一种具有反弧钢板弹簧组且首片簧具有固定吊耳和活动吊耳的新型非独立后悬架颠覆了传统正弧钢板弹簧后悬架的结构形态和特性,而不增加成本,结构简单实用,彻底克服传统正弧钢板弹簧后悬架在转向时增强汽车过度转向趋势的缺陷,使汽车具有可靠的不足转向特征,彻底避免由于转向操纵的过度转向而引发的汽车侧滑甩尾而导致的车损人伤或车毁人亡的恶性交通事故惨剧,本发明专利技术对企业的轻卡重卡和大客车的安全性能有巨大的品牌效应,使企业增强产品竞争力,从而产生显著的战略经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
一种具有反弧钢板弹簧组的新型非独立后悬架
本专利技术涉及一种汽车所广泛使用的具有钢板弹簧作为弹性导向元件的非独立后悬架领域。
技术介绍
从使用钢板弹簧悬架开始至今,数百年以来,钢板弹簧后悬架的型式不外乎如图1,图2,图3,图4所示,图1中,后悬架1是无付簧组的只具有正弧钢板弹簧组非独立悬架,图2中,后悬架1即具有正弧主钢板弹簧组又具有正弧付钢板弹簧组2的非独立悬架,图3中,后悬架1是即具有正弧主钢板弹簧组又具有正弧付钢板弹簧组3的渐变刚度非独立悬架,图4中,后悬架1是即具有正弧主钢板弹簧组又具有反弧付钢板弹簧组4的渐变刚度非独立悬架,这些非独立后悬架的共同特性就是具有固定吊耳和活动吊耳的钢板弹簧组的钢板弹簧都是具有正弧,也就是钢板弹簧的弧拱面朝下方车轮,而弧的凹面朝上方车架,这种后悬架的最大缺陷就在于当汽车转向时,由于离心力的作用,左右两侧的车轮的垂直载荷发生转移,此时后悬架带固定吊耳和活动吊耳的钢板弹簧就会使非独立悬架的后轴发生轴转向效应,致使汽车减少不足转向,增加过度转向趋势甚至使汽车就变成完全过度转向特征,从而使汽车遇到紧急情况快速转向时会发生严重侧滑甩尾翻车的恶性交通事故,造成车损人伤或车毁人亡的惨剧。下面结合附图5定性分析其产生过度转向的形成原因,附图5是一汽车前后悬架的正视图和俯视图,图5中,1是后悬架,后悬架1,它由正弧左右侧钢板弹簧组20和23组成,钢板弹簧组20的主簧板带固定吊耳15和活动吊耳21,点18是钢板弹簧组20主簧板的中心点,该点与后轴25刚性固接,钢板弹簧组23的主簧板带固定吊耳31和活动吊耳22,点27是钢板弹簧组23主簧板的中心点,该点与后轴25刚性固接,12,6分别是左右前转向轮,11,7分别是左右前轮12和6的转向轴,实线前轮状态是12和6刚转向瞬间前轴13还没有发生轴转向的状态,虚线前轮状态是前轮12和6转向稍后时刻,前轴13已经发生轴转向的状态,19,28分别是左右后车轮,实线后轮状态是前轮12和6刚转向瞬间,后轴25还没有发生轴转向的状态,虚线后轮状态是前轮12和6转向稍后时刻,后轴25已经发生轴转向的状态,点14是前轴中心,点24是后轴中心,带箭头弧线8表示汽车转向的方向是向左即逆时针方向,带箭头线段10表示前轮12和6刚转向瞬时,前轴13还没得及发生轴转向时,前车轮的线速度方向,带箭头线段9表示前轮12和6转向稍后时刻,前轴13已发生轴转向前车轮的线速度方向,带箭头线段16表示当前轮12和6刚转向瞬时后轴25还没来得及发生轴转向时,后车轮19和28的线速度方向,带箭头线段26表示当前轮12和6转向稍后时刻,后轴25发生轴转向后,后车轮19和28的线速度方向;点29是整车质心的俯视投影,带箭头线段30代表汽车刚转向瞬时整车质心的线速度方向,带箭头弧线17代表后轴25轴转向的方向即顺时针方向,其原因是由于当汽车转向时,由于离心力的作用,就会产生车轮载荷的转移,当左右前车轮12和6按图示弧线箭头8的方向转向时,即向左转向时,左后车轮19的载荷就会向后右车轮28转移,这时车轮28的垂直载荷增加,致使钢板弹簧组23上的固定吊耳31和活动吊耳22向下运动,因吊耳31固接在车架上,而钢板弹簧另一端连接着活动吊耳22,又由于正弧钢板弹簧组23的弹簧具有正弧,这就迫使钢板弹簧伸直并使钢板弹簧的中心点27向后移动,因钢板弹簧的中心点27与后轴25固连在一起,这就引起与后轴25连在一起的右后轮28往后移动,与此同时,由于载荷从左后轮19向右后轮28的转移,左后轮19载荷减少,致使左侧钢板弹簧组20的固定吊耳15和其活动吊耳21向上运动,使得钢板弹簧组20的正弧弧高增加,曲率半径减小,由于钢板弹簧主簧前端连着固定吊耳15,后端连接着活动吊耳21,导致其中心点18向前移动,因主钢板弹簧的中心点18与后轴25固连在一起,这就引起与后轴25连在一起的左后轮19往前方移动,这就导致后轴25按带弧箭头17的方向发生轴转向,即顺时针转向,同理,由于前悬架的左右钢板弹簧组(为使图面清晰,俯视图省略没画)也是正弧,故前轴13也会放生沿顺时针的轴转向,即前轴13从实线位置转到虚线位置,但必须说明的是前轴13的的顺时针轴转向效应是使汽车增强不足转向,具体原理在此不加详述。下面仔细论述后轴25的顺时针轴转向使汽车增加过度转向趋势或使其变成过度转向的机理;用附图6说明,附图6是把附图5中的俯视图单独绘制,为使图面清晰,省略某些部分做了简化,图中,线段32-14垂直于左右前轮的初始转向线速度10,此时前轴13没有发生轴转向,此时前轮12,6的瞬时转动中心必在线段32-14上,该线段与线段32-24相交于点32,由于线段32-24垂直于后轮的初始线速度16,因此左右后轮19,28的瞬时转动中心必在线段32-24上,因此线段32-14与线段32-24的交点32必是汽车的瞬时转动中心,因32-24垂直于汽车质心29的线速度30,所以线段32-24就是汽车的初始转向半径,并用R0表示,图中线段33-14垂直于前轴13发生轴转向后两前轮12,6的线速度9,于是前轴发生轴转向后两前轮12,6的瞬时转动中心必在线段33-14上,线线段33-24垂直于后轴25发生轴转向后两后轮19,28的线速度26,于是后轴25发生轴转向后两后轮19,28的瞬时转动中心必在线段33-24上,因此线段33-14与线段33-24的交点33必是汽车的瞬时转动中心,由点33向汽车质心29的线速度30做垂线33-34,所以线段33-34就是当前后轴13,25发生轴转向后汽车的转向半径,并用R表示,显然由图可得R<R0,根据汽车理论,余志生主编——3版,2000.10,第122页,(5-16)公式R/R0=1+Ku2,式中,u代表汽车当前轮12,6刚转向时汽车质心瞬时线速度,即图6中带箭头线段30,K代表汽车的稳定性系数,在图6中,因R<R0,故R/R0<1,显然K<0,根据汽车理论,这是典型的过度转向特征,是汽车设计的禁忌,微小的前轮转角就会使汽车失去稳定性,使汽车急转而引起侧滑甩尾或翻车,极易导致重大汽车恶性交通事故惨剧。
技术实现思路
为了克服目前传统的带有固定吊耳和活动吊耳的正弧钢板弹簧组的非独立后悬架,在转向操纵中具有过度转向趋向,导致汽车急转或侧滑或翻车的重大危险弊端,保证汽车的安全性,本专利技术提供一种具有反弧钢板弹簧组的新型非独立后悬架,它不仅能克服目前具有正弧钢板弹簧组的后悬架造成汽车过度转向的不安全性,而且使汽车具有适度的不足转向特征,极大提高汽车的转向操纵稳定性,减少恶性交通事故的发生。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:在具有钢板弹簧组作为弹性元件和导向元件的非独立后悬架中,具有固定吊耳和活动吊耳的钢板弹簧组使用反弧钢板弹簧,此处所指的反弧,当钢板弹簧被装到车上并空载,且只有一个主驾驶员,并以0.4g加速度转向,无论左转或右转,左右两侧的钢板弹簧都不会出现正弧。下面结合附图对该技术方案做进一步的说明。如附图7所示,上图是后悬架正视图,下图是其俯视图,图中,1是后悬架,19,28分别是左右后轮,后悬架1是用反弧钢板弹簧组作为弹性元件和导向元件的非独立后悬架,其反弧钢板弹簧组反弧的高度是基于,当钢板弹簧被装到车上并空载,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有反弧钢板弹簧的新型非独立后悬架,其特征在于作为弹性元件和导向元件的钢板弹簧组具有反弧且首片主簧具有固定吊耳和活动吊耳。
【技术特征摘要】
1.一种具有反弧钢板弹簧的新型非独立后悬架,其特征在于作为弹性元件和导向元件的钢板弹簧组具有反弧且首片主簧具有固定吊耳和活动吊耳。2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:刚守堂,
申请(专利权)人:刚守堂,
类型:发明
国别省市:山东,37
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