专利名称：汽车新型悬挂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆悬挂装置。
技术背景汽车的车身与轮轴之间的连接统称为汽车悬挂。悬挂多采用弹性元件进行 缓冲，常用的如弹簧，板簧等等。如车辆单纯使用这些弹性元件，在启动和加 速时会出现后倾，制动和减速时出现前倾，转向时出现侧倾，从而影响车辆的 行驶稳定性。目前可以对避振器采取主动控制，从而改善车辆行驶稳定性，但这种半主动悬挂系统会降低乘坐舒适性；也可以采用空气悬挂等系统，但这种 全主动悬挂系统结构复杂，制作工艺要求高，维护烦瑣，故成本昂贵。另外车 辆满载与空载时有显著质量的差异，这样将造成车辆振动频率的变化，影响车 辆的乘坐舒适性。由于需要获得可变的悬架刚度，通常采用一些特殊的弹性元 件，如变节距弹簧，变丝径弹簧，或者采用空气弹簧；这样不但可以获得较均 一的振动频率，提高舒适性，而且还可以减少满载与空载时离地间隙的差距， 改善车辆的姿态。 发明内容实用新型的目的是提供一种可有效增加车辆行驶稳定性、改善乘坐舒适性 的全新车辆悬挂装置。它的结构合理，筒便易行。实用新型的目的是这样实现的车辆以一种全新的悬挂緩冲结构取代原有 悬挂的弹性元件。在原车辆四个车轮的弹性元件的设置部位处安装一对支撑 杆，摆臂和车身分别与一支撑杆连接，两支撑杆相向交错。车身的支撑杆顶部 及车底靠近支撑杆部位分别连接一滑轮，将钢丝一端固定于摆臂的支撑杆顶 部，绕过车身的支撑杆顶部的滑轮和车底的滑轮，另一端围绕并固定在车底中 央部位的变半径轴轮上。以此方式将四个车轮部位的重力传导到车底中央的两 个变半径轴4仑上，对侧的前后轮钢丝共连接一变半径轴轮且以相同时针方向施 力。车底中央连接四轮导力钢丝的两个变半径轴轮共一转轴，且施力后两轴轮 反向时针转动。用一蜗巻弹簧将转轴与变半径轴轮连接，预加一定的扭力以支 撑车辆。为了可以提供不同的悬挂参数以适应不同的路况，转轴上设有锁紧销 子，可以锁紧轴不动。为增加悬挂刚度的调节灵敏性与范围，且避免钢丝脱离滑轮及摆动，同侧钢丝之间设一涨紧弹簧。实用新型的特点特殊悬挂系统的传导重力的方法可以减少车辆前倾后倾 及侧倾，提高车辆的行驶稳定性;变半径轴轮，可调控转轴及涨紧弹簧构成的 弹性单元可实现悬挂刚度的自动调节，提高车辆的舒适性改善车辆姿态。整个 系统结构简单，维护方便，易于实施。
图1为支撑杆、滑轮、钢丝的连接示意图。 图2为钢丝与轮轴的连接示意图。 图3为轴轮、蜗巻弹簧、转轴的连接示意图。 图4为转轴与固定装置连接示意图。 图5为同侧钢丝与涨紧弹簧的连接示意图。 具体实施例下面就图1-5详细iJt明本^f吏用新型的具体结构与工作原理。图l显示了支撑杆、滑轮、钢丝的組合将车辆的重量传导至车底的轴轮等 构成的弹性单元。支撑杆3与车体1连接，支撑杆4与下摆臂2连接，两支撑 杆交错。支撑杆3顶部设有滑轮5，车底靠近支撑杆处设有滑轮6，钢丝7 — 端与支撑杆4顶端连接后分别绕过滑轮5、 6，另一端穿过车底连接车底中央的 轴轮12。为了使支撑杆3、 4做交错运动时保持合理的受力，支撑杆3、 4与车 体l、下摆臂2之间用铰链连接；并且在支撑杆3、 4的上还设有滑轮8、 9。 上摆臂10与下摆臂2之间设有连接杆与轮子11的轮轴相连接。钢丝与轴轮的具体连接如图2所示。前轮钢丝起始固定于C点，绕过B点， 车辆空载时相切于A点离去；后轮钢丝起始固定于F点，绕过E点，车辆空载 时相切于D点离去。轴轮、蜗巻弹簧与轴的连接如图3、 4所示，转轴18通过轴轮12的中心 孔，以轴承连接，转轴18与轴轮12可以相对转动，蜗巻弹簧19两端分别固 定于转轴18与轴轮12上；另外一轴轮与蜗巻弹簧以同样方式与转轴18连接， 但两轴轮的蜗巻弹簧拉紧方向相反。转轴的放置如图4所示。轴18垂直于车 底平面24，两端连接于轴承21、 22，为了可以提供不同的悬挂参数以适应不 同的路况，转轴上设有锁紧销子20，可以锁紧轴不动。轴承22通过4根固定杆 23与底盘连接。为增加悬挂刚度的调节灵敏性与范围，以及防止车辆剧烈运动 时钢丝摆动以及由轴轮和滑轮脱落，在同侧的钢丝上连接一涨紧弹簧2 5，如 图5所示。对于车辆安装此新型悬挂系统，需要对原有车辆力学的重新计算并调整， 以便在保证车辆底盘整体性能的情况下将新型悬挂系统安装到位。安装重点要 解决支撑杆与滑轮的设置，钢丝的走行的空间位置，转轴18及其支架安放的 空间位置。工作情况，按要求通过精密的计算和严谨的试验设定好悬挂参数，并根据 车辆的状况将新型悬挂装置安装到位就可投入使用。为方便叙述，现就车辆的 几种不同状态时的悬挂的作用原理加以描述。当车辆加速或启动时，重心后移，双侧后轮的承力的钢丝张力增加，轴轮转动、蜗巻弹簧扭转，车尾下降；因为对侧的前后轮共一轴轮和蜗巻弹簧，所 以双侧前轮的钢丝张力下降，车头因重力的作用而下降，这样就避免了后倾现 象。此外，车辆在加速时，重心后移，前轮的承力钢丝张力下降，蜗巻弹簧主 要承受后轮承力钢丝的张力，因此后轮的悬挂刚度明显增加，整个车身的下降 幅度进一步减小。而且在车辆的加速度不同以及加速度度持续时间不同的情况 下，悬挂刚度的可自动调节以便适应车辆重心的变化。由于对侧前后轮共用弹 性元件，所以车辆在减速和转向时悬挂也以同样原理防止前倾和侧倾。连接两蜗巻弹簧的轴可在固定装置上转动，这样车辆单侧轮受冲击，或双 侧轮不同时受冲击的情况下，轴是可以轻微转动的，这样可以调节四轮的不同 悬挂刚度及与车身的位置。例如当单侧轮受冲击，通过轴的作用，两蜗巻弹簧 呈串联状态，所以是受冲击轮的悬挂刚度是几乎不变的，这样可以保证车辆的 良好舒适性。由于转轴的转动设计为可以调节，当在崎岖的路面行驶时，可将 转轴上销子锁紧,锁紧后轴不动，受冲击轮的可获得较高的悬挂刚度，增加丰 辆的通过性。
权利要求1、一种汽车新型悬挂装置，其特征是由钢丝(7)、滑轮、变半径的轴轮(12)及蜗卷弹簧(19)组成，车身的重力通过支撑杆(23)、滑轮与钢丝(7)传导至车底变半径的的轴轮(12)；对侧的前后轮承载重力的钢丝(7)共同围绕连接同一变半径的轴轮(12)，其中OC＝OB、OF＝OE，OA/OB＝OD/OE＝1.1～1.2，OE/OB＝1.12～1.18，B点到A点及E点到D点为半径增加的弧线；A，F之间以及D，C之间为光滑过渡连接，两个变半径的轴轮各联接一个蜗卷弹簧(19)，蜗卷弹簧(19)另一端联接于转轴(18)。
2、 根据权利要求l所述的汽车新型悬挂装置，其特征在于支撑杆(23)与车体 (l)连接，支撑杆(4)与下摆臂(2)连接，两支撑杆交错；支撑杆(3)顶部设有滑 轮(5)，车底靠近支撑杆处设有滑轮(6),钢丝(7)—端与支撑杆(4)顶端连接后 分别绕过滑轮(5)、 (6)，另一端穿过车底连接车底中央的轴轮(12);支撑杆(3)、 (4)与车体(1)、下摆臂(2)之间用铰链连接；并且在支撑杆(3)、 (4)的上还设 有滑轮(8) 、 (9);上摆臂(10)与下摆臂(2)之间设有连接杆与轮子(11)的轮轴相 连接。
3、 根据权利要求l所述的汽车新型悬挂装置，其特征在于一个轴轮与一个蜗 巻弹簧联接共同作为弹性元件，两个弹性单元通过转轴串联起来，转轴(18)上 设有锁紧销子，可以锁紧转轴(18)不动。
4、 根据权利要求1所述的汽车新型悬挂装置，其特征在于同侧的钢丝联接一 涨紧弹簧(25)。
专利摘要一种汽车新型悬挂装置，将传统弹性单元承载的重力通过钢丝和滑轮组合的结构传导在变半径的轴轮上；对侧的前后车轮部位承载重力的钢丝共同围绕连接同一变半径的轴轮且同时针施力，这样可以消除启动与制动的后倾与前倾现象以及消除变向时的侧倾现象，提高汽车的行驶稳定性与平顺性；变半径的轴轮联接一个蜗卷弹簧，此装置可改变蜗卷弹簧的单位扭距的大小使悬挂具有可变刚性，能更好地适应车载的质量变化，提高车辆的乘坐舒适性，减少空载与满载时车辆底盘离地间隙的差距，有利于保持车辆的姿态与良好的稳定性。
文档编号B60G11/14GK201095294SQ20072000866
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者闵建新 申请人:闵建新