[发明专利]一种串联螺旋弹簧式阶梯储能机构及其使用方法

说明书

本发明公开了一种串联螺旋弹簧式阶梯储能机构，第一安装组件、中间调节组件均安装于筒身上，第一安装组件设置于伸缩部远离筒身的一侧，第一螺旋弹簧套设于筒身上，并且第一螺旋弹簧位于第一安装组件与中间调节组件之间，第二螺旋弹簧套设于伸缩部上，并且第二螺旋弹簧位于中间调节组件与第二安装组件之间，第一螺旋弹簧的最大载荷与第二螺旋弹簧的最大载荷不同，中间调节组件能够限制第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧中最大载荷小的一个向中间调节组件方向移动，第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧中最大载荷大的一个能够推动中间调节组件移动让第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧中最大载荷小的一个压缩。本申请能够实现储能机构的弹性刚度呈阶梯性变化。

技术领域

本发明涉及弹簧储能技术领域，具体涉及一种串联螺旋弹簧式阶梯储能机构。

背景技术

随着人们生活水平的提高，驾驶车辆已成为当今人们首选的出行方式。对于乘用车辆而言，人们往往对其提出更高的乘坐舒适性的要求，而车辆的乘坐舒适性很大程度上由底盘的弹性元件刚度决定。当前乘用车辆的弹簧元件主要采用的是螺旋弹簧，其刚度一般为线性即刚度恒定。恒定刚度的弹簧常常无法同时满足车辆底盘悬架系统对于离地间隙、悬架行程、静挠度等要求，进而无法满足车辆对于乘坐舒适性与操纵稳定性的需求。车辆行驶的绝大部分工况都在平衡位置上下，因此平衡位置上下的刚度略小一些对于车辆的乘坐舒适性有积极作用。同时，据统计学研究，汽车悬架系统在工作时所处的位置概率基本满足呈其平衡位置上下的正态分布。因此车辆在其行程范围内处于中间1/3行程的概率高达70％，在该区间内，车辆行驶在路面情况良好的条件下。因此在该区间，将悬架的刚度适度降低将对车辆的乘坐舒适性产生积极影响。

现有的用于汽车悬挂的弹簧储能机构由于采用的是单一的螺旋弹簧结构，由于螺旋弹簧的刚度为线性恒定的，恒定刚度的弹簧常常无法同时满足车辆在不同使用工况下对底盘悬架系统中离地间隙、悬架行程、静挠度等要求，进而无法满足车辆对于乘坐舒适性与操纵稳定性的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题的现有的用于汽汽车悬挂的弹簧储能机构由于采用的是单一的螺旋弹簧结构，由于螺旋弹簧的刚度为线性恒定的，恒定刚度的弹簧常常无法同时满足车辆在不同使用工况下对底盘悬架系统中离地间隙、悬架行程、静挠度等要求，进而无法满足车辆对于乘坐舒适性与操纵稳定性的需求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种串联螺旋弹簧式阶梯储能机构，包括筒身、伸缩部，所述伸缩部一端插入在筒身内，并且所述伸缩部能够沿所述筒身的轴线伸缩，还包括第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧、第一安装组件、第二安装组件、中间调节组件，所述第一安装组件、中间调节组件均安装于所述筒身上，所述第一安装组件设置于所述伸缩部远离筒身的一侧，并且所述中间调节组件位于所述第一安装组件与所述第二安装组件之间，所述第一螺旋弹簧套设于所述筒身上，并且所述第一螺旋弹簧位于所述第一安装组件与所述中间调节组件之间，所述第二螺旋弹簧套设于所述伸缩部上，并且所述第二螺旋弹簧位于所述中间调节组件与所述第二安装组件之间，所述第一螺旋弹簧的最大载荷与所述第二螺旋弹簧的最大载荷不同，所述中间调节组件能够限制所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧中最大载荷小的一个向中间调节组件方向移动，所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧中最大载荷大的一个能够推动所述中间调节组件移动让所述第一螺旋弹簧和所述第二螺旋弹簧中最大载荷小的一个压缩。