專利名稱：一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三輪汽車或電車叉管式懸架，特別涉及以摩擦力和節(jié)流阻力來消振和緩沖的三輪汽車或電車叉管式懸架，屬于三輪汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市售三輪汽(電)車叉管式懸架有兩種:一種為簡易型無液壓組件的叉管式懸架，另一種為液壓懸架。理論上它們都存在二階共振:第一階是共振頻率^ 2Hz，以車身振動為主，由于該種懸架叉管間存在很大的摩擦力，故第一階共振兩者都不會發(fā)生；第二階是共振頻率f2=15_20Hz，以車輪振動為主，這種共振只出現(xiàn)在簡易懸架，在液壓懸架中該階共振被液阻遏制；由于叉管式懸架摩擦力過大，還派生出一個“卡滯型”共振，當車身振動慣性力S=Ma小于摩擦力F時，懸架處于“卡滯”狀態(tài):簧上質(zhì)量M與簧下質(zhì)量m像是被摩擦力“粘”在一起，懸于輪胎剛度為K的車輪上，由于輪胎阻尼極小，此時，叉管摩擦力及液壓阻力均不起作用，這樣就形成一個單自由度無阻尼振動模型，其共振頻率大約為&=4-6取，若前輪半徑r 30cm,且輪胎有橢圓或剛度不對稱引起輪軸跳動，則對應車速在v=30_40km/h時，車輪跳動頻率剛好與“卡滯型”共振頻率合拍，這時即可引起車身的強烈振動，可使車身振動的加速度％大于人體耐受的加速度[aj的數(shù)倍，“卡滯型”共振在兩種懸架中均存在。簡易型懸架還存在未被遏制的第二階以車輪振動為主的共振，當外界干擾頻率接近f2時，會引起車輪的強烈振動，甚至可使車輪跳離地面，而無法正常行駛，簡易懸架單靠叉管摩擦力已不足以遏制車輪共振。本發(fā)明是在簡易懸架的基礎上，對其叉管摩擦力予以優(yōu)化設計，并引入結(jié)構(gòu)簡單的“單孔阻尼閥”，可對懸架產(chǎn)生的各階共振予以遏制，其效能甚至優(yōu)于液壓懸架，是一個低成本高效能的三輪汽(電)車懸架設計方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在簡易叉管式懸架的基礎上，提供一種以摩擦力和節(jié)流阻力消振的三輪汽車叉管式懸架，一方面對懸架產(chǎn)生的各階共振予以遏制，同時解決急剎車時叉管“墩底”問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，該懸架包括上叉管、下叉管、上聯(lián)板、下聯(lián)板、承載彈簧、上襯套和下襯套，其特征在于:將上叉管下端一段內(nèi)孔擴大形成子口，在子口內(nèi)設置單孔阻尼閥，該單孔阻尼閥包括節(jié)流閥片和閥片小簧，在節(jié)流閥片的中心位置開有常通孔，所述的閥片小簧設置在節(jié)流閥片的下部，節(jié)流閥片在子口內(nèi)上下移動，其下限以小簧卡環(huán)限位；在上叉管壁上設有上回油孔，在子口壁靠近上臺肩處設有下回油孔，在上、下回油孔之間的上叉管壁上均勻開有多個溢流孔，在上回油孔之上，上卡環(huán)之下置有橡膠O環(huán)(或彈簧);所述的下襯套相對上叉管在上卡環(huán)和下卡環(huán)之間自由移動，下卡環(huán)位于下回油孔之上，溢流孔之下；
在下叉管底部設有緩沖油池，油池為杯形，杯孔上大下小，油池中央設有臺錐，上叉管插入杯孔時，臺錐插入常通孔內(nèi)，上叉管與杯孔以及臺錐與常通孔之間形成兩個環(huán)縫，兩個環(huán)縫的面積之和等于或接近常通孔和溢流孔面積之和，當上叉管達到行程的下限時，環(huán)縫間隙趨于零。本發(fā)明的另一特點在于:上叉管和下叉管之間的摩擦力F設計為滿足下式:
權(quán)利要求
1.一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，該懸架包括上叉管(12)、下叉管(I)、上聯(lián)板(14)、下聯(lián)板(2)、承載彈簧(13)、上襯套(9)和下襯套(6)，其特征在于:將上叉管下端一段內(nèi)孔擴大形成子口，在子口內(nèi)設置單孔阻尼閥(3)，該單孔阻尼閥包括節(jié)流閥片(3c)和閥片小簧(3b)，在節(jié)流閥片的中心位置開有常通孔(3d)，所述的閥片小簧(3b)設置在節(jié)流閥片的下部，節(jié)流閥片(3c)在子口內(nèi)上下移動，其下限以小簧卡環(huán)(3a)限位；在上叉管壁上設有上回油孔(7)，在子口壁靠近上臺肩處設有多個下回油孔(3e)，在上、下回油孔之間的上叉管壁上均勻開有多個溢流孔(5)，在上回油孔之上，上卡環(huán)之下置有橡膠O環(huán)或彈簧(8);所述的下襯套(6)相對上叉管在上卡環(huán)和下卡環(huán)之間自由移動，下卡環(huán)位于下回油孔之上，溢流孔之下； 在下叉管底部設有緩沖油池(16)，油池為杯形，杯孔上大下小，油池中央設有臺錐，上叉管插入杯孔時，臺錐插入常通孔內(nèi)，上叉管與杯孔以及臺錐與常通孔之間形成兩個環(huán)縫，兩個環(huán)縫的面積之和等于或接近常通孔和溢流孔面積之和，當上叉管達到行程的下限時，環(huán)縫間隙趨于零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，其特征在于:上叉管和下叉管之間的摩擦力F滿足下式:
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，其特征在于:所述的下襯套(6)距車軸的距離L2滿足以下關(guān)系:
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，其特征在于:單孔阻尼閥(3)的比阻尼系數(shù)ζ2>0.1。
全文摘要
一種以節(jié)流阻力和摩擦力消振的三輪汽車懸架，屬于三輪汽(電)車懸架結(jié)構(gòu)設計技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以結(jié)構(gòu)最簡單的“單孔阻尼閥”這一液壓部件引入叉管內(nèi)，用以解決簡易型懸架車輪共振引起的“抓地性”惡化問題，以緩沖油池解決急剎車叉管“墩底”問題；對叉管之間的摩擦力進行優(yōu)化選擇，尋求一個最佳摩擦力F，使其能遏制懸架的第一階共振，又能在“卡滯型”振動中，在車身加速度達到人體耐受加速度[a1]前解脫卡滯狀態(tài)。該懸架結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，減振效果良好。
文檔編號B60G13/00GK103171394SQ20131009238
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者丁占鰲 申請人:丁占鰲