專利名稱：汽車懸架組合彈性裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合彈性裝置，尤其涉及一種汽車懸架組合 彈性裝置。
背景技術(shù)：
汽車懸架連接在車橋與車架之間，起著緩沖、導(dǎo)向和減振作用， 通常由彈性元件、導(dǎo)向裝置和減震器組成。為了防止汽車行駛時(shí)顛簸 過(guò)大，汽車懸架上的彈性元件的彈性系數(shù)不能太大，即就是說(shuō)彈性元件要"軟"；為了使汽車懸架具有足夠強(qiáng)的支撐力和操縱穩(wěn)定性，減少車體的側(cè)傾和俯仰，汽車懸架上的彈性元件的彈性系數(shù)又不能太小，即就是說(shuō)，彈性元件要"硬"。目前的汽車懸架大多采用單一的彈性元件，比如，鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧，這些彈簧各有優(yōu)點(diǎn)，可是， 這些彈簧單獨(dú)都無(wú)法同時(shí)滿足上述兩方面的要求。為了克服上述彈簧的不足，有必要開(kāi)發(fā)一種組合彈性裝置，既有 很好的緩沖和減震性能，又有足夠的支撐力和操縱穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種兼有很好緩沖、減震功能和操縱穩(wěn)、 定性的汽車懸架組合彈性裝置。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種汽車懸架組合彈性裝置，包括車橋、車架，在車橋與車架之 間對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧，其中一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋 的左邊緣與車架的左邊緣，另一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋的右邊緣與 車架的右邊緣；并豎直設(shè)置一連接車橋與車架的壓縮彈簧，該彈簧的中心線與兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧的對(duì)稱中心線在同一豎直平面上。 在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的壓縮彈簧為螺旋彈簧或氣體彈 簧。詳言之，成夾角的兩個(gè)壓縮彈簧都為相同的氣體彈簧，或者都為 相同的螺旋彈簧，并豎直設(shè)置在車橋與車架之間的中心彈簧，該中心 彈簧為剛度可變的螺旋彈簧或氣體彈簧。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的氣體彈簧為囊式空氣彈簧，或膜式空氣彈簧，或油氣彈簧，或其它類型的氣體彈簧。 對(duì)上述汽車懸架組合彈性裝置的力學(xué)分析如下1. 現(xiàn)將兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧形成的在豎直方向上的合力記作 Fa，彈簧在豎直方向上的位移為X，以X為橫坐標(biāo)，以Fa為縱坐標(biāo)建 立直角坐標(biāo)系，壓縮彈簧的彈力的合力Fa與彈簧在豎直方向上的位移 形成如圖2所示的曲線，兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧位移至某一個(gè)位置高 度時(shí)，F(xiàn)a達(dá)到最大值，即P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為最大。2. 將豎直設(shè)置在車橋與車架之間的中心彈簧的彈力記作Fb，彈簧 在豎直方向上的位移為X，以X為橫坐標(biāo)，以Fb為縱坐標(biāo)建立直角坐 標(biāo)系，形成如圖3所示的曲線，可以將組合彈簧調(diào)整，使Fa達(dá)到最大 值附近時(shí)，F(xiàn)b的彈性系數(shù)顯著增加，即Fb的彈力在P點(diǎn)之后顯著變 大，從而形成圖3所示的曲線。3. 將圖2與圖3組合起來(lái)形成如圖4所示的曲線，圖4所示的曲線即為該汽車懸架組合彈性裝置的總合力變化圖，即F-Fa+Fb，可 將圖4的曲線分為三段分析，OE段和FD段動(dòng)態(tài)彈性系數(shù)很大，此時(shí) 的汽車懸架表現(xiàn)出很好的剛性，汽車的穩(wěn)定性能好，EF段動(dòng)態(tài)彈性系 數(shù)很小，平順性極佳，其中的C點(diǎn)為理想的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)路面不 平，引起車橋大幅度起伏，只要波動(dòng)范圍在Xe與Xf之間，車體所受 支撐力在Fe與Ff之間的變化很小，非常平穩(wěn)。從上述坐標(biāo)曲線分析可以看出，該汽車懸架組合彈性裝置在EF 段能夠使懸架同時(shí)具有較好的緩沖、減振性能和足夠大的支撐力，較 好地解決汽車平順性與穩(wěn)定性之間的矛盾。同時(shí)，本實(shí)用新型還具有下列優(yōu)點(diǎn) 一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造成 本低；二、該結(jié)構(gòu)合理地利用了力學(xué)組合原理，使用壽命長(zhǎng)；三、可 以根據(jù)使用的需要選擇合適的彈簧，適用面廣，既可以使用于小型轎 車，也可以使用于載重汽車。當(dāng)用于載荷變化不大或平順性要求稍低 的車輛時(shí)，可以選擇廉價(jià)耐用的螺旋彈簧；當(dāng)用于載荷變化很大、平 順性要求較高的車輛時(shí)，可選擇氣體彈簧，并使彈性可以調(diào)節(jié)。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為兩個(gè)成夾角的對(duì)稱的壓縮彈簧彈力之合力與彈簧在垂直方 向上位移的函數(shù)曲線；圖3為中心彈簧的彈力與彈簧在垂直方向上位移的函數(shù)曲線；
圖4為本實(shí)用新型的彈力總合力與彈簧在垂直方向上位移的函數(shù) 曲線。圖1中代碼說(shuō)明1——車橋 2——車架3、 4——壓縮彈簧 5——中心彈簧具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖l、圖2、圖3與圖4對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明， 一種汽車懸架組合彈性裝置，包括車橋l、車架2，在車橋1與車架2 之間對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧3、 4,其中一個(gè)壓縮彈簧3鉸鏈 連接車橋1的左邊緣與車架2的左邊緣，另一個(gè)壓縮彈簧4鉸鏈連接車 橋1的右邊緣與車架2的右邊緣；并豎直設(shè)置一連接車橋1與車架2的 壓縮彈簧，將此壓縮彈簧稱為中心彈簧5，中心彈簧5的中心線與兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧3、 4的對(duì)稱中心線在同一豎直平面上。本實(shí)施例中，所述的壓縮彈簧3、 4為螺旋彈簧，中心彈簧5為剛度可變的螺旋彈簧。對(duì)上述汽車懸架組合彈性裝置的力學(xué)分析如下1. 現(xiàn)將兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧3、 4形成的在豎直方向上的合力 記作Fa，彈簧在豎直方向上的位移為X,以X為橫坐標(biāo)，以Fa為縱坐 標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，壓縮彈簧3、 4的彈力的合力Fa與彈簧在豎直方 向上的位移形成如圖2所示的曲線，兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧3、 4位移 至某一個(gè)位置高度時(shí)，F(xiàn)a達(dá)到最大值，即P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為最大。2. 將中心彈簧5的彈力記作Fb，彈簧在豎直方向上的位移為X， 以X為橫坐標(biāo)，以Fb為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，形成如圖3所示的曲 線，可以將組合彈簧調(diào)整，使Fa達(dá)到最大值附近時(shí)，F(xiàn)b的彈性系數(shù)顯 著增加，即Fb的彈力在P點(diǎn)之后顯著變大，從而形成圖3所示的曲 線。3. 將圖2與圖3組合起來(lái)形成如圖4所示的曲線，圖4所示的曲 線即為該汽車懸架組合彈性裝置的總合力變化圖，即F-Fa+Fb，可 將圖4的曲線分為三段分析，OE段和FD段動(dòng)態(tài)彈性系數(shù)很大，此時(shí)的汽車懸架表現(xiàn)出很好的剛性，汽車的穩(wěn)定性能好，EF段動(dòng)態(tài)彈性系 數(shù)很小，平順性極佳，其中的C點(diǎn)為理想的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)路面不
平，引起車橋大幅度起伏，只要波動(dòng)范圍在Xe與Xf之間，車體所受 支撐力在Fe與Ff之間的變化很小，非常平穩(wěn)。從上述坐標(biāo)曲線分析可以看出，該汽車懸架組合彈性裝置在EF 段能夠使懸架同時(shí)具有較好的緩沖、減振性能和足夠大的支撐力，較 好地解決汽車平順性與穩(wěn)定性之間的矛盾。
權(quán)利要求1. 一種汽車懸架組合彈性裝置，包括車橋、車架，其特征在于-在車橋與車架之間對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧，其中一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋的左邊緣與車架的左邊緣，另一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋的右邊緣與車架的右邊緣；并豎直設(shè)置一連接車橋與車架的壓縮 彈簧，該彈簧的中心線與兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧的對(duì)稱中心線在同一 豎直平面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車懸架組合彈性裝置，其特征在于所述的壓縮彈簧為螺旋彈簧或氣體彈簧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車懸架組合彈性裝置，其特征在于所述的氣體彈簧為囊式空氣彈簧，或膜式空氣彈簧，或油氣彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車懸架組合彈性裝置，包括車橋、車架，在車橋與車架之間對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧，其中一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋的左邊緣與車架的左邊緣，另一個(gè)壓縮彈簧鉸鏈連接車橋的右邊緣與車架的右邊緣；并在兩個(gè)成夾角的壓縮彈簧之間豎直設(shè)置一連接車橋與車架的壓縮彈簧。本實(shí)用新型合理地利用了力學(xué)組合原理，較好地解決了汽車懸架平順性與穩(wěn)定性的矛盾，并具有足夠大的支撐力，適用面廣，既可以使用于小型轎車，也可以使用于載重汽車。
文檔編號(hào)B60G11/00GK201021091SQ20072006907
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者曹曉青 申請(qǐng)人:曹曉青