专利名称：无源主动悬挂减震器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无源主动悬挂减震器。
背景技术：
一般的车辆绝大多数装有由弹簧和减振器组成的机械式悬挂。由于这种常规悬挂 系统内无能源供给装置，悬挂的弹性和阻尼参数不会随外部状态而变化，因而称这种悬挂 为被动悬挂。这种悬挂虽然往往采用参数优化的设计方法，以求尽量兼顾各种性能要求，但 在实际上由于最终设计的悬挂参数是不可调节的，所以在使用中很难满足高的行驶要求。 这种悬挂一般称为被动悬挂。某些高级汽车安装了有做功能力的悬挂，通过各种传感器收集车辆行驶条件参 数，从而控制悬挂运动，进而满足汽车的行驶平顺性，操纵稳定性等各方面的要求。这种悬 挂消耗大量车辆能源，一般称为有源主动悬挂。本发明所述无源主动悬挂，一般又称为半主 动悬挂，半主动悬挂系统的最大优点是工作时几乎不消耗动力或消耗很少的制动力。本发 明的主要可控制运动部件运动行程几乎为零，因而几乎不消耗动力，是一种无源主动悬挂。
发明内容
本发明的目的是通过一个可控制的制动力，控制减震器的金属片在不同时刻抱 紧或松开与之相接触的摩擦片，从而改变悬挂性能，进而改善车辆行走性能。根据本发明，公开了一种无源主动悬挂减震器的设计，包括固定到车辆侧面的减 震器上部，固定到车轮轴的的减震器下部；上下两部分通过阻尼减震筒和在减震筒内滑行 的导向杆连接；阻尼减震筒外围依次围绕着两根悬簧，其中一根通过连接装置连接到减震 器的上下部；另外一根弹簧下部连接到减震器下部，上部固定着一个圆环，在圆环上安装摩 擦片；靠近摩擦片是左右两块可移动金属片，金属片通过一个运动导向装置连接到减震器 上部。配合
将使相关专业人士完全理解本发明。
本发明通过下文的详细描述并结合附图将能被完全理解，下述附图并不是对本发 明的限定，而仅是为了便于解释和理解。图1、图4是减震器轴竖截面图；图2是减震器轴横截面图；图3是减震器主要运动部件说明图。
具体实施例方式图1中的1表示阻尼器及减震器与车轮连接的下部分，2表示内弹簧，3表示下部 固定，上部活动的外弹簧，4表示固定到外弹簧上部的环状摩擦片基座，5表示类似于刹车 片的摩擦片，6表示可运动与摩擦片接触或分离的制动金属片，7表示减震器的上部基座。
3此图表示弹簧3锁定在金属片6下部的情形。图2中表示部件与图1相同。图3中11、12、13、14为可转动支点，即铰接点。8、9、10为控制金属片运动的操纵 杆，8、9的左端与金属片固接，右端与连杆10铰接。连杆10向上下运动即可驱动金属片抱 紧或分离位于中间的摩擦片。连杆10与车辆制动器相连，由车辆制动器驱动。图4表示弹簧3锁定在金属片6上部的情形。本原理减震器自由行程适合做得比一般减震器更长。初始状态将让底盘运行在离 地中等的位置上，弹簧3上部可以自由活动；必要时弹簧3上部在车辆运行轮胎跳动时按 需要通过快速夹紧金属片6锁定在不同位置。弹簧3上部的高低位置决定减震器的刚软度； 在高位时，弹簧3可能处于拉伸状态，减震器处于软状态；在低位时弹簧3 —般处于压缩状 态，减震器处于硬状态。每个车轮对应的减震器可以独立控制。为便于理解，大致用以下几 种状况描述减震器状态和控制方法。一般行走状态此时底盘处于中等高度，金属制动片6与摩擦片5分离，此时只 用一根弹簧2支撑车重，整个减震器处于较软状态，自由行程较大，此时车辆行驶平顺性较 好。转弯状态比如左转弯，由于离心力作用，车辆有外倾趋势，此时右排车轮受到较 大的力。左右排悬挂在转弯初期金属片制动锁实弹簧3，此时右排悬挂获得弹簧2、弹簧3 共同压力承载力，悬挂刚度大大加强，而左排悬挂中的活动弹簧有可能处于拉伸状态，降低 左排悬挂的承载力，此时车辆稳定性较好。高加速状态车辆高速起步高加速会有抬头趋势。此时锁实悬挂，可以减少抬头幅度。刹车减速状态车辆有低头趋势，即人们所说的点头，此时锁实悬挂，有效减少低 头幅度，提高骑乘舒适性。运动模式当车辆骑乘者需要高速行走，或要降低风阻，或要提高稳定性等原因， 此时在车轮跳高时分步逐级锁定四轮的悬挂，直到锁实到相应位置。此时外弹簧3可能处 于拉伸状态，悬挂在伸展端会很柔软，悬挂支撑力相当于内弹簧2压力减去外弹簧拉力；在 收缩端支撑力为二弹簧压力合力，悬挂变硬。此时车辆底盘被降低。当车辆需要前高后低 或前低后高，或左高右低、右高左低状态时，分步锁定相应悬挂即可获得或改善这个状态。高底盘状态把全部悬挂的活动弹簧锁定到低位，承重和道路通过性提高。不平衡载重状态锁定较重部位的悬挂到低位，获得承重改善。超重状态锁定四悬挂到低位获得改善。允许摩擦片在与金属片接触产生摩擦力时候沿着金属片滑动，此时悬挂刚度、阻 尼的可调整度更好，悬挂性能更佳。此时摩擦片磨损会加剧。需要指出以上模式有时不能同时获得，有的状态不能立即获得。锁定金属片的力 来源于车辆液压驱动器，或可以为悬挂设置直流电机之类的电控装置，驱动力受控于车载 电脑，为便于理解在此仅作简要说明。本发明主要有以下特点1、接近有源主动悬挂的性能，提高驾乘舒适性、稳定性，降低振动及其对车辆的损害。
2、可以升降底盘，带来相关性能好处。3、无需耗费太多能源，整个系统制动力做功很少，比有源主动悬挂消耗少得多。4、可以较高频率的制动力调整，反应灵敏，调整车姿性能较高。5、可靠性高，冗余性好，即使调整机构失灵，悬挂承载力和振动性能仍然较好，能 满足较低车速运转安全和舒适性要求。6、相关技术成熟可靠，结构简单易用，成本低廉。维修维护比较方便。7、减震器总成可以做到结构紧凑，占用空间少，可以安装到不同车型。8、能耗低，如采用电磁制动性能佳，经济性好。现代汽车悬挂追求舒适性好，可靠性高，性价比高，本发明无疑是适应这种追求目 标的理想解决方案。
权利要求
一种无源主动悬挂减震器，包括固定到车辆侧面的减震器上部，固定到车轮轴的的减震器下部；上下两部分通过阻尼减震筒和在减震筒内滑行的导向杆连接；阻尼减震筒外围依次围绕着两根悬簧，其中一根通过连接装置连接到减震器的上下部；另外一根弹簧下部连接到减震器下部，上部固定着一个圆环，在圆环上安装摩擦片；靠近摩擦片是左右两块可移动金属片，金属片通过一个运动导向装置连接到减震器上部；其特征在于，减震器装置使用两条弹簧，其中一条为上下两端部时刻保持与减震器上下部分接触；另一条下端部固定到减震器下部，上端部通过固定在它身上的摩擦装置，能够与可移动金属片装置接触并通过摩擦力连接到金属片，摩擦片高度小于金属片高度，可以在金属片高度范围内连接在任意部位，金属片装置通过运动导向连接到减震器上部。
2.如权利要求1所述的无源主动悬挂减震器，其特征在于，可移动金属片在两边环抱摩擦片，金属片与摩擦片平行接触；两片金属片抱紧和离去 速度相当。
全文摘要
一种无源主动悬挂减震器，相当于内部为一般减震器结构，在一般减震器下部增加弹簧3，弹簧上部与摩擦片基座环4固定，摩擦片固定到基座4上，摩擦片可以通过摩擦力与可运动金属片6连接，金属片6通过运动导向装置(可以是轴承或轨道)连接到减震器上部基座7。金属片连接到车辆制动力装置上。通过不同时刻快速改变金属片6与摩擦片5之间的摩擦力，从而实现改变悬挂减震器的刚度和阻尼度，改善车辆行驶性能。
文档编号F16F15/04GK101893055SQ20101022574
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者莫德超 申请人:莫德超