專利名稱：一種車輛調(diào)頻減振懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛懸架，該懸架由于采用了變剛度調(diào)頻裝置，可以使得車輛在載荷變化時(shí)，保持車身固有頻率均為理想值，從而獲得良好的車輛行駛平順性。并且，這種變剛度調(diào)頻裝置可以方便地裝在現(xiàn)有的車輛底盤與車身之間，而不需對(duì)原車輛底盤或車身作大的改動(dòng)。
懸架是車輛上的重要總成之一，它把車架(或車身)與車軸(或車輪)彈性地連接起來。其主要任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架之間的一切力和力距，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架的沖擊載荷，衰減由沖擊引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)以保證車輛正常行駛。
公知，懸架對(duì)車輛的行駛平順性、穩(wěn)定性、通過性、燃料經(jīng)濟(jì)性等多種使用性能都有影響，因而懸架是影響車輛性能的重要一環(huán)。
公知，現(xiàn)有的車輛上使用最多的懸架是線性彈性特性的懸架，其車身的固有頻率隨載荷變化而改變。其彈性特性是以滿載時(shí)剛度達(dá)到理想值設(shè)計(jì)的，所以當(dāng)載荷減小時(shí)懸架的固有頻率就增大，這樣就無法在滿載之外的載荷下，達(dá)到車輛行駛平順性要求。
公知，要解決上述問題，就需要采用非線性彈性特性的懸架，也稱變剛度懸架。據(jù)理論分析，不管載荷如何變化，如果要保持車身固有頻率不變，就必須在保持滿載時(shí)剛度不變的條件下，逐步降低由滿載到空載之間的載荷下的懸架剛度，然而這種理想的彈性特性使用現(xiàn)有的正剛度彈性環(huán)節(jié)是難以實(shí)現(xiàn)的，目前的懸架設(shè)計(jì)中，只不過是力求減小固有頻率隨載荷而變化的幅度(或范圍)。從而不同程度地改善車輛行駛平順性。
公知，現(xiàn)有的主副簧組成的復(fù)式鋼板彈簧懸架是一種常用的變剛度特性懸架。它也能部分改善車輛行駛平順性。但是，因?yàn)樵谧冃蔚娜^程中，只存在兩種剛度，因而最多只能保證載荷變化時(shí)有兩種載荷下是理想值。同時(shí)，副簧作用前后的剛度驟變會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生一個(gè)沖擊載荷，反而影響了車輛行駛平順性。
公知，現(xiàn)有的非線性板彈簧、非線性螺旋柱簧(如變節(jié)距柱簧、變截面柱簧等)雖然可以較大的改善懸架的彈性特性，但是要達(dá)到空載與滿載之間各種載荷下固有頻率均為理想值也是困難的。同時(shí)設(shè)計(jì)上還會(huì)遇到諸如彈簧體積、重量過大等問題。所以國產(chǎn)車輛上應(yīng)用不是十分廣泛。
公知，現(xiàn)有的空氣彈簧，可以通過反饋的方法解決上述問題，但是空氣彈簧結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，可靠性不易保證。車輛上難以普及使用。
公知，現(xiàn)有的車輛懸架系統(tǒng)都是采用正剛度彈性元件作為剛度調(diào)節(jié)裝置，如前述主副簧組成的復(fù)式鋼板彈簧懸架就是一例，所以現(xiàn)有的車輛懸架很難在成本低、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊的條件下，保證在車輛允許的載荷范圍內(nèi)車身固有頻率均為理想值。
本發(fā)明的第一目的是克服上述現(xiàn)有車輛懸架的缺點(diǎn)，提供一種線性剛度彈簧加變剛度調(diào)頻裝置的懸架。該懸架可以使車輛在空載與滿載之間各種載荷下，固有頻率均為理想值。
本發(fā)明的第二目的是克服上述現(xiàn)有車輛懸架的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、可以方便地裝在現(xiàn)有的車輛上的變剛度懸架。保證車輛具有良好的車輛行駛平順性。
本發(fā)明是以如下方式實(shí)現(xiàn)的附

圖1是普通正剛度線性特性彈簧的彈性特性曲線。其中F1是正剛度彈簧的受力值，δ1為正剛度彈簧的變形量。
附圖2是變剛度調(diào)頻裝置的彈性特性曲線。其中F2是變剛度調(diào)頻裝置的受力值，δ2為變剛度調(diào)頻裝置的變形量。
附圖3是普通正剛度線性特性彈簧和變剛度調(diào)頻裝置并聯(lián)后的彈性特性曲線。即車輛調(diào)頻減振懸架的彈性特性曲線。其中F是車輛調(diào)頻減振懸架的受力值，δ為車輛調(diào)頻減振懸架的變形量。
由附圖2所示，變剛度調(diào)頻裝置彈性特性具有非線性負(fù)剛度區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)，該裝置可以看作一個(gè)負(fù)剛度彈簧，這樣此裝置承受的力隨變形量增大而減小，當(dāng)該裝置與正剛度彈簧相并聯(lián)時(shí)，正副剛度可以抵消一部分，從而就可以達(dá)到在不改變滿載時(shí)懸架剛度的同時(shí)減小滿載到空載間各個(gè)載荷下的懸架剛度，達(dá)到懸架在任意載荷下固有頻率均為理想值的目的。不僅如此，負(fù)剛度彈簧的使用，可以使得調(diào)頻裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，可以方便地裝在現(xiàn)有的車輛上。同時(shí)由于負(fù)剛度彈簧制造簡單，可靠性好，因而，本發(fā)明具有可靠性高，成本低的優(yōu)點(diǎn)，從而解決了前述技術(shù)難題。
以下結(jié)合實(shí)施例說明。
附圖4描述了本發(fā)明應(yīng)用在汽車上的一種實(shí)施例車架縱梁(1)與板簧(2)的連接形式仍保持原車結(jié)構(gòu)，故懸架的連接強(qiáng)度和行駛的安全可靠性與原車底盤相同。調(diào)節(jié)彈簧(3)、(4)和調(diào)節(jié)連桿(5)、(6)、(7)、(8)組成變剛度調(diào)頻裝置。其中，板簧(2)具有附圖1所示的正剛度線性彈性特性，調(diào)節(jié)彈簧(3)、(4)為正剛度彈性特性的彈簧，但是它與調(diào)節(jié)連桿(5)、(6)、(7)、(8)組成的變剛度調(diào)頻裝置，按附圖4所示的方式與車架縱梁(1)和車軸(9)相連后就具有了本發(fā)明的顯著特征，即附圖2所示的彈性特性。因而，附圖4所示的懸架可以使得汽車在載荷變化時(shí)，保持車身固有頻率均為理想值，使得使用該懸架的汽車具有良好的行駛平順性。
顯而易見，該懸架同時(shí)具有與原車相同的安全可靠性，可以方便地裝在現(xiàn)有的車輛底盤與車身之間，并且結(jié)構(gòu)緊湊、制造簡單、成本低。
雖然上面所述的發(fā)明實(shí)施例是結(jié)合使用板簧懸架的汽車描述的。本發(fā)明也可以應(yīng)用于其它形式的懸架。
應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明并非局限于上述實(shí)施例，而在不違背本發(fā)明權(quán)利要求范圍的條件下，熟悉本專業(yè)技術(shù)的人員可以很容易地作出本發(fā)明的改變型和改進(jìn)型。
權(quán)利要求
1.一種車輛調(diào)頻減振懸架，由具有正剛度彈性特性的彈簧和變剛度調(diào)頻裝置組成，其特征是，變剛度調(diào)頻裝置的彈性特性具有負(fù)剛度區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛調(diào)頻減振懸架，其特征是，變剛度調(diào)頻裝置由調(diào)節(jié)彈簧(3)、(4)和調(diào)節(jié)連桿(5)、(6)、(7)、(8)組成。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛調(diào)頻減振懸架，其特征是保留了原車輛底盤懸架的板簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛懸架，該懸架由于采用了彈性特性具有負(fù)剛度區(qū)域的變剛度調(diào)頻裝置，可以使得車輛在載荷變化時(shí)，保持車身固有頻率均為理想值，從而獲得良好的車輛行駛平順性。并且，這種變剛度調(diào)頻裝置可以方便地裝在現(xiàn)有的車輛底盤與車身之間，而不需對(duì)原車輛底盤或車身作大的改動(dòng)。
文檔編號(hào)B60G17/02GK1110230SQ9411212
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月15日
發(fā)明者范文炬 申請(qǐng)人:范文炬