專利名稱：一種機(jī)動車前輪減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)方案涉及機(jī)動車減震器，特別涉及在機(jī)動車前輪上使用的減震器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)動車前輪上使用的減震器由主減震部件、安裝在主減震部件上的一只彈簧以及在主減震部件裝配的副減震部件組成，這種結(jié)構(gòu)的減震器在輕載荷或重載荷下減震效果較差，造成在上述載荷情況下駕駛舒適性欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計一種機(jī)動車前輪減震器，以解決提高機(jī)動車在各種載荷下以及在不同路面下的減震效果的技術(shù)問題，提高駕駛的舒適性。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為它由主減震部件、副減震部件以及減震彈簧組成，副減震部件安裝在主減震部件上，它的減震彈簧為安裝在副減震部件上的副減震彈簧以及安裝在主減震部件上的減震彈簧；采用本技術(shù)方案，有利于在主減震部件以及副減震部件間產(chǎn)生夾角，使車輛在各種載荷、各種路面上前輪跳動的頻率和振幅得到有效的控制并在很短時間內(nèi)衰減為平穩(wěn)。
安裝在主減震部件上的減震彈簧為套裝在主減震部件外的主減震部件彈簧。
套裝在主減震部件外的主減震部件彈簧剛度值K1與副減震部件上裝有的副減震彈簧剛度值K2間的關(guān)系為K1＞K2。
主減震部件彈簧的剛度值K1為61.35N/mm、節(jié)距為26.6mm、中徑為80mm、直徑為14mm、自由長度為340mm、自振頻率為2.62Hz，副減震彈簧的剛度值K2為5.95N/mm、節(jié)距為17.3mm、中徑為47.5mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為2.08Hz；本技術(shù)方案適于輕載、中載的機(jī)動車前輪使用。
安裝在主減震部件上的減震彈簧為套裝在主減震部件外的主減震部件彈簧以及安裝在主減震部件液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副。
套裝在主減震部件外的主減震部件彈簧剛度值K1、安裝在主減震部件液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副剛度值K3與安裝在副減震部件上的副減震彈簧剛度值K2間的關(guān)系為K1＞K3＞K2。
主減震部件彈簧的剛度值K1為61.35N/mm、節(jié)距為26.6mm、中徑為80mm、直徑為14mm、自由長度為340mm、自振頻率為2.62Hz，主減震部件彈簧副的剛度值K3為33.2N/mm、節(jié)距為14.4mm、中徑為43mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為3.89Hz，副減震彈簧的剛度值K2為5.95N/mm、節(jié)距為17.3mm、中徑為47.5mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為2.08Hz；本技術(shù)方案適于輕載、中載以及重載的機(jī)動車前輪使用。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用剛度值不同的彈簧并聯(lián)，在承受不同載荷時，主減震部件上的彈簧剛度值不同，在副減震部件上安裝副減震彈簧，有利于在主減震部件以及副減震部件間產(chǎn)生夾角，使車輛在各種載荷、各種路面上前輪跳動的頻率和振幅得到有效的控制；系統(tǒng)的固有頻率隨著彈簧的依次接觸而增大，相繼分離而減小阻尼比隨加速度的增大而增大、減小而減小，震動能量在頻率分布上始終有較好的分散，有效地避免共振；它的使用可提高車輛在不同路面上行駛的平順性、穩(wěn)定性以及操作性，提高了駕駛的舒適度。


圖1為一種優(yōu)化設(shè)計適于在輕載、中載的機(jī)動車上安裝的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為適于在輕載、中載以及重載的機(jī)動車上安裝的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為輕載荷時位移-時間波形圖；圖4為輕載荷時位移與輸出的幅頻特性示意圖；圖5為中載荷時位移-時間波形圖；圖6為中載荷時位移與輸出的幅頻特性示意圖；圖7為重載荷時位移-時間波形圖；圖8為重載荷時位移與輸出的幅頻特性示意圖。
在圖1、圖2中主減震部件彈簧1；主減震部件2；主減震部件彈簧副3；副減震部件彈簧4；副減震部件5。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明涉及的一種機(jī)動車前輪減震器，它的系統(tǒng)采用以下簡單力學(xué)模型
mZ′′+C(z′-q)+K(z-q)=0--(1-1)]]>式中m為簧載質(zhì)量； 為彈簧軸向加速度； 為彈簧軸向速度；Z為彈簧軸向位移；C為減振器的阻尼系數(shù)；K為彈簧的剛度值；q為輸入的路面不平度系數(shù)。
車輛行駛時引起的受迫振動，頻率響應(yīng)H(ω)H(jω)z-q=zq=1+2jζλ1-λ2+2jζλ--(1-2)]]>幅頻特性|H(jω)z～q||H(jω)|z-q=[1+(2λζ)2(1-λ2)+(2λζ)2]12---(1-3)]]>式中z=A·e-ntsin(ω02-n2t-α),]]>(其中2n=Cm,]]>α為相位角)為輸出諧量復(fù)振幅；q為輸入諧量復(fù)振幅；ω為系統(tǒng)的振動圓頻率；λ＝ω/ω0(其中ω0=km]]>)為系統(tǒng)受迫振動時的振動圓頻率與固有圓頻率之比；ζ=C2m·k]]>為阻尼比。
結(jié)合圖1，一種適于輕載、中載的機(jī)動車前輪減震器，它由主減震部件2、套裝在主減震部件上的主減震部件彈簧1、與主減震部件2裝配的副減震部件5以及在副減震部件5上裝有的副減震彈簧4組成。
套裝在主減震部件外的主減震部件彈簧剛度值K1與副減震部件上裝有的副減震彈簧4剛度值K2間的關(guān)系為K1大于K2。在具體的選用上，主減震部件彈簧1選用剛度值K1為61.35N/mm、節(jié)距26.6mm、中徑80mm、直徑14mm、自由長度340mm、自振頻率2.62Hz的彈簧，副減震彈簧4選用剛度值K2為5.95N/mm、節(jié)距17.3mm、中徑47.5mm、直徑7mm、自由長度140mm、自振頻率2.08Hz的彈簧。輕載荷時位移與時間關(guān)系參照圖3所示，位移與輸出的幅頻特性關(guān)系參照圖4所示。在空載荷或輕載荷(1500N)時，本機(jī)動車前輪減震器的主減震部件彈簧1、主減震部件2液壓阻尼閥以及副減震部件5共同作用，安裝在副減震部件5上的副減震彈簧4不受力，根據(jù)式(1-1)系統(tǒng)的剛度值k為主減震部件彈簧1剛度值K1，即為61.35N/mm，減震器承受質(zhì)量時的固有頻率1.67Hz，水平方向的震動頻率為0.46Hz，豎直方向的震動頻率為0.91Hz，阻尼比ξ為0.38。根據(jù)式(1-2)、式(1-3)幅率特性曲線在波峰處變動平緩。
中載荷時(6000N)位移與時間關(guān)系參照圖5所示，中載荷時位移與輸出的幅頻特性關(guān)系參照圖6所示，本機(jī)動車前輪減震器的主減震部件彈簧1、主減震部件2液壓阻尼閥、副減震部件5以及安裝在副減震部件5上的副減震彈簧4共同作用，根據(jù)式(1-1)系統(tǒng)的剛度值k為主減震部件彈簧1剛度值K1、副減震彈簧4剛度值K2之和，即為67.30N/mm，減震器承受質(zhì)量時的固有頻率1.71Hz，水平方向的震動頻率為0.47Hz，豎直方向的震動頻率為0.83Hz，阻尼比ξ為0.39，主、副減震器的夾角為4-6度。根據(jù)式(1-2)、式(1-3)幅率特性曲線在波峰處變動平緩。
結(jié)合圖2，一種適于輕載、中載以及重載的機(jī)動車前輪減震器，它的安裝在主減震部件2上的減震彈簧為套裝在主減震部件2外的主減震部件彈簧1以及安裝在主減震部件1液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副3，其它結(jié)構(gòu)與適于輕載、中載的機(jī)動車前輪減震器結(jié)構(gòu)相同。套裝在主減震部件2外的主減震部件彈簧1剛度值K1、安裝在主減震部件1液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副3剛度值K3與安裝在副減震部件上的副減震彈簧4剛度值K2間的關(guān)系為K1＞K3＞K2。在減震彈簧的選用上，主減震部件彈簧副3選用剛度值K3為33.2N/mm、節(jié)距為14.4mm、中徑為43mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為3.89Hz的彈簧。在本實(shí)施例中，主減震部件彈簧1以及副減震彈簧4的選用與適于輕載、中載的機(jī)動車前輪減震器減震彈簧的完全選用相同。在本實(shí)施例中，在機(jī)動車輕載荷(包括空載荷)以及中載荷時，系統(tǒng)的剛度值k以及系統(tǒng)的性能與適于輕載、中載的機(jī)動車前輪減震器完全相同。在機(jī)動車上重載荷(10000N)使用時，位移與時間關(guān)系參照圖7所示，位移與輸出的幅頻特性關(guān)系參照圖8所示。系統(tǒng)的剛度值為系統(tǒng)的剛度值k為主減震部件彈簧1剛度值K1、主減震部件彈簧副剛度值K3以及副減震彈簧4剛度值K2的和，即為100.5N/mm，減震器承受質(zhì)量時的固有頻率1.67Hz，水平方向的震動頻率為0.45Hz，豎直方向的震動頻率為0.81Hz，阻尼比ξ為0.41，主、副減震器的夾角為4-6度。根據(jù)式(1-2)、式(1-3)幅率特性曲線在波峰處變動平緩。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動車前輪減震器，它由主減震部件(2)、副減震部件(5)以及減震彈簧組成，副減震部件(5)安裝在主減震部件(2)上，其特征在于它的減震彈簧為安裝在副減震部件(5)上的副減震彈簧(4)以及安裝在主減震部件(2)上的減震彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于安裝在主減震部件(2)上的減震彈簧為套裝在主減震部件(2)外的主減震部件彈簧(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于套裝在主減震部件(2)外的主減震部件彈簧(1)剛度值K1與副減震部件(5)上裝有的副減震彈簧(4)剛度值K2間的關(guān)系為K1＞K2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于主減震部件彈簧(1)的剛度值K1為61.35N/mm、節(jié)距為26.6mm、中徑為80mm、直徑為14mm、自由長度為340mm、自振頻率為2.62Hz，副減震彈簧(4)的剛度值K2為5.95N/mm、節(jié)距為17.3mm、中徑為47.5mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為2.08Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于安裝在主減震部件(2)上的減震彈簧為套裝在主減震部件(2)外的主減震部件彈簧(1)以及安裝在主減震部件液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于套裝在主減震部件(2)外的主減震部件彈簧(1)剛度值K1、安裝在主減震部件(2)液壓阻尼閥內(nèi)的主減震部件彈簧副(3)剛度值K3與安裝在副減震部件(5)上的副減震彈簧(4)剛度值K2間的關(guān)系為K1＞K3＞K2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)動車前輪減震器，其特征在于主減震部件彈簧(1)的剛度值K1為61.35N/mm、節(jié)距為26.6mm、中徑為80mm、直徑為14mm、自由長度為340mm、自振頻率為2.62Hz，主減震部件彈簧副(3)的剛度值K3為33.2N/mm、節(jié)距為14.4mm、中徑為43mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為3.89Hz，副減震彈簧(4)的剛度值K2為5.95N/mm、節(jié)距為17.3mm、中徑為47.5mm、直徑為7mm、自由長度為140mm、自振頻率為2.08Hz。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種機(jī)動車前輪減震器，涉及機(jī)動車減震器技術(shù)領(lǐng)域，它由主減震部件、副減震部件以及減震彈簧組成，副減震部件安裝在主減震部件上，它的減震彈簧為安裝在副減震部件上的副減震彈簧以及安裝在主減震部件上的減震彈簧。本發(fā)明采用剛度值不同的彈簧并聯(lián)，在承受不同載荷時，主減震部件上的彈簧剛度值不同，在副減震部件上安裝副減震彈簧，有利于在主減震部件以及副減震部件間產(chǎn)生夾角，使車輛在各種載荷、各種路面上前輪跳動的頻率和振幅得到有效的控制；系統(tǒng)的固有頻率隨著彈簧的依次接觸而增大，相繼分離而減小，阻尼比隨加速度的增大而增大、減小而減小，震動能量在頻率分布上始終有較好的分散。
文檔編號B60G13/00GK1554542SQ20031011272
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者唐凌霄, 左申傲, 汪濤, 孫旭, 肖士喜, 琚琛, 沈滿清, 李國勝 申請人:安徽飛彩車輛股份有限公司