一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架制造技术

一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架，涉及一种车用的液压叉管式悬架。本发明专利技术的技术特点是在现有叉管的芯管底部设置吸油阀，在下活塞内设置逆止阀，在上活塞内设置压力调节阀；采用该方案，可将液压阻尼力调节为与活塞速度成正比的线性阻尼，使车辆在各种行驶条件下处于最佳阻尼状态。在此基础上，使位于叉管下端的前轮轴由叉管轴线后移Ｌ，再上移，使前轮轴更靠近上下衬套，使得本发明专利技术较双伸缩叉管悬架省去了一个叉管，在减摩效果不变的情况下使结构更为简单，运动更灵活，同时在上叉管壁上开有联通孔，可有效减少前叉管的漏油率。本发明专利技术还将原下叉管材质由铸铝改为精拔钢管，使下叉管的成本大为下降，产品的性价比得以提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车用液压叉管式悬架，尤其涉及一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架， 属于汽车悬架

技术介绍
目前市售小型三轮汽车前悬架多采用如图1所示的液压叉管式悬架，主要由上叉管2、 下叉管18、芯管19、上活塞8、下活塞16、油封3、衬套5、承载弹簧7等部件组成。悬架 减振所需的压縮和展开行程阻尼力主要靠芯管上的上节流孔9和下节流孔20及下活塞与芯管 19之间的缝隙产生的。这种悬架结构的优点是结构简单，但性能上有三点不足阻尼非线性、 易漏油、叉管伸縮不灵活。下面分别予以说明1)、由于该悬架的阻尼主要靠油液通过小孔节流产生的，其阻尼力 将随速度平方而变化，这种阻尼称为非线性阻尼，而车身减振所需的理想阻尼是线性阻尼， 即阻尼力与速度一次方成正比。该悬架的第二种阻尼是靠油液通过缝隙产生的液体内摩擦阻 尼，这种阻尼与油液的粘度系数成正比，而粘度系数随油温而变化，冬夏温差可能有近百度， 故这种阻尼力是不稳定的阻尼力。另外该悬架还有一种存在于叉管与衬套之间的摩擦阻尼力， 这是一种在车辆减振中力求避免的阻尼力，而该悬架中这种阻尼力在以上三种阻尼中确占了 主要部分。2)、该悬架在压縮行程中下活塞16以下均为高压区，主要是通过上下叉管之间的 缝隙来降低对衬套和油封的压力，随着磨损量的增加油封下侧的压力也随之增加，油封封油 效率也随之下降，易出现漏油现象。3)、由于悬架叉管存在<3=20° 26°的倾角，前轮轴中 心A处地面反力P在垂直前叉管方向将会出现侧面力Px= P sin a ,若a =26° ，则Px=0. 44P, 又由于Px作用于上下活塞之外，它将在上下活塞处引出更大的侧向力K和N2。一般情况下(Nrf N2) ^3Px，由于出现侧向力K和N2，衬套与叉管之间将产生摩擦力。设摩擦系数f^.2，则 欲使上下叉管伸縮，其摩擦力F-f (N,+ N2) =0.2(3Px)=0.6Px=0. 26P。设前轮负荷为P=250kg 则摩擦力F:66kg。由于此摩擦力的存在，除了能引起活塞及叉管早期磨损之外，最大的危害 还是影响前叉管的减振效果在外来冲击力小于66kg时，上下叉管处于锁紧(卡滞)状态， 不起减振作用，故车辆的舒适性大为下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有小型三轮汽车前悬架存在的不足，提供一种小型三轮汽车及摩 托车用前悬架，将液压阻尼力调节为与活塞速度成正比的线性阻尼，以保持车辆在各种行驶 条件下处于最佳阻尼状态；本专利技术的另一目的是减少上下叉管之间的摩擦，增加上下叉管之 间相对运动的灵活性，提高使用寿命；同时防止漏油，提高其密封性。本专利技术的技术方案如下一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架，含有上叉管，下叉管，设置在上、下叉管内的芯 管，设置在上叉管内的上活塞、下活塞、承载弹簧,设置在上叉管和下叉管之间的油封和上、 下衬套，以及设置在下叉管下端的前轮轴，其特征在于在所述的芯管底部设置吸油阀，在 所述的下活塞内设置逆止阀，在所述的上活塞内设置压力调节阀。阻尼液由所述的吸油阀吸 入，从所述的压力调节阀排出，上、下叉管的压縮和展开行程共用同一个压力调节阀。本专利技术所述的吸油阀有小螺旋弹簧和阀片组成；所述的逆止阀由钢球、小螺旋弹簧和锥 孔组成；所述的压力调节阀由钢球、小螺旋弹簧、锥孔、常通孔和节流孔组成。本专利技术的技术特征还在于在位于上、下衬套之间的上叉管壁上开有联通孔。所述的芯 管下端采用浮动球面支承。本专利技术的另一技术特征是将位于前叉管下端的前轮轴24的轴心A相对叉管中心线后移 距离L,再上移，移动后前轮轴的轴心A距上衬套的距离为L，距下衬套的距离为L2，且满足关系L2tgd《L《Litga，式中a为前叉管后倾角。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果①由于增设了吸油阀、逆止阀和 压力调节阀，本专利技术能使悬架在各种速度下均可给出符合汽车减震理论所需要的最佳阻尼数 值，因而可使三轮汽车的舒适性大为提高。②由于将三轮汽车前轮轴由叉管轴线后移L，并 使下轮轴更靠近上下衬套，使得本专利技术较双伸縮叉管悬架省去了一个叉管，在减摩效果不变 的情况下使结构更为简单。③由于将原下叉管材质由铸铝改为精拔钢管，使下叉管的成本大 为下降，将节约的成本转为阻尼结构的改进，使产品的性价比得以提高。④由于将原芯管根 部由插入端结构改为在一定范围内自由活动的球铰结构，这样可使悬架叉管上下活动自如， 免于出现卡滞现象。⑤由于在叉管空腔与上、下衬套空腔之间加开了联通孔，本专利技术将使油 封前区的压力变化幅度小于0. 2大气压，故该悬架的漏油问题将大为缓解。 附图说明图1为目前市售小型三轮汽车前悬架结构示意图。图2为本专利技术提供的一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架实施例的结构示意图。图3为压力调节阀的结构示意图。图4为本专利技术符合减振理论的阻力特性曲线。图中2 —上叉管；3 —油封；4一油封罩；5 —上衬套；6 —联通孔；7 —承载弹簧；8 —上 活塞；9一上节流孔；IO—小螺旋弹簧；ll一钢球；12 —常通孔；13 —锥孔；14一节流孔；15 一下衬套；16 —下活塞；17 —下联板；18 —下叉管；19一芯管；20 —下节流孔；21 —阀片； 22 —过渡板；23 —浮动球面支撑(支承)；24 —前轮轴。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的工作原理、具体结构和实施作进一步的说明。 本专利技术提供的一种小型三轮汽车或摩托车用高性能前悬架如图2所示，包括上叉管2; 下叉管18;设置在上、下叉管内的芯管19;设置在上叉管2内的上活塞8、下活塞16、承载弹簧7;设置在上叉管和下叉管之间的油封3、上衬套5和下衬套15,设置在下叉管下端的 前轮轴24，与下叉管18相连的下联板17 。本专利技术的主要技术特征是在芯管19的底部设置吸油阀，该吸油阀由小螺旋弹簧和阀片21组成；在下活塞16内增设了逆止阀，该逆止阀是由小螺旋弹簧、钢珠和锥孔组成，锥度孔锥度较大(a》11° )小螺旋弹簧刚度较小，阀 下油压略有增加钢珠即可开启，阀上油压略有增加即可关闭；在上活塞阀8内增设了压力调 节阀(详见图3)，它是由小螺旋弹簧IO、钢珠ll、锥孔13、锥孔下段的节流孔14和设置在 锥孔旁边的常通孔12组成。压力调节阀外形很像逆止阀，但压力调节阀的小螺旋弹簧刚度远 大于逆止阀，锥孔的锥度角a"11.3。，远小于逆止阀，另外锥孔下段的节流孔14直径小于 逆止阀，有节流作用，锥孔旁开有常通孔12，而逆止阀上无常通孔。 下面分析该方案在压縮和展开行程中阻尼形成机理1) 、压缩行程时上叉管下移，下工作缸压力增加，吸油阀被关闭，油液从逆止阀16进入 上工作缸。由于逆止阀小弹簧刚度较小，此时上下工作缸油压相近，当上下工作缸油压都不 太高时，由于压力调节阀(见图3)的小螺旋弹簧10存在预压，钢珠ll尚未打开，油液只 能通过锥孔边上的常通孔12进入贮油缸，此时的阻尼特性处于常通孔节流状态(参阅图4); 阻尼特性曲线第l段成抛物线状。当油压进一步上升，压力调节阀钢珠将被油液微微顶起， 钢珠与锥孔将出现环隙，部分油液将从环隙进入贮油缸，此时活塞速度V。叫"开阀速度"。阻 尼力的增加将趋于平缓，特性曲线第2段即线性段。随着活塞运动速度进一步增加，油压也 进一步提高，小螺旋弹簧IO (见图3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型三轮汽车及摩托车用前悬架，含有上叉管（２），下叉管（１８），设置在上、下叉管内的芯管（１９），设置在上叉管内的上活塞（８）、下活塞（１６）、承载弹簧（７），设置在上、下叉管之间的油封（３）和上、下衬套（５，１５），以及设置在下叉管下端的前轮轴（２４），其特征在于：在所述的芯管（１９）的底部设置吸油阀，在所述的下活塞（１６）内设置逆止阀，在所述的上活塞（８）内设置压力调节阀；阻尼液由所述的吸油阀吸入，从所述的压力调节阀排出，上、下叉管的压缩和展开行程共用同一个压力调节阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁占鳌，
申请(专利权)人：丁占鳌，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]