專利名稱：汽車新型懸掛裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛懸掛裝置。
技術(shù)背景汽車的車身與輪軸之間的連接統(tǒng)稱為汽車懸掛。懸掛多采用彈性元件進(jìn)行 緩沖，常用的如彈簧，板簧等等。如車輛單純使用這些彈性元件，在啟動(dòng)和加 速時(shí)會(huì)出現(xiàn)后傾，制動(dòng)和減速時(shí)出現(xiàn)前傾，轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)側(cè)傾，從而影響車輛的 行駛穩(wěn)定性。目前可以對(duì)避振器采取主動(dòng)控制，從而改善車輛行駛穩(wěn)定性，但這種半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)會(huì)降低乘坐舒適性；也可以采用空氣懸掛等系統(tǒng)，但這種 全主動(dòng)懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝要求高，維護(hù)煩瑣，故成本昂貴。另外車 輛滿載與空載時(shí)有顯著質(zhì)量的差異，這樣將造成車輛振動(dòng)頻率的變化，影響車 輛的乘坐舒適性。由于需要獲得可變的懸架剛度，通常采用一些特殊的彈性元 件，如變節(jié)距彈簧，變絲徑彈簧，或者采用空氣彈簧；這樣不但可以獲得較均 一的振動(dòng)頻率，提高舒適性，而且還可以減少滿載與空載時(shí)離地間隙的差距， 改善車輛的姿態(tài)。 發(fā)明內(nèi)容實(shí)用新型的目的是提供一種可有效增加車輛行駛穩(wěn)定性、改善乘坐舒適性 的全新車輛懸掛裝置。它的結(jié)構(gòu)合理，筒便易行。實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的車輛以一種全新的懸掛緩沖結(jié)構(gòu)取代原有 懸掛的彈性元件。在原車輛四個(gè)車輪的彈性元件的設(shè)置部位處安裝一對(duì)支撐 桿，擺臂和車身分別與一支撐桿連接，兩支撐桿相向交錯(cuò)。車身的支撐桿頂部 及車底靠近支撐桿部位分別連接一滑輪，將鋼絲一端固定于擺臂的支撐桿頂 部，繞過車身的支撐桿頂部的滑輪和車底的滑輪，另一端圍繞并固定在車底中 央部位的變半徑軸輪上。以此方式將四個(gè)車輪部位的重力傳導(dǎo)到車底中央的兩 個(gè)變半徑軸4侖上，對(duì)側(cè)的前后輪鋼絲共連接一變半徑軸輪且以相同時(shí)針方向施 力。車底中央連接四輪導(dǎo)力鋼絲的兩個(gè)變半徑軸輪共一轉(zhuǎn)軸，且施力后兩軸輪 反向時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。用一蝸巻彈簧將轉(zhuǎn)軸與變半徑軸輪連接，預(yù)加一定的扭力以支 撐車輛。為了可以提供不同的懸掛參數(shù)以適應(yīng)不同的路況，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊銷 子，可以鎖緊軸不動(dòng)。為增加懸掛剛度的調(diào)節(jié)靈敏性與范圍，且避免鋼絲脫離滑輪及擺動(dòng)，同側(cè)鋼絲之間設(shè)一漲緊彈簧。實(shí)用新型的特點(diǎn)特殊懸掛系統(tǒng)的傳導(dǎo)重力的方法可以減少車輛前傾后傾 及側(cè)傾，提高車輛的行駛穩(wěn)定性;變半徑軸輪，可調(diào)控轉(zhuǎn)軸及漲緊彈簧構(gòu)成的 彈性單元可實(shí)現(xiàn)懸掛剛度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高車輛的舒適性改善車輛姿態(tài)。整個(gè) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，易于實(shí)施。

圖1為支撐桿、滑輪、鋼絲的連接示意圖。 圖2為鋼絲與輪軸的連接示意圖。 圖3為軸輪、蝸巻彈簧、轉(zhuǎn)軸的連接示意圖。 圖4為轉(zhuǎn)軸與固定裝置連接示意圖。 圖5為同側(cè)鋼絲與漲緊彈簧的連接示意圖。 具體實(shí)施例下面就圖1-5詳細(xì)iJt明本^f吏用新型的具體結(jié)構(gòu)與工作原理。圖l顯示了支撐桿、滑輪、鋼絲的組合將車輛的重量傳導(dǎo)至車底的軸輪等 構(gòu)成的彈性單元。支撐桿3與車體1連接，支撐桿4與下擺臂2連接，兩支撐 桿交錯(cuò)。支撐桿3頂部設(shè)有滑輪5，車底靠近支撐桿處設(shè)有滑輪6，鋼絲7 — 端與支撐桿4頂端連接后分別繞過滑輪5、 6，另一端穿過車底連接車底中央的 軸輪12。為了使支撐桿3、 4做交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)保持合理的受力，支撐桿3、 4與車 體l、下擺臂2之間用鉸鏈連接；并且在支撐桿3、 4的上還設(shè)有滑輪8、 9。 上擺臂10與下擺臂2之間設(shè)有連接桿與輪子11的輪軸相連接。鋼絲與軸輪的具體連接如圖2所示。前輪鋼絲起始固定于C點(diǎn)，繞過B點(diǎn)， 車輛空載時(shí)相切于A點(diǎn)離去；后輪鋼絲起始固定于F點(diǎn)，繞過E點(diǎn)，車輛空載 時(shí)相切于D點(diǎn)離去。軸輪、蝸巻彈簧與軸的連接如圖3、 4所示，轉(zhuǎn)軸18通過軸輪12的中心 孔，以軸承連接，轉(zhuǎn)軸18與軸輪12可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸巻彈簧19兩端分別固 定于轉(zhuǎn)軸18與軸輪12上；另外一軸輪與蝸巻彈簧以同樣方式與轉(zhuǎn)軸18連接， 但兩軸輪的蝸巻彈簧拉緊方向相反。轉(zhuǎn)軸的放置如圖4所示。軸18垂直于車 底平面24，兩端連接于軸承21、 22，為了可以提供不同的懸掛參數(shù)以適應(yīng)不 同的路況，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊銷子20，可以鎖緊軸不動(dòng)。軸承22通過4根固定桿 23與底盤連接。為增加懸掛剛度的調(diào)節(jié)靈敏性與范圍，以及防止車輛劇烈運(yùn)動(dòng) 時(shí)鋼絲擺動(dòng)以及由軸輪和滑輪脫落，在同側(cè)的鋼絲上連接一漲緊彈簧2 5，如 圖5所示。對(duì)于車輛安裝此新型懸掛系統(tǒng)，需要對(duì)原有車輛力學(xué)的重新計(jì)算并調(diào)整， 以便在保證車輛底盤整體性能的情況下將新型懸掛系統(tǒng)安裝到位。安裝重點(diǎn)要 解決支撐桿與滑輪的設(shè)置，鋼絲的走行的空間位置，轉(zhuǎn)軸18及其支架安放的 空間位置。工作情況，按要求通過精密的計(jì)算和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)設(shè)定好懸掛參數(shù)，并根據(jù) 車輛的狀況將新型懸掛裝置安裝到位就可投入使用。為方便敘述，現(xiàn)就車輛的 幾種不同狀態(tài)時(shí)的懸掛的作用原理加以描述。當(dāng)車輛加速或啟動(dòng)時(shí)，重心后移，雙側(cè)后輪的承力的鋼絲張力增加，軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)、蝸巻彈簧扭轉(zhuǎn)，車尾下降；因?yàn)閷?duì)側(cè)的前后輪共一軸輪和蝸巻彈簧，所 以雙側(cè)前輪的鋼絲張力下降，車頭因重力的作用而下降，這樣就避免了后傾現(xiàn) 象。此外，車輛在加速時(shí)，重心后移，前輪的承力鋼絲張力下降，蝸巻彈簧主 要承受后輪承力鋼絲的張力，因此后輪的懸掛剛度明顯增加，整個(gè)車身的下降 幅度進(jìn)一步減小。而且在車輛的加速度不同以及加速度度持續(xù)時(shí)間不同的情況 下，懸掛剛度的可自動(dòng)調(diào)節(jié)以便適應(yīng)車輛重心的變化。由于對(duì)側(cè)前后輪共用彈 性元件，所以車輛在減速和轉(zhuǎn)向時(shí)懸掛也以同樣原理防止前傾和側(cè)傾。連接兩蝸巻彈簧的軸可在固定裝置上轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車輛單側(cè)輪受沖擊，或雙 側(cè)輪不同時(shí)受沖擊的情況下，軸是可以輕微轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣可以調(diào)節(jié)四輪的不同 懸掛剛度及與車身的位置。例如當(dāng)單側(cè)輪受沖擊，通過軸的作用，兩蝸巻彈簧 呈串聯(lián)狀態(tài)，所以是受沖擊輪的懸掛剛度是幾乎不變的，這樣可以保證車輛的 良好舒適性。由于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)為可以調(diào)節(jié)，當(dāng)在崎嶇的路面行駛時(shí)，可將 轉(zhuǎn)軸上銷子鎖緊,鎖緊后軸不動(dòng)，受沖擊輪的可獲得較高的懸掛剛度，增加豐 輛的通過性。
權(quán)利要求1、一種汽車新型懸掛裝置，其特征是由鋼絲(7)、滑輪、變半徑的軸輪(12)及蝸卷彈簧(19)組成，車身的重力通過支撐桿(23)、滑輪與鋼絲(7)傳導(dǎo)至車底變半徑的的軸輪(12)；對(duì)側(cè)的前后輪承載重力的鋼絲(7)共同圍繞連接同一變半徑的軸輪(12)，其中OC＝OB、OF＝OE，OA/OB＝OD/OE＝1.1～1.2，OE/OB＝1.12～1.18，B點(diǎn)到A點(diǎn)及E點(diǎn)到D點(diǎn)為半徑增加的弧線；A，F(xiàn)之間以及D，C之間為光滑過渡連接，兩個(gè)變半徑的軸輪各聯(lián)接一個(gè)蝸卷彈簧(19)，蝸卷彈簧(19)另一端聯(lián)接于轉(zhuǎn)軸(18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車新型懸掛裝置，其特征在于支撐桿(23)與車體 (l)連接，支撐桿(4)與下擺臂(2)連接，兩支撐桿交錯(cuò)；支撐桿(3)頂部設(shè)有滑 輪(5)，車底靠近支撐桿處設(shè)有滑輪(6),鋼絲(7)—端與支撐桿(4)頂端連接后 分別繞過滑輪(5)、 (6)，另一端穿過車底連接車底中央的軸輪(12);支撐桿(3)、 (4)與車體(1)、下擺臂(2)之間用鉸鏈連接；并且在支撐桿(3)、 (4)的上還設(shè) 有滑輪(8) 、 (9);上擺臂(10)與下擺臂(2)之間設(shè)有連接桿與輪子(11)的輪軸相 連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車新型懸掛裝置，其特征在于一個(gè)軸輪與一個(gè)蝸 巻彈簧聯(lián)接共同作為彈性元件，兩個(gè)彈性單元通過轉(zhuǎn)軸串聯(lián)起來，轉(zhuǎn)軸(18)上 設(shè)有鎖緊銷子，可以鎖緊轉(zhuǎn)軸(18)不動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車新型懸掛裝置，其特征在于同側(cè)的鋼絲聯(lián)接一 漲緊彈簧(25)。
專利摘要一種汽車新型懸掛裝置，將傳統(tǒng)彈性單元承載的重力通過鋼絲和滑輪組合的結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)在變半徑的軸輪上；對(duì)側(cè)的前后車輪部位承載重力的鋼絲共同圍繞連接同一變半徑的軸輪且同時(shí)針施力，這樣可以消除啟動(dòng)與制動(dòng)的后傾與前傾現(xiàn)象以及消除變向時(shí)的側(cè)傾現(xiàn)象，提高汽車的行駛穩(wěn)定性與平順性；變半徑的軸輪聯(lián)接一個(gè)蝸卷彈簧，此裝置可改變蝸卷彈簧的單位扭距的大小使懸掛具有可變剛性，能更好地適應(yīng)車載的質(zhì)量變化，提高車輛的乘坐舒適性，減少空載與滿載時(shí)車輛底盤離地間隙的差距，有利于保持車輛的姿態(tài)與良好的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B60G11/14GK201095294SQ20072000866
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者閔建新 申請(qǐng)人:閔建新