CN104315075A - 越野汽车变径弹簧减震器 - Google Patents

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Abstract

越野汽车变径弹簧减震器，包括一个滑筒和套在滑筒内腔的套筒，滑筒和套筒外有个大弹簧，大弹簧的下端固定在滑筒的下段靠近滑筒下端外壁的大弹簧下托环上，大弹簧的上端固定在套筒顶外延环的下侧面即大弹簧上顶环面上，从大弹簧下端至大弹簧上端看，绕成大弹簧的线材直径由粗变细，但大弹簧的弹簧圈直径不变，滑筒的最下端与车轮装置相连，套筒的最上端与车架装置相连；其特征在于：从大弹簧下端至大弹簧上端看，绕成大弹簧的线材分为下上两部分，下部分大弹簧的绕成线材直径均匀地由粗变细，上部分大弹簧的绕成线材直径也是均匀地由粗变细，但大弹簧的下部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T下、小于大弹簧的上部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T上。

Description

越野汽车变径弹簧减震器
技术领域
 本发明涉及越野汽车变径弹簧减震器，适用于所有越野汽车的减震器，属于汽车减震器技术领域。
背景技术
汽车减震器对汽车的舒适性有着决定性的作用，特别是人们对城市越野汽车（城市SUV）的舒适性要求越来越高，但城市越野在要求一定的越野性能基础上很难兼顾到其舒适性，这主要是因为其减震器系统的原因，因为越野性决定其减震系统不好，而舒适性决定其减震系统要好，即越野车其减震器较硬，桥车其减震器较软，这两者现在没有一个减震器能做到兼顾，本发明即实现了这两者的兼顾，即本发明能做到其减震器既软又硬，使越野汽车象桥车一样的舒适，又能使减震器满足越野性能；本发明的减震弹簧是一根直径从大到小变化的弹簧，弹簧的受力传递是渐进式的，即直径从大到小变化的弹簧其弹性系数也是从大到小变化的。
发明内容
本发明的目的是提供一种在平坦的地面和小颠簸的地面上行驶时其减震性能较好、而在不平坦的地面上行驶时其减震系统较硬的越野汽车变径弹簧减震器。
越野汽车变径弹簧减震器，包括一个滑筒和套在滑筒内腔的套筒，滑筒和套筒外有个大弹簧，大弹簧的下端固定在滑筒的下段靠近滑筒下端外壁的大弹簧下托环上，大弹簧的上端固定在套筒顶外延环的下侧面即大弹簧上顶环面上，从大弹簧下端至大弹簧上端看，绕成大弹簧的线材直径由粗变细，但大弹簧的弹簧圈直径不变，滑筒的最下端与车轮装置相连，套筒的最上端与车架装置相连；其特征在于：
1、从大弹簧下端至大弹簧上端看，绕成大弹簧的线材分为下上两部分，下部分为从大弹簧下端到距离大弹簧上端弹簧高度为L的A点，上部分为距离大弹簧上端弹簧高度为L的A点到大弹簧上端点，上部分弹簧高度为L，下部分弹簧高度为大弹簧总高度G减去上部分弹簧高度L之差，下部分大弹簧的绕成线材直径均匀地由粗变细，上部分大弹簧的绕成线材直径也是均匀地由粗变细，但大弹簧的下部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T下、小于大弹簧的上部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T上，即T下＜T上，换句话说，下部分的大弹簧从下端到上端的弹性系数K下逐渐减小，上部分的大弹簧从下端到上端的弹性系数K上也逐渐减小，但K下减小的速率小于K上减小的速率；为了保证越野汽车的底盘不会因为震动太大而受损，上部分大弹簧高度L＜8cm。
2、滑筒外侧的中上段套在套筒的中下段内腔内，滑筒外侧与套筒内侧均比较光滑，滑筒外侧的外径为D、套筒内侧的内径为d，d=D+0.3mm；套筒顶均布有多个气阀，气阀在套筒内与套筒外无压力差时，气阀的细弹簧作用使气阀处于关闭状态，此时细弹簧的弹力与气阀的气阀锥体重量和锥体杆重量之和相等，在套筒下移时气阀被气压顶住处于关闭状态而使滑筒与套筒之间形成的气室气体被压缩而起到部分减震作用，在套筒上移过程中，滑筒与套筒之间形成的气室被压缩的气体气压逐渐减小，在滑筒与套筒之间形成的气室气压减小到小于套筒外的大气压力时，气阀被套筒外大气压力作用而逐渐打开，并从锥体杆与套筒顶锥孔之间的间隙间进入空气。
3、汽车在平坦和不平坦的地面行驶时都会产生震动，套筒因受震动力向下的分力作用而下移，套筒下移压缩大弹簧使大弹簧被压缩变形并吸收套筒向下移动压缩大弹簧的力，由于大弹簧上部分的弹性系数K上减小的速率大于大弹簧下部分的弹性系数K下减小的速率，所以汽车在受到较小的震动时，套筒因受震动力向下的分力作用下移而压缩大弹簧使大弹簧被压缩变形，这个变形主要发生在弹性系数较小的上部分，因为绕成大弹簧的线材其直径从大弹簧的下端到大弹簧的上端不断变小，所以大弹簧上部分较下部分软，变形主要发生在较软的大弹簧上部分，同时由于套筒向下移动使滑筒与套筒之间形成的气室气体被压缩也起到部分减震作用；当汽车行驶震动加大时，套筒下移压缩着大弹簧使大弹簧被压缩形成更大的变形，在大弹簧的上部分变形达到一定程度时，比大弹簧上部分更硬的大弹簧下部分也开始发生变形而被压缩，而且整个大弹簧从上端到下端被压缩变形程度是越来越小；随着汽车行驶震动不断加大，大弹簧整个地变形也不断地加大，但因为大弹簧越往下端其弹性系数越大，所以弹性系数变化的大弹簧能保持到汽车在最大核定载重时，大弹簧的最大被压缩变形能被控制在设计的范围内，而不致于因为汽车震动过大而使汽车底盘下降太大。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1．由于大弹簧从下端到上端，绕成大弹簧的线材其直径不断变小，大弹簧从下端到上端其弹性系数也不断变小，大弹簧从下端到上端越往上其弹簧越软，所以汽车在受到较小的震动时，也有较好的减震性，而汽车在受到不断增大的震动时时，大弹簧也有较好的吸收震动的性能，但吸收较大的震动而大弹簧产生的压缩变形较小。
2． 本发明为纯机械结构，结构简单，稳定可靠，成本低廉，推广容易。
附图说明
图1是本发明实施例的轴向剖面结构示意图；
图2是图1所示实施例的P放大示意图。
图1—2中：1、与车轮装置连接端     2、滑筒     3、大弹簧下托环      4、 大弹簧    5、套筒     6、气室       7、 大弹簧上顶环面    8、气阀     9、套筒顶     10、与车架装置连接端    11、气阀锥体     12、套筒顶锥孔      13、锥体杆     14、气流环形孔      15、细弹簧     16、细弹簧固定支架。 
具体实施方式
在图1—2所示的实施例中：越野汽车变径弹簧减震器，包括一个滑筒2和套在滑筒2内腔的套筒5，滑筒2和套筒5外有个大弹簧4，大弹簧4的下端固定在滑筒2的下段靠近滑筒2下端外壁的大弹簧下托环3上，大弹簧4的上端固定在套筒顶9外延环的下侧面即大弹簧上顶环面7上，从大弹簧4下端至大弹簧4上端看，绕成大弹簧4的线材直径由粗变细，但大弹簧4的弹簧圈直径不变，滑筒2的最下端与车轮装置相连，套筒5的最上端与车架装置相连；其特征在于：从大弹簧4下端至大弹簧4上端，绕成大弹簧4的线材分为下上两部分，下部分为从大弹簧4下端到距离大弹簧4上端弹簧高度为L的A点，上部分为距离大弹簧4上端弹簧高度为L的A点到大弹簧4上端点，上部分大弹簧4高度为L，下部分大弹簧4高度为大弹簧4总高度G减去上部分大弹簧4高度L之差，下部分大弹簧4的绕成线材直径均匀地由粗变细，上部分大弹簧4的绕成线材直径也是均匀地由粗变细，但大弹簧4的下部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T下、小于大弹簧4的上部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T上，即T下＜T上，换句话说，下部分的大弹簧4从下端到上端的弹性系数K下逐渐减小，上部分的大弹簧4从下端到上端的弹性系数K上也逐渐减小，但K下减小的速率小于K上减小的速率；为了保证越野汽车的底盘不会因为震动太大而受损，上部分大弹簧4高度L＜8cm。
滑筒2外侧的中上段套在套筒5的中下段内腔内，滑筒2外侧与套筒5内侧均比较光滑，滑筒2外侧的外径为D、套筒5内侧的内径为d，d=D+0.3mm；套筒顶9均布有多个气阀8，气阀8在套筒5内与套筒5外无压力差时，气阀8的细弹簧15作用使气阀8处于关闭状态，此时细弹簧15的弹力与气阀8的气阀锥体11重量和锥体杆13重量之和相等，在套筒5下移时气阀8被气压顶住处于关闭状态而使滑筒2与套筒5之间形成的气室气体被压缩而起到部分减震作用，在套筒5上移过程中，滑筒2与套筒5之间形成的气室被压缩的气体气压逐渐减小，在滑筒2与套筒5之间形成的气室气压减小到小于套筒5外的大气压力时，气阀8被套筒5外大气压力作用而逐渐打开，并从锥体杆13与套筒顶锥孔12之间的间隙间进入空气。
汽车在平坦和不平坦的地面行驶时都会产生震动，套筒5因受震动力向下的分力作用而下移，套筒5下移压缩大弹簧4使大弹簧4被压缩变形并吸收套筒5向下移动压缩大弹簧4的力，由于大弹簧4上部分的弹性系数K上减小的速率大于大弹簧4下部分的弹性系数K下减小的速率，所以汽车在受到较小的震动时，套筒5因受震动力向下的分力作用下移而压缩大弹簧4使大弹簧4被压缩变形，这个变形主要发生在弹性系数较小的上部分，因为绕成大弹簧4的线材其直径从大弹簧4的下端到大弹簧4的上端不断变小，所以大弹簧4上部分较下部分软，变形主要发生在较软的大弹簧4上部分，同时由于套筒5向下移动使滑筒2与套筒5之间形成的气室气体被压缩也起到部分减震作用；当汽车行驶震动加大时，套筒5下移压缩着大弹簧4使大弹簧4被压缩形成更大的变形，在大弹簧4的上部分变形达到一定程度时，比大弹簧4上部分更硬的大弹簧4下部分也开始发生变形而被压缩，而且整个大弹簧4从上端到下端被压缩变形程度是越来越小；随着汽车行驶震动不断加大，大弹簧4整个地变形也不断地加大，但因为大弹簧4越往下端其弹性系数越大，所以弹性系数变化的大弹簧4能保持到汽车在最大核定载重时，大弹簧4的最大被压缩变形能被控制在设计的范围内，而不致于因为汽车震动过大而使汽车底盘下降太大。

Claims (2)

1.越野汽车变径弹簧减震器，包括一个滑筒（2）和套在滑筒（2）内腔的套筒（5），滑筒（2）和套筒（5）外有个大弹簧（4），大弹簧（4）的下端固定在滑筒（2）的下段靠近滑筒（2）下端外壁的大弹簧下托环（3）上，大弹簧（4）的上端固定在套筒顶（9）外延环的下侧面即大弹簧上顶环面（7）上，从大弹簧（4）下端至大弹簧（4）上端看，绕成大弹簧（4）的线材直径由粗变细，但大弹簧（4）的弹簧圈直径不变，滑筒（2）的最下端与车轮装置相连，套筒（5）的最上端与车架装置相连；其特征在于：从大弹簧（4）下端至大弹簧（4）上端，绕成大弹簧（4）的线材分为下上两部分，下部分为从大弹簧（4）下端到距离大弹簧（4）上端弹簧高度为L的A点，上部分为距离大弹簧（4）上端弹簧高度为L的A点到大弹簧（4）上端点，上部分大弹簧（4）高度为L，下部分大弹簧（4）高度为大弹簧（4）总高度G减去上部分大弹簧（4）高度L之差，下部分大弹簧（4）的绕成线材直径均匀地由粗变细，上部分大弹簧（4）的绕成线材直径也是均匀地由粗变细，但大弹簧（4）的下部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T下、小于大弹簧（4）的上部分绕成弹簧的线材其直径减小的速率T上，即T下＜T上，换句话说，下部分的大弹簧（4）从下端到上端的弹性系数K下逐渐减小，上部分的大弹簧（4）从下端到上端的弹性系数K上也逐渐减小，但K下减小的速率小于K上减小的速率；为了保证越野汽车的底盘不会因为震动太大而受损，上部分大弹簧（4）高度L＜8cm；汽车在平坦和不平坦的地面行驶时都会产生震动，套筒（5）因受震动力向下的分力作用而下移，套筒（5）下移压缩大弹簧（4）使大弹簧（4）被压缩变形并吸收套筒（5）向下移动压缩大弹簧（4）的力，由于大弹簧（4）上部分的弹性系数K上减小的速率大于大弹簧（4）下部分的弹性系数K下减小的速率，所以汽车在受到较小的震动时，套筒（5）因受震动力向下的分力作用下移而压缩大弹簧（4）使大弹簧（4）被压缩变形，这个变形主要发生在弹性系数较小的上部分，因为绕成大弹簧（4）的线材其直径从大弹簧（4）的下端到大弹簧（4）的上端不断变小，所以大弹簧（4）上部分较下部分软，变形主要发生在较软的大弹簧（4）上部分，同时由于套筒（5）向下移动使滑筒（2）与套筒（5）之间形成的气室气体被压缩也起到部分减震作用；当汽车行驶震动加大时，套筒（5）下移压缩着大弹簧（4）使大弹簧（4）被压缩形成更大的变形，在大弹簧（4）的上部分变形达到一定程度时，比大弹簧（4）上部分更硬的大弹簧（4）下部分也开始发生变形而被压缩，而且整个大弹簧（4）从上端到下端被压缩变形程度是越来越小；随着汽车行驶震动不断加大，大弹簧（4）整个地变形也不断地加大，但因为大弹簧（4）越往下端其弹性系数越大，所以弹性系数变化的大弹簧（4）能保持到汽车在最大核定载重时，大弹簧（4）的最大被压缩变形能被控制在设计的范围内，而不致于因为汽车震动过大而使汽车底盘下降太大。
2.如权利要求1所述的越野汽车变径弹簧减震器，其特征在于：滑筒（2）外侧的中上段套在套筒（5）的中下段内腔内，滑筒（2）外侧与套筒（5）内侧均比较光滑，滑筒（2）外侧的外径为D、套筒（5）内侧的内径为d，d=D+0.3mm；套筒顶（9）均布有多个气阀（8），气阀（8）在套筒（5）内与套筒（5）外无压力差时，气阀（8）的细弹簧（15）作用使气阀（8）处于关闭状态，此时细弹簧（15）的弹力与气阀（8）的气阀锥体（11）重量和锥体杆（13）重量之和相等，在套筒（5）下移时气阀（8）被气压顶住处于关闭状态而使滑筒（2）与套筒（5）之间形成的气室气体被压缩而起到部分减震作用，在套筒（5）上移过程中，滑筒（2）与套筒（5）之间形成的气室被压缩的气体气压逐渐减小，在滑筒（2）与套筒（5）之间形成的气室气压减小到小于套筒（5）外的大气压力时，气阀（8）被套筒（5）外大气压力作用而逐渐打开，并从锥体杆（13）与套筒顶锥孔（12）之间的间隙间进入空气。
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