасси, двумя рычагами и скользящими рельсами, которые все связаны шарнирами. Этот вид подвески обеспечивает только одну степень свободы. Движение скользящего рельса и кинематическая схема подвески предопределяются длиной 4 звеньев и не могут быть изменены из-за положения входа (спереди, сзади или между ними). Это нежелательно, поскольку скользящий рельс не будет следовать волнистой поверхности или допускать любое изменение угла наклона относительно шасси при ускорении. Для урегулирования этой проблемы с базовыми четырьмя звеньями допускается изменение в некоторой степени длины одного из звеньев. Геометрическая форма четырех звеньев поэтому изменяется относительно положения входа. Отклонение передней части подвески ведет к получению одной определенной четырехзвенной геометрической формы, и отклонение задней части подвески дает иную определенную четырехзвенную геометрическую форму. Всегда существует определенная степень несвязанного поведения в связанной подвеске в то время, когда геометрическая форма не зафиксирована как передне-задняя или задне-передняя. Важно отметить, что связь в большей части сфокусирована на задне-переднем варианте для того, чтобы способствовать контролю за избыточным перераспределением веса. Большая часть различий в архитектуре задней подвески вызвана выполнением различными путями этой самой задачи «нестабильной» четырехзвенной связи.

На фиг.1 проиллюстрирован пример обычной задней подвески 10 (на иллюстрации двухмерная модель конструкции задней подвески снегохода Polaris Fusion®), имеющей скользящие рельсы 12, передний рычаг подвески 14 и задний рычаг подвески 16. Передний рычаг подвески 14 соединяется со скользящими рельсами 12 шарнирным соединением 18. Противоположный конец переднего рычага подвески 14 шарнирно соединяется с шасси. Задний рычаг подвески 16 шарнирно соединяется со скользящими рельсами 12 шарнирным соединением 20. Противоположный конец заднего рычага подвески 16 шарнирно соединяется с шасси. Торсионные пружины на иллюстрации помещаются между задней реактивной штангой и скользящими рельсами 12. Первый и второй линейные силовые элементы (LFE) 22 и 24 присоединены обычным образом между первым и вторым рычагами подвески 14 и 16 соответственно скользящими рельсами 12.

Фиг.1 показывает следующую геометрическую форму четырех звеньев, сходную в большинстве задних подвесок снегоходов, которая проиллюстрирована линиями, означающими: А) Переднее звено, В) Заднее звено, С) Звено рельса и D) Звено шасси. Эти звенья и отношение их длины в основном определяют кинематическую схему задней подвески.

Характер смещения соединения, описанный выше, зависит от этой четырехзвенной геометрической формы и важен для установления жесткости задней подвески, ударной вибрации и качества езды. Например, обладающая превосходной симметрией схема из четырех звеньев (А=В и С=D, А параллелен В и С параллелен D) выдаст угол рельса, который сохраняет свое значение по длине перемещения. Другими словами, рельс 12 не поворачивается относительно шасси при сжатии подвески. Этот вид движения нежелателен в связи с необходимостью добиться тяги по неровной местности. При возникновении отклонений от этой симметричной геометрической формы угол рельса будет меняться по ходу подвески.

При сжатии обычных подвесок передний рычаг начинает «указывать» на место расположения крепления заднего рычага. Это известно как «избыточная центровка». На фиг.2 и 3 она проиллюстрирована графически, показывая, как звенья А и С образуют по существу прямую линию.

Задняя подвеска с задне-передней связью имеет те же проблемы избыточной центровки, что рассмотрены выше для ситуации с передней нагрузкой, но в большей степени. На фиг.4 эта проблема проиллюстрирована графически, когда заднюю нагрузку прикладывают так, как показано стрелкой 27, показывая, как звено В пересекает звено С. Как упоминалось выше, избыточная центровка резко снижает эффективную жесткость подвески и скорость амортизации.

Проблема заключается в компоновке четырехзвенной геометрической формы, не проходящей центр при сжатии. Рассмотрим другую обычную четырехзвенную подвеску, подвеску SLA (короткий и длинный рычаг). На фиг.5 проиллюстрирована передняя подвеска 30 SLA обычного снегохода с равнозначными фиг.1 обозначениями звеньев А, В, С и D. Детали передней подвески SLA описаны в патенте США № 6942050, включенном сюда в качестве ссылки. Эта компоновка не ведет к прохождению через центр при сжатии благодаря размещению точек крепления к шасси А и В в точках 17 и 19 соответственно на фиг.5. Разделение по вертикали составляет большую долю звена D. Поэтому первым фактором устранения избыточной центровки в задней подвеске является помещение заднего рычага значительно выше переднего рычага, как показано выше при обсуждении характера соединения.

Простое перемещение задней точки обычной подвески вверх неосуществимо. Задний рычаг должен быть гораздо короче переднего. Типичные соотношения звеньев (А/В) на обычных подвесках составляют от 1 до 1,5. Иные чем эти соотношения неосуществимы или не укладываются в существующие схемы проектирования. Однако для того, чтобы обеспечить более высоко расположенное заднее крепление, отношения А/В требуется увеличить до диапазона от приблизительно 1,6 до 2,0. Поэтому в проиллюстрированном варианте реализации отношения А/В в связанных подвесках предпочтительно составляют от 1,6 до 2,0 или больше. На фиг.6 проиллюстрирована разница в угле соединения при схеме задней нагрузки между обычной подвеской, обозначенной как «существующие технические решения» (в качестве иллюстрации используется подвеска Polaris IQ 440), и проиллюстрированным вариантом реализации, описанным ниже (обозначенным как «улучшенная связанная задняя подвеска» и «улучшенная несвязанная задняя подвеска»).

На фиг.7 проиллюстрирована разница в угле соединения между обычной подвеской и подвеской типа предлагаемой улучшенной подвески согласно изобретению, описанной ниже. Обычные подвески дают передний угол соединения, который возрастает по ходу. Это означает, что при сжатии обычной подвески угол скользящего рельса возрастает. Такое поведение не является идеальным, поскольку при увеличении угла рельса жесткость и скорости амортизации в конечном счете уменьшаются, в результате чего получается регрессивная подвеска. Более желательным является угол рельса, который уменьшается при сжатии подвески; таким образом жесткость подвески возрастает (чем более регрессивен угол рельса, тем больше возрастает жесткость). Однако увеличения угла соединения трудно избежать из-за компоновки обычной подвески снегохода. В проиллюстрированном варианте реализации настоящего изобретения нетипичная компоновка деталей подвески выражается в разнице положения по вертикали между местами крепления переднего рычага и заднего рычага, предпочтительно составляющей 20% или больше от длины звена шасси (D), что ведет к уменьшению соединительного угла.

Дальнейшее изучение поведения соединения позволяет найти два ограничительных условия, необходимых для поддержания разумных нагрузок на компоненты и основного назначения поверхности раздела рельс/грунт. Во-первых, этот угол должен быть положительным. Другими словами, когда нагрузка прикладывается к передней части подвески, как иллюстрирует стрелка 25 на фиг.3, передняя часть скользящих рельсов 12 продвигается в большей степени, чем задняя часть, и наоборот - при нагрузке, приложенной к задней части подвески. Во-вторых, не должно быть перегибов или изменения знака наклона в кривой угла рельса в зависимости от отклонения по вертикали, как показано на фиг.6 и 7. Другими словами, в то время, когда к передней части подвески прикладывается нагрузка, ни в какой точке задняя часть подвески не должна начинать двигаться быстрее, чем передняя, и наоборот - в случае нагрузки, приложенной к задней части подвески.

Поскольку несвязанная подвеска не образует четких четырех звеньев, не может возникнуть никакой избыточной центровки. Для задней схемы нагрузки в несвязанной подвеске не требуется никакого отношения звеньев. Это очень удобно, но избыточный угол наклона транспортного средства и недостаточная жесткость по вертикали ухудшают показатели несвязанных подвесок в отношении грузоподъемности и качества езды. Обычно у таких подвесок отношение звеньев регулируют только в случае передней нагрузки. Жесткость пружинного амортизатора может быть настроена так, чтобы способствовать противодействию недостаткам несвязанной подвески. Таким путем геометрическую форму заднего рычага подбирают исключительно для того, чтобы максимизировать норму задней нагрузки. Поэтому отношения длины рычажного механизма подбирают для переднего соединения и задней жесткости несвязанных подвесок.

Как показано выше, в большинстве вариантов построения задней подвески снегохода используется сочетание пружин, амортизаторов и других подобных линейных силовых элементов (LFE), которые все встроены в огибающую конфигурацию гусеницы. Вне зависимости от того, как встроены эти элементы, в их конструкции обычно используются два способа создания жесткости по вертикали: 1) LFE располагается таким образом, что имеется определенный компонент, действующий между рычагом подвески и скользящим рельсом, и 2) LFE соединяется с рычагом подвески таким образом, что вокруг верхней точки вращения возникает реактивный крутящий момент. Присущая им проблема заключается в том, что эти конструкции теряют жесткость при полном соударении из-за того, что компоненты механизма подвески становятся в целом более плоскостными. То есть все компоненты подвески складываются до тех пор, пока они не лежат относительно плоско, когда компоненты подвески движутся при полном соударении. Это связано с высокими требованиями к подвеске снегохода при большом перемещении по вертикали.

Результат перехода компонентов подвески в плоскостное положение заключается в том, что вектор нагрузки LFE начинает ориентироваться по горизонтали, а не по вертикали. Это ведет к переносу нагрузки на внутренние компоненты подвески при отсутствии реакции по вертикали для подвески транспортного средства. Кроме того, когда компоненты подвески переходят в плоскостное положение, плечо силы, через которое реагирует подвеска, увеличивается быстрее, чем оно может контролироваться за счет коэффициента амортизатор/пружина, вне зависимости от вида соединения, применяемого для ускорения амортизатора/пружины.

Если вновь обратиться к фиг.1 и 2, то на фиг.1 показано двумерное изображение подвески 10 при полном подъеме. На фиг.2 подвеска 10 показана при полном сжатии. Передний и задний LFE 22, 24 на фиг.2 становятся в общем плоскостными, укладываются и ориентированы по существу горизонтально. Задние реактивные штанги становятся «длиннее» на отрезке от верхней поворотной точки до нижней поворотной точки в горизонтальном направлении. Даже при сложном соединении, способствующем перемещению заднего LFE 24 прогрессивная жесткость не может сохраняться по двум причинам, перечисленным выше. Это справедливо для всех обычных систем задних подвесок снегохода.

Нагрузка на скользящие рельсы и, что более важно, наклон между передней и задней нагрузкой непосредственно относятся к соединению, в особенности в случае нормы передней нагрузки. Рассмотрим обычную подвеску, показанную на фиг.1. Построение такое, что передняя пружина или амортизатор 22 действует между передним рычагом 14 и скользящим рельсом 12, и торсионные пружины и задний амортизатор 24 действуют между задним рычагом 16 и скользящим рельсом 12 ближе к передней стороне. Поэтому в случае схемы передней нагрузки и пружины, и амортизаторы 22, 24 оказывают большое воздействие на нагрузку и жесткость. То же самое справедливо и в случае схемы задней нагрузки. Попытка настроить передний LFE 22 приведет к изменению нагрузки/жесткости спереди и сзади и наоборот. Кроме того, в случае увеличения соединения угол рельса уменьшается по ходу и жесткость возрастает. Для того чтобы настроить жесткость подвески, необходимо согласовать передний LFE 22, задний LFE 24 и торсионные пружины, и соединительный угол.

С целью улучшения системы: 1) переднее соединение может быть использовано в первую очередь для контроля передней нагрузки/жесткости, 2) передняя предварительная нагрузка регулируется с помощью небольшого LFE рядом с передним концом рельса (обладает очень небольшим воздействием на жесткость), и 3) задняя предварительная нагрузка и жесткость определяются только задним рычагом. Чтобы добиться этого при существующей схеме главный задний LFE должен взаимодействовать только с задним рычагом и ни с какими другими компонентами подвески. Поэтому взаимодействие LFE с шасси в приведенном описании важно не только для переменной жесткости, но также для смещения нагрузки. В случае, если эти три условия справедливы, заднее соединение на оказывает заметного влияния на жесткость. Это понятно, поскольку передний LFE используется только для предварительной нагрузки, так что можно в очень небольшой мере «заимствовать» жесткость от передней стороны рельса при схеме задней нагрузки.

Подвески с переменной жесткостью не получены пока в конструкциях задней подвески, поскольку 1) вертикальный компонент LFE становится очень небольшим и LFE становятся при сжатии подвески горизонтальными и плоскими, и 2) вращающийся компонент LFE вокруг поворотной точки рычага не может возрастать быстрее увеличения длины плеча силы.

Свойства задних подвесок снегохода в отрасли заключаются полностью в скорости падения или в конструкциях регрессивной подвески. Даже при большом разнообразии в строении подвески между разными производителями предлагаемые промышленностью конструкции дают общую жесткость подвески, которая уменьшается по мере сжатия подвески до предела. Некоторые конструкции создают прерывности, которые могут резко увеличивать жесткость на короткое время (как в случае перегрузки пружины), но после этого жесткость продолжает уменьшаться. Поскольку большая часть усилий по проектированию на оптимизацию отношения движения амортизатора или пружины вместо анализа всей системы подвески, в настоящее время в отрасли отсутствуют подвески с переменной жесткостью.

Что касается конструкции шасси, то обычные конструкции шасси снегохода состоят из элементов, общих для всех производителей, в особенности в тоннельной части или в задней подвеске снегохода. Обычно задняя подвеска включает в себя два рычага подвески, прикрепленные к раме тоннеля шасси, и ведущий вал, установленный перед передним рычагом для осуществления привода бесконечной гусеницы.

Эта обычная компоновка подвески создает две проблемы. Во-первых, натяжение гусеницы по ходу подвески зависит от размещения рычагов подвески и колес относительно ведущего вала. Места крепления подвески часто определяются не только определенными, нужными особенностями подвески, но и компоновкой натяжения гусеницы. Проблемы встречаются как при избыточном, так и недостаточном натяжении гусеницы. Во-вторых, размещение переднего рычага ограничивается тем, что он остается вне диаметра тянущей звездочки благодаря пересечению с компонентами кинематической цепи. Это создает проблемы при попытке изменить характер переноса веса задней подвески, который определяется расположением места крепления переднего рычага.

Выбор точек крепления для получения нужной жесткости и кинематики является только половиной задачи конструирования подвески снегохода, другой является помещение гусеницы вокруг подвески. В традиционных подвесках приходится жертвовать более оптимальной геометрической формой подвески для того, чтобы обеспечить натяжение и размещение, что является чрезвычайно трудно осуществимым.

Все эти проблемы решают путем установки поворотного рычага, соосного с ведущим валом, как будет показано ниже. Поскольку передний поворотный рачаг поворачивается вокруг той же оси, что и тянущая звездочка ленты, на натяжение гусеницы влияет только профиль изгиба скользящего рельса и натяжной ролик задней подвески. Кроме того, соосное размещение рычага обеспечивает улучшенный перенос веса в задней подвеске.

Для получения необходимого перемещения при ускорении необходимо учитывать перенос веса и наклон. Параметры подвески подбирают так, чтобы облегчить перенос веса с лыж на гусеницу. Это смещение веса является определяющим для ускорения снегохода за счет скользкого состояния грунта. Существует много параметров, но двумя основными являются места крепления переднего рычага и опорного колеса.

Наклон транспортного средства частично является результатом этого смещения веса, но избыточный наклон может получиться без увеличения движения. Ограничения компоновки, такие как опорные колеса гусеницы, в пределах конструкции подвески могут ограничить или увеличить способность транспортного средства к наклону.

При такой конструкции усовершенствованная подвеска может не содержать опорное колесо. Это изменяет вектор нагрузки в подвеске от гусеницы, вызванный тяговыми силами между гусеницей и грунтом. В проиллюстрированном варианте реализации вектор нагрузки от гусеницы является более горизонтальным, что вызывает меньший наклон и перенос веса, чем в обычной подвеске. Для улучшения передний рычаг значительно продвигается вперед для облегчения переноса веса. Эта точка может продвигаться вперед определенными шагами до достижения вписанной окружности ведущего колеса. В этой точке он может двигаться только соосно с тянущей звездочкой. Проиллюстрированный вариант реализации настоящего изобретения - соосное крепление переднего рычага так, как рассмотрено здесь, с целью облегчить перенос веса и наклон.

Что касается узлов рамы, то в обычных снегоходах используется длинная тоннельная структура, под которой крепятся ведущий вал и задняя подвеска. Выше этого тоннеля обычно помещают топливный бак и сиденье. Этот вид структуры достаточен, поскольку большая часть сил пружины и амортизатора действует внутри подвески и между местами крепления переднего и заднего рычага. Дополнительная структура для этого базового тоннеля требуется только между этими местами крепления.

В публикации РСТ № WO/2007/100751 описана задняя подвеска снегохода, содержащая линейный силовой элемент (LFE), помещенный вне огибающей бесконечной гусеницы снегохода. LFE крепится одним концом к раме, и другим концом к угловому рычагу. Угловой рычаг функционально соединен со скользящими рельсами.

Сущность изобретения

Варианты реализации, описанные здесь, предлагают снегоход, содержащий раму; бесконечную гусеницу для продвижения снегохода; скользящие рельсы для установки бесконечной гусеницы; по меньшей мере одну связь между скользящими рельсами и рамой, связь, содержащую шарнир, где шарнир поворачивается под влиянием движения между скользящими рельсами и рамой. По меньшей мере один линейный силовой элемент (LFE) помещается между связью и рамой, так что поворотное движение связи ударяет по LFE. Несущие ролики соединяются с по меньшей мере одной связью при помещении бесконечной гусеницы наверх несущих роликов.

В другом варианте реализации снегоход содержит раму; бесконечную гусеницу для продвижения снегохода; скользящие рельсы для установки бесконечной гусеницы; по меньшей мере одну связь между скользящими рельсами и рамой, с частью связи, помещенной под бесконечной гусеницей, и частью связи, помещенной выше бесконечной гусеницы; и по меньшей мере один линейный силовой элемент (LFE) помещается по существу горизонтально, с одним концом, прикрепленным к раме, и одним - присоединенным с по меньшей мере одной связью. Натяжное устройство гусеницы соединяется с частью связи, помещенной выше бесконечной гусеницы, с бесконечной гусеницей, помещенной против натяжного устройства гусеницы.

Еще в одном варианте реализации снегоход содержит раму; скользящие рельсы, соединенные с рамой; бесконечную гусеницу, установленную на скользящих рельсах; узел подвески, соединяющий скользящие рельсы с рамой; по меньшей мере один линейный силовой элемент (LFE) помещается вне огибающей, определенной бесконечной гусеницей, один конец LFE крепится к раме и противоположный конец - к узлу подвески. Несущие ролики соединяются с узлом подвески, с бесконечной гусеницей, проходящей через узел подвески и по несущим ролика.

Краткое описание чертежей

Варианты реализации настоящего снегохода будут теперь рассмотрены со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг.1 показан схематический вид обычной системы подвески снегохода при полном подъеме;

на фиг.2 показан схематический вид обычной системы подвески снегохода при полном сжатии;

на фиг.3 показан схематический вид обычной системы подвески снегохода по фиг.1 и фиг.2 с приложением передней нагрузки;

на фиг.4 показан схематический вид обычной системы подвески снегохода по фиг.1 и фиг.2 с приложением задней нагрузки;

на фиг.5 показан схематический вид обычной системы передней подвески снегохода;

на фиг.6 показаны кривые сопоставления существующего технического решения с усовершенствованной подвеской при передней нагрузке;

на фиг.7 показаны кривые сопоставления существующего технического решения с усовершенствованной подвеской при задней нагрузке;

на фиг.8 показан схематический перспективный вид подвески согласно настоящему изобретению;

на фиг.9 показан схематический вид в плане подвески с фиг.8;

на фиг.10 показан схематический вид в плане подвески согласно настоящему изобретению при полном подъеме;

на фиг.11 показан схематический вид в плане подвески согласно настоящему изобретению при полном сжатии;

на фиг.12 показан схематический перспективный вид альтернативной подвески;

на фиг.13 показан схематический вид в плане подвески согласно настоящему изобретению, модифицирующей существующую подвеску;

на фиг.14 показан схематический вид в плане другой подвески согласно настоящему изобретению, модифицирующей существующую подвеску;

на фиг.15 показан перспективный вид подвески согласно настоящему изобретению, примененной к тоннелю и скользящим рельсам;

на фиг.16 показан перспективный вид подвески с фиг.16 со снятыми шасси и тоннелем;

на фиг.17 показан вид в плане варианта реализации с фиг.16;

на фиг.18 показан в увеличенном масштабе перспективный вид с фиг.16, демонстрирующий передние крепления подвески;

на фиг.19 показан в увеличенном масштабе вид соединения переднего крепления подвески с фиг.18 со скользящими рельсами;

на фиг.20 показан в частичном разрезе вид одного узла ведущего вала;

на фиг.21 показан частично разобранный узел ведущего вала с фиг.20;

на фиг.22 показан в частичном разрезе другой возможный узел ведущего вала;

на фиг.23 показан частично разобранный узел ведущего вала с фиг.22;

на фиг.24 показан в увеличенном масштабе вид с фиг.16, демонстрирующий крепление задней подвески к скользящим рельсам;

на фиг.25 показан в увеличенном масштабе вид, демонстрирующий шарнирное скользящее соединение креплений задней подвески со скользящими рельсами; и

на фиг.26 и 27 показан дополнительный вариант реализации задней подвески согласно настоящему изобретению.

Подробное описание вариантов реализации изобретения

Признаки и преимущества настоящего изобретения станут теперь более очевидными для специалистов в данной области техники с учетом следующего подробного описания иллюстративных вариантов реализации, представляющих примеры наилучшего режима осуществления изобретения, как воспринимаемого в настоящий момент.

Описанные ниже варианты реализации не должны рассматриваться как исчерпывающие или ограничивать изобретение точными формами, описанными в следующем подробном описании. Вместо этого варианты реализации выбирают и описывают так, чтобы другие специалисты в данной области техники могли использовать их описания.

Задняя подвеска с переменной жесткостью предложена для системы задней подвески снегохода. Подвеской с переменной жесткостью является подвеска, обладающая жесткостью, возрастающей по всему (или практически по всему) диапазону перемещения подвески.

Схематическое изображение подвески с переменной жесткостью показано на фиг.8-14 и будет описано репрезентативно. Эта подвеска с переменной жесткостью обеспечивает улучшение условий езды с меньшим «приседанием» и улучшенным рассеянием энергии.

В первую очередь на фиг.8 и 9 показан проиллюстрированный вариант реализации подвески 30 согласно настоящему изобретению. Подвеска 30 включает в себя пару скользящих рельсов 12 и поворотный рычаг 31, имеющий первый конец, соединенный со скользящими рельсами 12 в месте 33 и второй конец 35, шарнирно соединенный с шасси. Рама 41 (фиг.9) приспособлена для ограничения тоннеля 40, принимающего гусеницу 39. В проиллюстрированном варианте реализации главный LFE 32 размещается в общем горизонтально над тоннелем 40 с одним концом, соединенным с шасси с месте 34 и с другим концом 36, соединенным с угловым рычагом 38, изменяющим направленность нагрузки по вертикали. Второй LFE 37 включает в себя первый конец 43, который шарнирно соединяется со скользящим рельсом 12. Второй конец 45 LFE 37 шарнирно соединяется со звеном 47. Как показано на фиг.8, противоположный конец звена 47 шарнирно соединяется с поворотным рычагом 31 соединителем 49. Как показано ниже, угловой рычаг 38 в общем имеет треугольную форму с угловым элементом 50, соединенным с шасси, угловым элементом 52, соединенным с концом 36 LFE 32, и угловым элементом 54, связанным с концом 45 LFE 37.

Понятно, что фактическое строение остальной части подвески 30 может отличаться от того, что показано на фиг.8 и 9. Многие подвески, соответствующие прежним техническим решениям, могут также получить преимущества из этой конструкции за счет соединения горизонтальной LFE 32 к любому из рычагов подвески посредством углового рычага 38. Угловой рычаг 32 изменяет направленность ударной нагрузки по вертикали. Путем изменения длины и углов между входным и выходным рычагами углового рычага 38 практически при любой конструкции подвески можно добиться переменной жесткости.

Как показано выше, главный LFE 32 помещается на иллюстрации вне огибающей, описанной гусеницей 39, и выше тоннеля 40, как показано на фиг.9. Один конец 34 LFE 32 соединяется с шасси, а другой конец 36 соединяется с концом углового рычага 38. Другой конец углового рычага 38 соединяется с компонентами подвески или посредством соединительного звена, ползуна, или другого подходящего соединения. Компоненты подвески проходят вокруг гусеницы 39 для того, чтобы соединять компоненты, помещенные внутри огибающей гусеницы 39 с LFE 32. Детали проиллюстрированного варианта реализации этого соединения описаны ниже.

Как показано на фиг.9, одна такая усовершенствованная подвеска помещает по меньшей мере один LFE вне огибающей, образованной гусеницей, и выше тоннеля шасси. Один конец LFE соединяется с шасси и другой конец соединяется с концом углового рычага. Другой конец углового рычага соединяется с компонентами подвески посредством соединительного звена, шарнира, ползуна или другого подходящего соединения. При сжатии подвески до предела конец подвески на угловом рычаге перемещается на некоторое расстояние по вертикали, что вызывает поворот этого рычага. Это, в свою очередь, вызывает перемещение по горизонтали конца LFE, соединенного с угловым рычагом и перемещение LFE. Именно это обеспечивает жесткость подвески по вертикали.

Сопоставление примера усовершенствованной подвески при полном подъеме (фиг.10) с полным сжатием (фиг.11)показывает, что расстояние по горизонтали от шарнира углового рычага до конца углового рычага, связанного с подвеской, увеличивается. Это увеличение «выходной» плечевой силы углового рычага само должно привести к уменьшению по ходу вертикальной нагрузки. Однако расстояние по вертикали между шарниром углового рычага и концом рычага, связанным с LFE, увеличивается. Это увеличение «входного» плеча силы углового рычага уравновешивает увеличение на «выходе» и поддерживает нагрузку по вертикали. Путем изменения относительной длины рычагов и углов между ними переменная жесткость может создаваться для большинства схем нагрузки подвески.

Длина рычагов и углы углового рычага 38 важны для работы подвески 30. На фиг.10 и 11 проиллюстрирован вариант реализации при полном подъеме и полном сжатии соответственно. Большой треугольник представляет угловой рычаг 38. Левый угловой элемент треугольника 50 ниже LFE 32 является шарнирным соединением с шасси. Самый верхний угловой элемент 52 соединяется с LFE 32, а самый нижний угловой элемент 54 соединяется с подвеской (в этом случае посредством звена 47). Сопоставление подвески 30 при полном подъеме (фиг.10) и полном сжатии (фиг.11) показывает, что расстояние по горизонтали от шарнира углового рычага до конца углового рычага, связанного с подвеской, увеличивается. Это увеличение «выходной» плечевой силы углового рычага само должно привести к уменьшению по ходу вертикальной нагрузки. Однако расстояние по вертикали между шарниром углового рычага и концом рычага, связанным с LFE, увеличивается. Это увеличение «входной» плечевой силы углового рычага уравновешивает увеличение на «выходе» и поддерживает нагрузку по вертикали. Путем изменения относительной длины рычагов и углов между ними переменная жесткость может создаваться для большинства схем нагрузки подвески.

В другом проиллюстрированном варианте реализации используются два угловых рычага 42, 44, которые соединяются с подвеской в двух точках, так что LFE 46 приводится в действие с обоих концов, как показано на фиг.12. В этом проиллюстрированном варианте реализации LFE 46 может помещаться в продольном или в поперечном направлении над тоннелем 40. На фиг.12 показана конструкция, при которой LFE 46 помещается поперек между угловыми рычагами 42, 44.

Как показано выше, настоящее изобретение может быть также применено к существующим задним подвескам, и на фиг.13 и 14 показана модернизация задней подвески Polaris Fusion®, показанной на фиг.1-3. На фиг.13 показано использование отдельного углового рычага 38, присоединенного между задним рычагом подвески 16 и LFE 32. На фиг.14 показано использование сдвоенных угловых рычагов 38 и 38', причем первый конец углового рычага 38 соединяется с концом LFE 32, и второй конец углового рычага 38 соединяется с задним рычагом подвески 16 звеном 51. Второй угловой рычаг 38' имеет первый конец, соединенный с концом 34 LFE 32, и второй конец, соединенный с передним рычагом подвески 14 звеном 51'.

Далее будет рассмотрена работа только одной проиллюстрированной схемы подвески, поскольку в целом работа является независимой, вне зависимости от того, где присоединен к подвеске конец углового рычага 38. При полном сжатии подвески конец подвески на угловом рычаге 38 перемещается по вертикали на определенное расстояние, что вызывает вращение рычага 38. Это, в свою очередь, вызывает перемещение по горизонтали конца LFE углового рычага 38 на и перемещение LFE. Именно это обеспечивает жесткость подвески по вертикали.

Со ссылкой на фиг.15-25 будет описано полное изображение варианта реализации задней подвески 60 согласно настоящему изобретению. Эти элементы обозначаются числовыми позициями, идентичными указанным выше позициям, обозначающим элементы, выполняющие те же или сходные функции.

Как показано в первую очередь на фиг.15-17, задняя подвеска 60 показана прикрепленной к тоннелю 40 с иллюстрацией соединения подвески 60 с рамой 41, которая образует тоннель 40 для гусеницы 39 (фиг.16-17). Эта система состоит в общем из скользящих рельсов 12, LFE 32, углового рычага 38, тоннеля 40, шасси 70, передних поворотных рычагов 80 и А-образного поворотного элемента 96. В частности, LFE 32 показан подвешенным между угловым рычагом 38 и структурой шасси 70. Угловой рычаг 38 прикреплен к А-образному поворотному элементу 96, который, в свою очередь, прикреплен к скользящему рельсу 12. На фиг.17 показано, что главный LFE 32 располагается горизонтально над рамой 41, которая ограничивает тоннель 40.

В одном варианте реализации, показанном на фиг.15-17, как лучше всего показано на фиг.16 и 17, передний поворотный рычаг 80 шарнирно соединяется со скользящими рельсами 12 шарнирными соединениями 82, как более подробно рассмотрено ниже. Противоположный конец 84 поворотного рычага 80 шарнирно соединяется с шасси, возле которого прикреплен механизм привода, при наличии оси, сосной с ведущим валом 86, как также подробно рассмотрено ниже. Соединение переднего поворотного рычага 80 со скользящим рельсом 12 будет описано со ссылкой в первую очередь на фиг.18 и 19.

У обычных подвесок передний и задний управляющие рычаги обычно крепят к скользящим рельсам одним из двух способов: 1) Между балками проходит ось поворота, которая проходит также через поворотную трубу на рычаге, или 2) Левая и правая ось поворота установлена на балки и каждая проходит через небольшую поворотную трубу на рычаге. Хотя обе конструкции являются относительно простыми и хорошо разработанными в существующих конструкциях, с обеими возникает ряд проблем.

Длинная ось поворота хорошо действует для распределения нагрузок подвески по большой площади оси поворота. Однако при этом затрудняется смазка при наличии нагрузок, вызывающих сильный изгиб, что требует крупного сквозного крепления. Конструкция с короткими левой и правой осями поворота может использоваться с небольшими самосмазывающимися втулками, но консольная нагрузка также требует крупного крепления.

Вариант вилочного соединения, показанный на фиг.19, решает недостатки каждой из указанных выше конструкций. Размеры соединения позволяют использовать небольшие смазанные втулки, и поскольку скоба «сидит» на скользящем рельсе, в креплении отсутствует какая-либо изгибающая нагрузка, так что с такой же долговечностью могут использоваться крепления меньшего размера. В этой конструкции скоба соединения является частью управляющего рычага.

Вилочное соединение 82 помещается между поворотным рычагом 80 компонентов подвески и скользящим рельсом 12, как показано на фиг.19. Концы 112 поворотного рычага 80 включают каждый в себя скобу 114, в которую вставляют часть 116 скользящих рельсов 12. Затем болтами 118 концы 112 крепят к частям 116 скользящих рельсов 12.

При обращении вновь к фиг.18 будет описан более подробно передний механизм привода 85. Ведущий вал 86 вращает несколько тянущих звездочек 88, которые имеют несколько зубцов для зацепления и продвижения обычным образом гусеницы 39. Пружина предварительного нагружения 90 имеет первый конец 92, шарнирно соединенный с поворотным рычагом 80, и второй конец 93, шарнирно соединенный со скользящими рельсами 12 на шарнирном соединении 94.

Как упоминалось выше, обычные компоновки подвески создают две проблемы. Во-первых, натяжение гусеницы по ходу подвески зависит от размещения рычага подвески и колес относительно ведущего вала. Места крепления подвески часто определяются не только особыми, требующимися характеристиками подвески, но и компоновкой натяжения гусеницы. Проблемы встречаются в отношении натяжения гусеницы как сверху, так и снизу. Во-вторых, размещение переднего рычага ограничивается расположением вне диаметра тянущей звездочки за счет взаимодействия с ведущими компонентами гусеницы. Это создает проблемы при попытке изменить характер переноса веса задней подвески, который определяется местом крепления переднего рычага.

Обе эти проблемы решаются путем установки переднего поворотного рычага 80 соосно с ведущим валом 86, как рассмотрено выше и показано в подробностях на фиг.18. Поскольку передний поворотный рычаг 80 вращается вокруг той же оси, что и тянущая звездочка гусеницы 88, натяжение гусеницы определяется только подходом профиля изгиба скользящим рельсом 12 и натяжным роликом 108 задней подвески 60.

Существуют две проиллюстрированные компоновки, при которых рычаг 80 устанавливают соосно с ведущим валом 86 или на ведущем валу 86, или на шасси. На фиг.18 показана первая компоновка, на которой рычаг 80 крепят непосредственно к ведущему валу 86. В этой компоновке на соединении используются подшипники для того, чтобы допустить вращение ведущего вала 86 на концах 84 рычага подвески 80. Преимущества этого соединения заключаются в том, что облегчается сдвоенная боковая компоновка рычага 80 в тоннеле шасси, а рычаг упрочняет ведущий вал 86. В этом варианте реализации, однако, для этого соединения требуются скоростные подшипники, и ведущий вал 86 должен теперь реагировать на нагрузки подвески.

Второе приспособление для установки поворотного рычага 80 заключается в использовании более крупных полых соединений между рычагом подвески и шасси. Ведущий вал 86 пропускают затем через это соединение. В проиллюстрированном варианте реализации быстро заменяемый узел ведущего вала приспособлен для того, чтобы быть легко снимаемым с шасси. Это обеспечивает улучшенную обслуживаемость и ремонтопригодность и облегчает процедуру сборки.

В обычных снегоходах обычно используют ведущие валы, которые шире тоннеля. Это предназначено для того, чтобы упростить количество деталей в узле и для того также, чтобы упростить установку на каждом краю тоннеля одного вала. Однако это затрудняет сборку и обслуживание. Для того, чтобы снять ведущий вал, требуется открыть кожух цепи, ослабить болт ведущего вала, выдвинуть ведущий вал из кожуха цепи, повернуть ведущий вал и извлечь его из тоннеля. Выдвижение ведущего вала и его поворот в сторону могут быть очень трудными из-за зазора между тоннелем и гусеницей.

Проиллюстрированный вариант реализации предлагает две конструкции, которые облегчают этот процесс. Первая конструкция представлена узлом ведущего вала, состоящим из двух частей: внутреннего вала и наружной гильзы. Вторая состоит из съемного шлицевого штыря, который соединяет вал с кожухом цепи.

Этот первый вариант реализации с гильзой изображен на фиг.20 и 21 и включает в себя ведущий вал, сходный с существующими конструкциями, но тянущие звездочки 88 установлены на наружной гильзе 180 (вместо установки непосредственно на вал), которая несколько уже тоннеля 40. Затем две части посредством кручения соединяются или посредством шлицов со скольжением, шестигранников или другой подобной посадки. Внутренний вал 182 плотно установлен на кожухе цепи 184 посредством крепежного изделия и наружная гильза 180 сжимается, когда внутренний вал 182 затягивают с конца, противоположного кожуху цепи.

Для сборки этой конструкции, как лучше всего показано на фиг.21, гильзу 180 помещают в тоннель и вал 182 полностью продвигается через гильзу 180, от внешней стороны тоннеля до кожуха цепи 184. Вал 182 торсионно соединяется с механизмом привода внутри кожуха цепи и прочно крепится с винтом 186. Кожух цепи 184 имеет проем для доступа 187 для установки винта 186, так что кожух 184 не требуется открывать для того, чтобы добиться доступа к ведущему валу 182. Весь узел плотно фиксируют со стороны, противоположной кожуху цепи 184. После затягивания наружную гильзу 180 зажимают с каждого конца подшипниками главного ведущего вала.

С другой стороны, ведущий вал согласно фиг.22 и 23 может использоваться в форме, при которой шлицевой штырь для соединения с кожухом цепи 184 является охватывающим, а не охватываемым. Это позволяет сделать небольшой общую длину вала 188 и части вала, выступающей внутрь кожуха цепи 184. Шлицевой штырь 190 затем торсионно соединяют вал 188 с механизмом привода 192 в кожухе цепи.

Для сборки этой конструкции и со ссылкой на фиг.23 ведущий вал 188 помещается с небольшим смещением от центра из тоннеля, достаточным для того, чтобы конец вала со стороны кожуха цепи был отделен от стенки тоннеля. В стенке тоннеля имеется вырез, предназначенный для пропуска свободного конца (конца, не связанного с кожухом цепи) вала в нужное положение. Ведущий вал 188 затем продвигают в направлении кожуха цепи 184 и вставляют в подшипник кожуха. Затем с внешней стороны кожуха цепи 184 вставляют шлицевой штырь 190 и торсионно соединяют ведущий вал 188 с механизмом привода цепи 192. Проем для доступа 187 имеется в крышке кожуха, так что нет необходимости открывать кожух для ввода или извлечения штыря 190. После этого крепежное изделие 191 ввинчивают в конец вала 188, самый близкий к кожуху 184, фиксируя ведущий вал 188 в кожухе цепи. Это крепежное изделие 191 затем закрывают крышкой 194 для проема для доступа 187. В конечном счете свободный конец вала 188 вновь затягивают на главном подшипнике ведущего вала.

Оба способа очень полезны при соосно установленном рычаге подвески (описана выше). Это позволяет устанавливать на подвеске гусеницу, и ведущий вал, и весь блок из подвески и гусеницы одновременно помещается на шасси.

Важным соображением в отношении конструкции задней подвески является сохранение натяжения гусеницы по ходу подвески. Если гусеница ослабевает, она будет проскакивать зубцы тянущей звездочки и повреждать гусеницу. Слишком слабо натянутая гусеница может соскочить с рельсов. Слишком сильно натянутая гусеница создаст сильные напряжения в компонентах и вызовет вибрацию гусеницы, растяжение и повреждение.

Определение точек крепления для получения нужной жесткости и кинематической схемы является только половиной проблемы конструирования подвески снегохода. Другой является помещение гусеницы вокруг подвески. В обычных подвесках более оптимальной геометрической формой жертвуют ради обеспечения натяжения гусеницы и ее размещения, что может быть чрезвычайно трудным для выполнения.

Подвеска согласно настоящему изобретению предусматривает размещение подвески вокруг гусеницы. То есть гусеница фактически проходит через один или несколько компонентов подвески. Эта конструкция обеспечивает превосходные значения натяжения гусеницы по ходу. Благодаря отсутствию несущего (верхнего) колеса гусеницы и соосному креплению поворотного рычага и тянущей звездочки натяжение в проиллюстрированных вариантах реализации зависит только от колеса тянущей звездочки 88 и неприводных колес 108, предназначенных для поддержания натяжения гусеницы с целью предотвратить «развертывание» вокруг профиля изгиба рельса, как показано на фиг.15-17. Натяжение гусеницы легко регулируют путем определения размеров неприводного колеса 108 с ведущим колесом 88. Поэтому удаление несущего колеса в сочетании с установкой соосного поворотного рычага значительно упрощает натяжение гильзы в проиллюстрированным вариантах реализации.

Далее со ссылкой на фиг.24 будет более подробно описан А-образный задний шарнир 96. Как упоминалось выше, А-образный задний шарнир 96 соединяет угловой рычаг 38 с LFE 32. А-образный задний шарнир 96 показан шарнирно соединенным с угловым рычагом 38 посредством соединения 98. Первый рычаг 100 шарнира 96 шарнирно соединен со скользящими рельсами 12 в точке 102. Как лучше всего показано на фиг.25, второй рычаг 104 шарнира 96 соединен со скользящими рельсами 12 посредством соединительного ползуна 106, имеющего дугообразный вырез 107, который облегчает соединение переднего и заднего конца. Блок 105, соединенный с рычагом 104, движется вперед и назад в пазу 107.

В этой усовершенствованной подвеске используется также изменение длины «звена рельса» для облегчения соединения. Однако шарнир значительно длиннее, чем обычно благодаря натяжению вокруг и снаружи огибающей гусеницы, так что простые амортизаторы на скользящем рельсе не будут эффективно действовать. Вместо этого точке опоры придается форма треугольника, и относительный угол между точкой опоры и скользящими рельсами ограничивается механизмом криволинейного ползуна, как описано со ссылкой на фиг.25.

Эта система обладает тремя преимуществами. Во-первых, длина по горизонтали между установкой точки опоры на рельсе и ползуном может регулироваться для уменьшения или увеличения нагрузки внутри системы ползуна. Во-вторых, нагрузка между этими двумя точками делится самим скользящим рельсом, так что на точке опоры не требуется дополнительной конструкции. В-третьих, пазы в системе ползуна придают поперечную жесткость скользящим рельсам, так что для увеличения поперечной прочности или жесткости не требуется никаких дополнительных компонентов.

Далее очерчиваются функции каждого компонента в варианте реализации, показанном на фиг.15-17. Поворотный рычаг 80 шарнирно соединяется с шасси соосно с ведущим валом 86, ниже и спереди на скользящем рельсе 12 с целью облегчения переноса веса. Шарнир 96 шарнирно соединяется со скользящим рельсом 12 возлей задней стороны, и в дугообразном пазу 107, который облегчает соединение. Шарнир 96 «закреплен» на скользящем рельсе 12 в пределах паза 107. По геометрической форме он соединяется с передней стороной, где шарнир находится внизу, с задней стороной, где шарнир находится наверху. Угловой рычаг 38 шарнирно соединяется с шарниром 96 на одном конце 54 и с шасси на другом конце 50. Рычаг 38 служит задним рычагом в четырехзвенной системе. Предварительно нагруженная пружина 90 присоединяется между поворотным рычагом 80 и скользящим рельсом 12. Эта пружина 90 для смещения предварительной нагрузки и не оказывает заметного воздействия на жесткость. Главная пружина или амортизатор 32 присоединяется между угловым рычагом 38 и шасси. Расположение их обоих определяет, насколько переменной является подвеска.

По мере совершенствования снегоходов в шасси должны вноситься усовершенствования, направленные на применение более быстрых и более мощных двигателей, подвески с более длинным перемещением, с более точным манипулированием и с улучшенной долговечностью. Это означает, что шасси должно быть более прочным и жестким. Наиболее удобным способом повышения прочности и жесткости является непосредственное соединение твердых точек подвески с более значительной структурой чем та, которую может обеспечить тонкостенный тоннель. Результатом является прямой путь нагружения между передними креплениями подвески, точками ввода ползуна и точками крепления задней подвески, так что путь нагружения может оканчиваться только в обладающем долговечной конструкцией элементе шасси.

Конструкция шасси, в особенности в заднем отделении снегохода, становится гораздо более важной, когда LFE действует с внешней части подвески, как описано в приведенном выше описании. В этом случае задние нагрузки на подвеску являются не только внутренними для подвески, но и направлены на шасси так, что структура шасси становится интегральной частью подвески. Как показано выше, система подвески описана как поддерживающая LFE 32 над тоннелем 40. Подмоторная рама 70 была показана на фиг.14 для установки LFE 32 над тоннелем 40.

Далее со ссылкой на фиг.26 и 27 будет описан другой вариант реализации. Этот вариант реализации показывает заднюю подвеску снегохода, имеющую угловой рычаг 238, причем угловой рычаг 238 соединяется с тоннелем 40 передним концом и с поворотным звеном 296 в точке 298 способом, сходным с описанным выше в отношении фиг.15.

Кроме того, подвеска снегохода включает в себя несущий узел 210, имеющий рамные рычаги 212, 214, на которых помещаются несущие ролики 216. Гусеница 39 должна огибать несущие ролики 216, ведущий ролик 88 (фиг.16, 17), скользящие рельсы 12 и неприводные ролики 108.

В этом варианте реализации угол наклона гусеницы 39 увеличивается по сравнению с углом наклона гусеницы, изображенным на фиг.17, без несущего узла 210. Натяжение гусеницы 39 в варианте реализации, показанном на фиг.26-27, имеет вертикальный и горизонтальный компонент с увеличением вертикального компонента по сравнению с вариантом реализации с фиг.17. Вертикальный компонент реагирует в направлении подвески. Несущий узел 210 и угол наклона гусеницы (Ø) способствуют модификации силы тяги и напряжения на рельсовых балках 12 против вертикального усилия. Увеличение угла Ø ведет к уменьшению жесткости подвески и делает подвеску более гибкой. В вариантах реализации, показанных на фиг.26-27, Ø составляет приблизительно 24°.

В некоторых конструкциях подвески рельсовые балки имеют пластиковые ползуны. При сжатии подвески гусеница может ударяться о ползуны. Эта конструкция не допускает соударения гусеницы с любой частью рельсовых балок.

В общем вариант реализации с фиг.26 и 27 уменьшает так называемый шум, вибрацию и резкие отклонения (HVN) путем удерживания гусеницы отдельно от любых пластиковых ползунов на рельсовых балках. Эта конструкция уменьшает также нагрузку на рельсовые балки путем уменьшения горизонтального компонента вектора гусеницы, как упоминалось выше. В заключение эта конструкция уменьшает жесткость заднего рельса путем добавления большего вертикального компонента к вектору гусеницы на неприводном ролике.

В заключение, в то время когда угловой рычаг 238 образует удобное место размещения несущих роликов, несущие ролики могут быть установлены внутри тоннеля 40 с использованием углового рычага так, как показано на фиг.15-17.

В то время как это изобретение было описано как имеющее иллюстративную конструкцию, настоящее изобретение может быть также модифицировано в пределах существа и объема описания. Эта заявка, следовательно, нацелена на то, чтобы охватывать любые варианты, области применения или адаптации изобретения с использованием его основных принципов. Далее, эта заявка направлена на то, чтобы охватывать такие отступления от настоящего описания, которые возникают в известной и привычной практике области техники, к которой относится настоящее изобретение.