CN201401477Y - 一种新型三轮车前减震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型三轮车前减震装置，主要由方向柱、下连板、前轮轴安装板组成，其特征在于，主、副减震总成的两端分别与下连板、前轮轴安装板固定连接，弹簧的两端由上弹簧座和下弹簧座固定，上弹簧座顶端靠在下连板的下端面上，下弹簧座固定在减震筒外套筒上，导向柱套合在减震筒中，在副减震总成的底端设有一防墩底弹簧，防墩底弹簧的顶端靠一连接板支撑在减震筒外套筒内壁上，下端固定在减震器下叉头上。通过以上设置，本实用新型能解决在超载及急刹车等紧急情况下的墩底现象，保证减震性能及零部件不受损伤，提高整车性能。

Description

一种新型三轮车前减震装置

技术领域

本实用新型涉及一种载货用三轮摩托车前悬架结构，属于汽车悬架技术领域。

背景技术

目前国内载货三轮车多采用单弹簧承载，见所附图1。它主要包括方向柱1、下连板2、上弹簧座3、下弹簧座7、导向柱4、减震筒5及弹簧6等零部件组成。在具体使用过程中，主要依靠弹簧的压缩及伸张来缓和冲击。随着三轮车市场的发展壮大，三轮车也趋向大型化发展，从目前市场上了解到，现采用的单弹簧经常出现承载能力不够或者墩底、永久疲劳变形现象，破环了减震能力，影响了整车性能；并且现国内弹簧减震器多采用等刚度簧，为保证满载承载能力，刚度一般设计的较大，导致空载时偏频大，整车颠簸严重，乘坐者感觉不适，影响了人机工程。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷，提高减震性能的前悬架结构。

本实用新型的技术方案如下：一种新型三轮车前减震装置，主要由方向柱、下连板、主减震器总成、副减振器总成构成。其中，主、副减振器都外置螺旋弹簧，在承载过程中同步起作用，可有效缓和来自地面的冲击及振动，提高减震能力。主、副减振器上端部通过下连板刚性连接在一起，下端部通过下叉孔由前轮轴刚性穿连，整体形成一矩形框架，提高了承载能力。

在弹簧的压缩变形中，其压缩变形量ΔL应满足如下关系式：ΔL＝ΔL₁+ΔL₂，Fcosα＝2(K₁ΔL₁+K₂ΔL₂)。其中ΔL₁为弹簧6紧圈变形量，ΔL₂为弹簧6紧圈压并后松圈变形量，F为地面给车轮的反力，α为悬架的后倾角，K₁为弹簧6初变形的刚度，K₂为弹簧6紧圈压并后的刚度。

本实用新型的技术特征还在于：主、副减振器总成外置螺旋弹簧采用变刚度结构，通过采用变螺距来实现弹簧刚度的曲线变化，来同时满足空载、满载的要求。

本实用新型的技术特征还在于：在副减振器总成里内设防墩底螺旋弹簧，正常情况下不起作用，但在急刹车或者超载等紧急情况下能瞬时增大悬架的刚度，防止墩底，保证减震性能及零部件不受损伤。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及突出性进步：1、在传统单簧的基础上采用双簧，解决和避免了单弹簧存在的承载力不足、墩底及弹簧永久变形现象，提高了减震性能；2、采用变刚度弹簧，改善了传统的等刚度弹簧所造成的空载颠簸，满载承载能力不够的现象，空满载舒适，提高了整车的人机工程；3、副减中采用防墩底弹簧，能解决在超载及急刹车等紧急情况下的墩底现象，保证减震性能及零部件不受损伤，提高整车性能。

附图说明

图1：市场上通用的前悬架结构

图2：本实用新型的整体结构图

其中，序号1为方向柱，序号2为下连板，序号3为上弹簧座，序号4为导向柱，序号5为减震筒，序号6为弹簧，序号7下弹簧座，序号8为防墩底弹簧，序号9为前轮轴安装孔，序号10为前轮轴安装板，序号11为减震筒外套筒，A为主减振总成，B为副减振总成。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图2所示，本实用新型主要由方向柱1、下连板2、前轮轴安装板10组成，主、副减震总成的两端分别与下连板2、前轮轴安装板10固定连接，主、副减震总成均主要由上弹簧座3、下弹簧座7、导向柱4、减震筒5及弹簧6组成，弹簧6的两端由上弹簧座3和下弹簧座7固定，上弹簧座3顶端靠在下连板2的下端面上，下弹簧座7固定在减震筒外套筒11上，导向柱4套合在减震筒5中，在副减震总成的底端设有一防墩底弹簧8，防墩底弹簧8的顶端靠一连接板支撑在减震筒外套筒内壁上，下端固定在减震器下叉头上。两外置螺旋弹簧6采用变钢度结构，弹簧的螺距不等，两端螺距小，中间一段螺距大，其压缩变形量ΔL应满足如下关系式：ΔL＝ΔL₁+ΔL₂，Fcosα＝2(K₁ΔL₁+K₂ΔL₂)，其中ΔL₁为弹簧6紧圈变形量，ΔL₂为弹簧6紧圈压并后松圈变形量，F为地面给车轮的反力，α为悬架的后倾角，K₁为弹簧6初变形的刚度，K₂为弹簧6紧圈压并后的刚度。

在车辆行驶过程中，来自车辆本身的承载及地面的反冲力使减震器总成有压缩或者回弹的变化。压缩过程主要靠螺旋弹簧起作用，通过其弹性变形来实现承载，回弹过程主要靠主减震器总成中的阻尼器起阻尼作用，缓和弹簧的剧烈回弹所造成的冲击，提高驾乘舒适性。

本实用新型提供的双弹簧方案主要用于改善单弹簧结构的悬架减震性能上的缺陷现象。在车辆承载过程中，弹簧不停地进行着压缩、回弹的过程，随着三轮车型的加大及用户满载超载的需求，弹簧使用一段时间后所受到的永久疲劳变形现象特别明显，常常出现不回弹、行程变小等问题，导致减震性能变坏，出现墩底及承载能力下降等问题。采用双弹簧结构，能有效分担原先单弹簧的受力，减缓了弹簧的疲劳受力，可避免弹簧超负荷使用所造成的永久变形问题。

本实用新型提供的双弹簧方案还采用了变刚度弹簧来提高减震性能。根据车辆的发展趋势，载货用车趋向大动力发展，同时用户也一般存在满载、超载使用，单弹簧车辆生产厂家为满足整车满载时的承载能力，一般把弹簧刚度设计地比较大，由此带来的问题是空载时前悬偏频太大，整车颠簸地厉害，乘坐者感觉不适。采用变刚度弹簧，通过采用变螺距结构，实现弹簧刚度的曲线变化，在空载时刚度偏小，频率降低，乘坐者感觉十分舒服；随着车辆的装载至满载，弹簧有了变形量的增加，弹簧刚度相应地增加，满足了车辆满载时的需要。这种变刚度簧能同时兼顾空载、满载的状况，既满足了车辆的使用需要，又提高了整车的人机工程，既提高了产品的卖点，又满足了消费者的需要。

本实用新型提供的双弹簧方案还有一个显著的特征，即副减振器总成中防墩底弹簧的使用。在车辆急刹车或者转弯时，受惯性力的影响，前悬会受到很大的冲击力，此冲击力会骤然加大前悬架的受力，使减震器总成瞬间产生极大的变形，主副减中的弹簧及阻尼器刚度有限，在此情况下很容易出现墩底的现象。本结构在副减震器总成中引入防墩底弹簧，正常行驶状态中不起作用，在受到冲击力比较大而导致副减震器中导向柱向下运动到一定行程时，导向柱与弹簧座相接触，弹簧开始起作用，瞬间加大了悬架刚度，缓和了冲击力，避免了导向柱的墩底现象，既提高了承载能力又保护了减震器不受损坏。

Claims (2)

1、一种新型三轮车前减震装置，主要由方向柱(1)、下连板(2)、前轮轴安装板(10)组成，其特征在于：主、副减震总成的两端分别与下连板(2)、前轮轴安装板(10)固定连接，主、副减震总成均主要由上弹簧座(3)、下弹簧座(7)、导向柱(4)、减震筒(5)及弹簧(6)组成，弹簧(6)的两端由上弹簧座(3)和下弹簧座(7)固定，上弹簧座(3)顶端靠在下连板(2)的下端面上，下弹簧座(7)固定在减震筒外套筒(11)上，导向柱(4)套合在减震筒(5)中，在副减震总成的底端设有一防墩底弹簧(8)，防墩底弹簧(8)的顶端靠一连接板支撑在减震筒外套筒内壁上，下端固定在减震器下叉头上。

2、根据权利要求1所述的一种新型三轮车前减震装置，其特征在于：两外置螺旋弹簧(6)采用变钢度结构，弹簧的螺距不等，两端螺距小，中间一段螺距大，其压缩变形量ΔL应满足如下关系式：ΔL＝ΔL₁+ΔL₂，Fcosα＝2(K₁ΔL₁+K₂ΔL₂)，其中ΔL₁为弹簧(6)紧圈变形量，ΔL₂为弹簧(6)紧圈压并后松圈变形量，F为地面给车轮的反力，α为悬架的后倾角，K₁为弹簧(6)初变形的刚度，K₂为弹簧(6)紧圈压并后的刚度。

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