CN1292929C - 汽车悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车悬架，其中的撞击止动器各自安装在滑柱的上端和下臂的上端上，因此根据负荷的大小，撞击止动器可以独立地进行工作或者可以同时进行工作，从而吸收或者减少振动或者震动。该汽车悬架包括：上臂组件，它连接到驱动轴组件的上部上，而在驱动轴组件那里连接着轮子；下臂组件，它连接到所述驱动轴组件的下部托架上，并且包括位于上表面上的撞击止动器，如果来自路面的负荷与预定的基本负荷相同或者大于预定的基本负荷时，该撞击止动器开始接触车架的止动器托架；减震器，在它的下部连接到所述下臂组件上，并且包括设置在外表面上的主弹簧、具有冲击板的滑柱组件、连接到汽车车身上的上部固定件和位于上表面上的另一个撞击止动器，如果来自路面的负荷等于所述预定的基本负荷或者小于所述预定基本负荷，那么该撞击止动器开始接触冲击板，其中所述减震器中的撞击止动器具有这样的弹簧常数，该弹簧常数与主弹簧常数相等或者是它的一半；及稳定器，在它的端部连接到下臂组件上。

Description

汽车悬架
发明领域
本发明涉及汽车悬架。更加具体地说，本发明是这样的汽车悬架，它具有：撞击止动器，它位于减震器的滑柱的上端上；及另一个撞击止动器，它位于下臂的上端上，根据负荷的大小，这两个撞击止动器可以独立地进行工作或者同时进行工作，从而吸收或者减少振动或者震动。
背景技术
通常地，在汽车如轿车中悬架连接轴和汽车车身。它被设计成防止来自路面的振动或者震动传递到汽车车身上，从而提高乘客的舒适性并且保持运送稳定。这种悬架包括：底盘弹簧，它吸收来自路面的震动；减震器，它借助于控制底盘弹簧的自由振动来提高乘坐舒适性；及稳定器，它防止汽车滚动。此外，弹簧、撞击止动器和稳定杆在这种悬架中起着缓冲器或者减震器的作用。该弹簧和撞击止动器在撞击和滚动的情况下起着缓冲器的作用，同时稳定杆只是在滚动的情况下起着缓冲器的作用。总之，根据汽车是否载重，与后轮悬架相比，前轮悬架具有较小的负荷变化，因此它采用了线性常数弹簧，这种弹簧常数变化较小。但是，后轮悬架采用了变刚度弹簧，在该弹簧中，弹簧常数在载重和没有载重时发生变化，从而提高了乘坐舒适性。此外，这种悬架中的撞击止动器设计成控制撞击的最大高度。它还补充了弹簧的功能，从而当来自路面的过大负荷传递到该悬架时吸收震动，而这种过大的负荷产生于汽车运转在不规则或者升高的道路中时。在汽车转弯的情况下，它控制汽车的滚动。为此，传统的悬架在减震器的上端具有撞击止动器，或者在下臂的上部具有一个或者两个撞击止动器。
在道路传来过大负荷的情况下，安装在减震器或者下臂上的撞击止动器应该确保耐久性，并且应该满足最大撞击高度的限制。为此，撞击止动器设置成具有这样的弹簧常数，该常数比减震器的主弹簧的常数的大四倍多。如果在载重情况下轴向负荷为1G，那么在轴向负荷增加到1.3G或者1.5G时，撞击止动器通常设置成开始接触相应的物体。
但是，公知的是，在减震器或者下臂上安装止动减震器的传统悬架具有许多问题。首先，如果撞击止动器设置成在相对较小的负荷下开始接触，从而在正常转弯时控制滚动，或者在主弹簧的普通范围内确保合适的行驶频率(ride frequency)，那么撞击止动器就过早地开始接触减震器滑柱的上表面。其结果是，震动不会被轻轻地吸收掉，从而降低了乘坐舒适性。这个现象就是所谓的底部震动(bottoming shock)。
此外，就安装在减震器或者下臂中的撞击止动器而言，根据来自道路的轴向负荷的各种尺寸大小不能设定在止动器和合适物体之间进行接触的精确定时。
如果使撞击止动器的初始弹簧常数减少到与主弹簧的相同或者是主弹簧的一半，从而减少底部震动现象，但是撞击止动器耐久性降低了，从而使它容易破坏或者损坏。
发明内容
本发明设计来解决上述问题。本发明的主要目的是提供一种汽车悬架，当轿车正常运转或者转弯时，该悬架可以有效地吸收或者减少从路面来的各种大小的振动或者震动。
本发明的第二目的是提供一种汽车悬架，该悬架可以吸收和减少来自路面的各种大小的振动和震动。
本发明的第三目的是提供一种悬架，该悬架具有位于减震器中的撞击止动器和位于下臂中的撞击止动器。
上述目的通过一种汽车悬架来实现，该悬架包括：上臂组件，它连接到驱动轴组件的上部上，而在驱动轴组件那里连接着轮子；下臂组件，它连接到所述驱动轴组件的下部托架上，并且包括位于上表面上的撞击止动器，当来自路面的负荷与预定的基本负荷相同或者大于预定的基本负荷时，该撞击止动器开始接触车架的止动器托架；减震器，在它的下部连接到所述下臂组件上，并且包括设置在外表面上的主弹簧、具有冲击板的滑柱组件、连接到汽车车身上的上部固定件和位于上表面上的另一个撞击止动器，如果来自路面的负荷等于所述预定的基本负荷或者小于所述预定基本负荷，那么该撞击止动器开始接触冲击板，其中所述减震器中的撞击止动器具有这样的弹簧常数，该弹簧常数与主弹簧常数相等或者是它的一半；及稳定器，在它的端部连接到下臂组件上。
根据本发明，当汽车正常运转或者进行转弯时，撞击止动器可以吸收或者减少从路面传递来的各种大小的振动和震动，从而提高了安全性和乘坐舒适性。
结合附图，下面更加详细的描述使本发明的实施例的上述优点以及其它优点更加显而易见。
附图说明
图1是本发明实施例的汽车悬架的透视图；
图2是悬架中的减震器的上端的局部剖视图；
图3是图线，它示出了由于本发明而产生的减震效果。
具体实施方式
在图1中，本发明的汽车悬架主要具有：上臂组件10，它连接到驱动轴组件D的上部托架上，而该驱动轴组件D连接到轮W上；及下臂组件20，它连接到驱动轴组件D的下部托架上。此外，悬架具有减震器30，而该减震器30的下端连接到下臂组件20中。如图2所示一样，减震器30主要具有：主弹簧32；滑柱总成36，它在上端具有冲击板34；及上部固定件38，它连接到汽车车身上。本发明具有稳定杆40，从而减少了汽车车身的倾斜性。滑柱总成36通常包括气缸部分36a和活塞杆部分36b，其中活塞杆部分36b在气缸部分36a内进行往复运动。稳定杆40的端部借助于控制连接42而可操作地连接到下臂的合适位置上。
尤其地，减震器30和下臂组件20同样具有撞击止动器，从而吸收或者减少从路面传递到轮子中的各种振动或者震动。即，如图2所详细示出的一样，撞击止动器50安装在减震器30的上端上，更加具体地说，撞击止动器50以这样的方式安装在上部固定件38的下部，以致它包围着活塞杆部分36b的上端，并且用作缓冲器。尤其地，撞击止动器最好以这样的方式构造，以致当汽车运转在正常情况下或者转弯时，它可以控制滚动，并且起着补助弹簧的作用。
另一个撞击止动器安装在下臂组件20的表面上，更加具体地说，设置在车架(未示出)的一侧上的止动器托架向下运动并且接触下臂组件的上端。该撞击止动器如此设计，以致当震动从路面传递来时，它可以吸收过度震动、控制最大撞击高度并且在急转弯时控制滚动。
其结果是，当减震器30和下臂组件20各自工作在负荷大于或者小于基本负荷的情况下时，安装到它们中的每一个上的撞击止动器50、60平分在一定范围内的震动负荷。即，根据任选的基本负荷(该基本负荷根据从路面到悬架的负荷大小、或者根据悬架的大小、或者根据汽车车身的重量来最佳设置)，安装到减震器30上的撞击止动器50主要工作在小于基本负荷的普通负荷的情况下，同时安装在下臂组件20上的撞击止动器60工作在大于基本负荷的负载下。
此外，在上述情况下，安装到减震器30中的撞击止动器50的下部开始接触冲击板，而当负荷与基本负荷相等或者小于基本负荷时，该冲击板位子气缸部分36a的上端上。此外，撞击止动器50的弹簧常数最好设置成与减震器30的主弹簧32的常数一样或者是它的一半，从而防止底部震动。但是，当负荷大约等于基本负荷或者超过基本负荷时，安装到下臂20的上表面上的撞击止动器60开始接触车架的止动器托架。撞击止动器60的弹簧常数最好比减震器30的主弹簧20的常数大四倍，从而控制悬架弹簧压缩行程。
在下面，参照具体实施例来详细描述根据本发明的汽车工作模式。
首先，对于具体实施例来讲，作为例子，减震器30和下臂20之间的极限负荷标准值可以设置为1.4G。为什么把基本负荷设置成1.4G的原因是，如果加载汽车中的轴向负荷假设为1G，当负荷下降到1.3G和1.5G的范围即大约1.4G时，止动器开始接触。在这种情况下，如果等于从路面传递到悬架中的振动或者震动的负荷小于1.4G，那么减震器主要起着缓冲器的作用。如果负荷大于1.4G，那么下臂20或者减震器30和下臂20这两者起着缓冲器的作用。
这样，就这种基本负荷设定值而言，如果在汽车正常转弯时把小于1.4G的负荷施加到悬架上，那么减震器30吸收了绝大部分，从而起着缓冲器的作用。如果等于施加到悬架上的振动或者震动的负荷接近1.0G到1.2G，这种负荷靠近1.4G，那么安装到减震器30的上部上的撞击止动器50开始接触滑柱总成36的冲击板34，从而产生辅助缓冲作用。在这种情况下，撞击止动器50可以防止剧烈的、猛烈的底部震动，因为它的弹簧常数与主弹簧32的相同或者是它的一半。相应地，当所施加的振动和震动小于基本负荷时，在正常转弯的情况下，它可以控制滚动并且起着补助弹簧的作用。
如果由于汽车在不规则路面上运转而把过大的负荷如大于1.4G的负荷施加到悬架上，那么它超过了减震器30所能处理的。因此，下臂20开始缓冲作用。如果负荷大于1.4G或者1.5G，那么下臂20中的撞击止动器60开始接触车架(未示出)的止动器固定托架，从而产生了辅助缓冲作用。在这种情况下，撞击止动器60可以稳定地控制整个悬架弹簧压缩冲程，因为它的弹簧常数比主弹簧32的常数大四倍以上。
图3中的图线示出了上述实施例的实验结果。根据图线，在上述基本负荷的情况下，减震器中的撞击止动器和冲击板设置成相对较早地开始接触，同时下臂中的撞击止动器和车架的止动器托架设置成相对较晚开始接触，从而示出了缓冲震动的特性。
相应地，从路面施加到悬架中的各种大小的震动合适地平分在减震器和下臂之间。其结果是，振动和震动可以在大范围内有效地、稳定地被吸收和缓冲。
总之，所发明的汽车悬架具有两个撞击止动器：一个位于减震器的上端上，并且另一个位于下臂的上端上。当负荷小于基本负荷时，一个撞击止动器进行工作，并且当负荷大于基本负荷时，另一个撞击止动器进行工作。当汽车在正常情况下进行运转时或者进行转弯时，这些撞击止动器可以吸收或者减少从路面中传递来的各种大小的振动和震动，从而提高了安全性和乘坐舒适性。
参照具体的实施例和特性曲线描述了本发明，但是本领域的普通技术人员知道，在没有脱离本发明的精神实质和范围内在形状和细节上可以进行改变。相应地，上述实施例只是解释了本发明，并且为了理解本发明的范围可以参照附加的权利要求。

Claims (2)

1.一种汽车悬架，该悬架包括：
上臂组件，它连接到驱动轴组件的上部上，而在驱动轴组件那里连接着轮子；
下臂组件，它连接到所述驱动轴组件的下部托架上，并且包括位于上表面上的撞击止动器，当来自路面的负荷与预定的基本负荷相同或者大于预定的基本负荷时，该撞击止动器开始接触车架的止动器托架；
减震器，在它的下部连接到所述下臂组件上，并且包括设置在外表面上的主弹簧、具有冲击板的滑柱组件、连接到汽车车身上的上部固定件和位于上表面上的另一个撞击止动器，如果来自路面的负荷等于所述预定的基本负荷或者小于所述预定基本负荷，那么该撞击止动器开始接触冲击板，其中所述减震器中的撞击止动器具有这样的弹簧常数，该弹簧常数与主弹簧常数相等或者是它的一半；及
稳定器，在它的端部连接到下臂组件上。
2.如权利要求1所述的汽车悬架，其特征在于，位于所述下臂组件上的撞击止动器具有这样的弹簧常数，该弹簧常数设置成比所述减震器的主弹簧的常数大四倍多。
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