[实用新型]汽车悬架用变刚度螺旋弹簧

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车悬架技术领域，具体涉及用于麦弗逊式悬架的螺旋弹簧。

背景技术

螺旋弹簧作为一种弹性元件，由于其结构简单、制造方便和比能容量高，在现代轻型汽车的悬架中应用相当普遍，特别是在轿车及中型客车中。螺旋弹簧在悬架布置中可在弹簧内部安装减振器、行程限位器或导向柱使结构紧凑，尤其适合麦弗逊式汽车悬架。普通螺旋弹簧在绕制完成之后，它的弹性系数是恒定不变的，也就是说弹簧的刚度是不能随载荷的变化而改变的。选用变刚度螺旋弹簧的目的是：汽车在轻载或行驶在平坦道路上时，希望减振弹簧刚度小一些，确保驾驶乘坐舒适性；而当汽车在重载或行驶在不平道路上时，若弹簧刚度小，则变形量过大，会造成簧丝全部并紧，失去缓冲和减振作用，影响操纵稳定性，此时就希望弹簧的刚度大一些。这就要求在同一弹簧上同时具备既能满足轻载变形量小时刚度小，又能满足重载变形量大时刚度大的要求，因而就产生了变径、变距等变刚度弹簧。通过采用变节距或变直径弹簧钢丝绕制的或两者同时采用的弹簧结构，可以实现变刚度特性。例如，中国专利公告号CN2325586Y，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刚度发生变化，解决了汽车在空载或轻载与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中存在卷制工艺复杂、簧丝制造困难等缺点，在实际应用中由于成本原因而难以广泛推广。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种制造工艺简单、簧丝直径不变、弹簧的中径和螺距都在按规律连续变化的汽车悬架用变刚度螺旋弹簧。

具体的结构改进技术方案如下：

汽车悬架用变刚度螺旋弹簧包括中部的中径最大、向两端方向中径逐渐减小呈宝塔状的弹簧本体；所述弹簧本体中间部分的中径及螺距最大，由中间向两端方向，中径和螺距同步逐渐减小，其中径范围为76.8-145.4mm，相邻螺距为16.6-57.1mm，弹簧丝的直径范围为10mm-20mm。

所述弹簧本体的高度为294mm，中间最大中径为145.4mm，上端中径为94.9mm，下端中径为76.8mm；中间最大螺距为57.1mm，弹簧两端螺距均为16.6mm，弹簧丝的直径为15mm。

与现有变刚度螺旋弹簧技术相比，本实用新型具有以下方面的优点和积极效果：

1、弹簧簧丝截面保持不变，生产容易，制造成本不高于普通的螺旋弹簧，且产品性能的稳定性容易保证，提高了产品生产的合格率。

2、能满足理想悬架弹簧变刚度要求，且无需改装或重新设计现有悬架系统，可直接替换原有悬架弹簧投入使用，节约安装及使用成本。

附图说明

图1为本实用新型变刚度螺旋弹簧结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。

实施例1：

参见图1，汽车悬架用变刚度螺旋弹簧包括中部的中径最大、向两端方向逐渐减小呈宝塔状的弹簧本体1。弹簧本体1中间部分的中径及螺距最大，由中间向两端方向，中径和螺距同步逐渐减小。

其中径范围为76.8-145.4mm，相邻螺距为16.6-57.1mm，弹簧丝的直径范围为10mm-20mm。

图1中“O”表示弹簧的理论对称中心。各标量的具体取值如下：弹簧本体高度h＝294mm；弹簧本体的最大中径a1＝145.4mm，向上端方向逐渐减小的第二中径a2＝137.8mm，向上端方向逐渐减小的第三中径a3＝120.6mm，向上端方向逐渐减小的第四中径a4＝94.9mm，向下端方向逐渐减小的第五中径a5＝76.8mm，向下端方向逐渐减小的第六中径a6＝120.1mm，向下端方向逐渐减小的第七中径a7＝137.5mm，向下端方向逐渐减小的第八中径a8＝145.4mm；弹簧本体向上端方向第一螺距b1＝b14＝16.6mm，弹簧本体向上端方向第二螺距b2＝b13＝36.4mm，弹簧本体向上端方向第三螺距b3＝b12＝50.6mm，弹簧本体中部螺距b4＝b11＝57.1mm，弹簧本体向下端方向第五螺距b5＝b10＝54.9mm，弹簧本体向下端方向第六螺距b6＝b9＝44.3mm，弹簧本体向下端方向第七螺距b7＝b8＝27.0mm。本例弹簧丝的直径为15mm。