[实用新型]汽车悬架用磁性变刚度螺旋弹簧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬架系统的螺旋弹簧装置，尤其是具有变刚度特性并能够防止悬架系统发生撞击的螺旋弹簧装置。

背景技术

目前，汽车悬架系统中的螺旋弹簧装置是由螺旋弹簧和弹簧支座组装而成，它把车桥和车架弹性地连接在一起，传递作用在它们之间的垂直载荷，并依靠螺旋弹簧的变形来吸收能量，缓和汽车在不平路面上行驶时所产生的冲击力，从而保证汽车的行驶平顺性。普通螺旋弹簧在设计完成之后，它的弹性系数是恒定不变的，也就是说它的弹簧刚度不能根据载荷的变化而改变。但是，汽车的载荷在空载和满载时相差甚远，对于载货汽车的后悬架尤为明显，如果螺旋弹簧的刚度是恒定不变的，那么在预期的载荷变化范围内就可能出现以下情况：汽车在满载时满足偏频要求而空载时偏频过大，使行驶平顺性降低，或者是空载时满足偏频要求而满载时动挠度过小，在行驶过程中频繁撞击限位块，另外，刚度不变的螺旋弹簧装置还容易产生共振，来自路面的振动与共振相互叠加，更容易使乘坐人员感到不舒服和疲劳。目前，解决以上问题所采用的方法是改变螺旋弹簧的几何特征来获取变刚度特性，中国专利公告号CN2325586Y，公告日是1999年6月23日，名称为‘变截面材料螺旋弹簧’中公布了一种具有变刚度特性的螺旋弹簧。该专利通过改变螺旋弹簧的簧丝直径使它的弹簧刚度发生变化，解决了汽车在空载和满载时存在的性能冲突。但是，变截面材料螺旋弹簧在制造过程存在着卷制工艺复杂、制造困难等缺点，在实际应用中存在一定的技术问题。

汽车在行驶过程中，路面不可能绝对平坦，特别是越野车和全地域车所通过的道路，路面给车轮的反作用力往往是具有冲击性的，该冲击力可能达到很大的数值。冲击力通过悬架弹簧装置传递到车架和车身时，会使乘坐人员感到不舒服，货物也会受到损伤，并引起车辆机件的早期损坏，影响悬架系统的使用寿命。为了改善这种状况，除了采用弹性元件连接车桥与车架之外，还需要在悬架系统中安装限位装置来缓和这种冲击力。当前普遍采用橡胶限位块作为悬架系统的限位装置，但是，当来自路面的冲击力过大时，弹性橡胶体的压缩量会超过50％，橡胶限位块在车桥和车架之间会因为无法避让而导致爆裂和失效，另外，橡胶限位块不能设计很大，所以它的运动行程有限，吸收能量的功能也会受到限制。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服现有的悬架弹簧装置不能根据载荷变化调整弹簧刚度且无法防止悬架系统发生撞击的不足，提供一种汽车悬架系统用磁性变刚度悬架弹簧装置，该装置不仅能够根据汽车的载荷变化实时调整悬架弹簧装置的刚度特性，提高汽车的乘坐舒适性，而且可以缓冲来自于路面的过大冲击力，有效地防止悬架系统发生撞击。

本实用新型采用如下技术方案：本实用新型所公开的的磁性变刚度悬架弹簧装置由弹簧上支座、螺旋弹簧、减振缓冲器和弹簧下支座构成，减振缓冲器安装在螺旋弹簧内部，所述螺旋弹簧上端与弹簧上支座连接，其下端与弹簧下支座连接，所述减振缓冲器安装在螺旋弹簧内部，减振缓冲器的上端与弹簧上支座连接，下端与弹簧下支座连接，减振缓冲器利用永久磁铁同极相斥的原理实时调节悬架弹簧装置的刚度特性。