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一种电动汽车的减震方法及杠杆式非独立悬挂桥装置制造方法及图纸

技术编号:8363348 阅读:297 留言:0更新日期:2013-02-27 19:44
一种电动汽车的减震方法及杠杆式非独立悬挂桥装置,属于电动车辆领域。其特征在于:还包括悬挂桥,将车轮与悬挂桥相连,采用主力弹簧将悬挂桥与车体相连,在悬挂桥的端部靠近车轮处设置辅助弹簧,辅助弹簧内设置减震器,减震器的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连,辅助弹簧套在减震器上。本发明专利技术由于将两根主力弹簧设置在了车辆主体重量的悬挂桥上,主力弹簧的负载能力只能匹配车辆净质量,在靠近车轮部位设置辅助弹簧,只负载人员重量。当车轮过障碍物而抬起时,利用杠杆原理,主力弹簧的压缩尺寸大大减小,极大地减轻了弹簧弹力对车辆的震动冲击;另外,悬挂桥倾斜抬起产生的支点变化,反作用到轮胎上的力已大大减小,使产生颠簸的能量降低;大大提高了减震效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动车辆领域,具体涉及一种电动汽车的减震方法及悬挂桥装置。
技术介绍
随着原油价格的持续上涨和国内环保的需要,新能源汽车成为国家重点扶持发展的一个产业。多年来,电动汽车逐步被百姓所接受并由政府推动发展。电动汽车的能量源是电池,但目前由电池驱动的电动车在速度和续驶里程方面都存在·不足之处,原因就是电池容量、电池自重及车自身重量的矛盾一直没有得到很好的解决。如果车身自重太大,起步、爬坡及高速会很快将有限的电容量消耗掉。行之有效的办法便是减轻车身重量,使起步、爬坡及高速有大幅度提高。所以在电动汽车领域,一直以来相关技术人员致力于不断降低车身自重的研究,包括设计新结构,采用新材料等。但随之而来的一个问题又出现,那就是驾车的舒适性。避震是提高驾车舒适的必要手段。现有技术中的以汽油为动力源的汽车,由于车身重,因而避震效果也非常好。一般来讲,车身越重、乘客重量占车身重量的比例越小则减震效果越明显,当然也要充分考虑车辆本身的固有频率、弹簧的固有频率及路面情况等等。现有技术中的汽车,其减震是通过悬挂桥、弹簧和减震器来实现的。其悬挂桥一般分为独立和非独立两种。独立悬挂桥中,每个车轮单独通过一套弹簧悬挂安装于车身底盘上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上,此种悬挂方式下两边车轮受冲击时互不影响。非独立式悬挂中,两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过四根弹簧钢板悬挂在车体底盘上,这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。家庭轿车或商务车等小型汽车,一般采用独立悬挂桥。市场上的电动汽车也是普遍采用独立悬挂桥。在小型汽车的减震系统中,弹簧至关重要。弹簧应能将整个车体、电池连同乘客组成的总重量一起顶起来。除此之外,对弹簧的弹性也有要求。当车轮在路面行驶遇到障碍物时,车轮和悬挂桥一起被抬起,弹簧被压缩,在此情况下若弹簧的被压缩量恰好等于弹簧的最大变形量,则属于柔性状态,减震效果是最好的。如果弹簧过粗弹力过大,则车轮遇到障碍物弹簧被很少量压缩,颠簸严重,将会使车内乘客感觉到车辆没有弹性而引起不适,严重时会在车内跳起。如果弹簧过细弹力过小,则弹簧被压缩到极限后也无法支撑起整个车辆,弹簧失去弹性,车辆没有了减震效果。车身的颠簸要以弹簧的压缩程度来衡量,即压缩越大,反作用力越强,则弹起幅度越大,弹力越强,颠簸越严重。这个问题有时会显得很矛盾。鉴于在小型汽车的减震系统设计中,弹簧的作用如此之大。汽车制造商在设计制造车辆时,会预先对弹簧进行设计。其设计所考虑的因素是车体自重另加车内最多载客量的平均体重总和。由于传统汽车的车体自重很大,例如各类名牌轿车,车重基本在I. 5—2吨之间,有的能达到3吨之重。与此相比,乘客体重所占的比例就很低了。即使车内有五位乘客,其平均体重之和占车内总体重的比例也不过是20%左右。因此,传统小型轿车中,无论乘客多少,对减震效果的影响是微乎其微的。但对于电动汽车而言,情况就不一样了。由于受电池容量的影响,电动汽车的车体自重要降低,现在市场上普遍销售的4人座电动汽车,其车身连同电池的总质量一般在600千克左右。如果车内只有一名司机,那么司机的重量占整体重量的比例约为10%。如果车内坐满有四位乘客,则乘客的总重量占整体重量的比例上升为约50%。由此可见,电动汽车中,乘客重量所占的比例范围在10%-50%之间,跨度很大。这种情况下对减震系统的设计就显得尤为重要。鉴于电动汽车中,乘客的重量变化程度对整体车重而言,所占比例很高,因此再采用传统的减震系统设计原理已显然不能满足需要。然而困难的是如何设计一套巧妙的减震系统,来抵消掉乘客重量变化区间大的影响。无论如何设计,对于本领域的技术人员而言,绕不开的是必须采用弹簧来设计避震减震系统。因此,解决问题的关键点是对于弹簧的精心布局和设计。基于电动汽车的低廉价格,不能大范围地增加减震系统的成本,而只能从采用现有的弹簧性能出发来攻克这一难关。多年以来,尽管本领域的技术人员苦苦思索,一直没有找到合适的解决方案。因此,市面上现有的电动汽车依然是减震效果差,在不良路面上行驶时,乘客经常被巨烈的颠波所苦恼。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术提供一种电动汽车的减震方法及杠杆式非独立悬挂桥装置,应用于重量轻的电动汽车上,能大大提高减震效果,乘坐舒适。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是设计一种电动汽车的减震方法,车轮与悬挂桥相连,采用主力弹簧将悬挂桥与车体相连,其特征在于 ⑴先根据整车连同电池的质量总和M来设计主力弹簧,使所有主力弹簧的最大弹力K满足如下条件K/(M*9. 8)=1-1. 2 ; ⑵将车轮与悬挂桥相连,采用主力弹簧将悬挂桥与车体相连,每一个悬挂桥上设置两个主力弹黃; ⑶在悬挂桥的端部靠近车轮处设置辅助弹簧,辅助弹簧按如下a或b设置 a:辅助弹簧的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连; b:在悬挂桥的端部靠近车轮处设置减震器,减震器的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连,辅助弹簧套在减震器上; ⑷根据乘客的平均质量Ml来选择辅助弹簧,使所有辅助弹簧的最大弹力Kl满足如下条件K1/(M1*9. 8)=1-1. 5。本专利技术中,与辅助弹簧相邻的那一根主力弹簧,其中心线离车轮内侧面的距离LI和离悬挂桥中心点的距离L2之间的比值为1:2 —1:0. 5。根据电池安装的位置来确定主力弹簧的安装位置,使全部主力弹簧恰好位于电池的下方。每一个悬挂桥上的主力弹簧采用两根,两根主力弹簧将悬挂桥沿长度方向均分三等份。辅助弹簧的下端朝相邻的车轮方向倾斜。作为实现上述减震方法的具体装置,本专利技术提供一种电动汽车的杠杆式非独立悬挂桥装置,包括车轮、悬挂桥、与悬挂桥相连的主力弹簧,其特征在于还包括悬挂桥,将车轮与悬挂桥相连,采用主力弹簧将悬挂桥与车体相连,在悬挂桥的端部靠近车轮处设置辅助弹簧,辅助弹簧按如下a或b设置 a:辅助弹簧的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连;b:在悬挂桥的端部靠近车轮处设置减震器,减震器的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连,辅助弹簧套在减震器上; 每一个悬挂桥上的主力弹簧的数量为两根,一侧的辅助弹簧位于同侧的车轮和主力弹簧之间。本专利技术所述的电动汽车的杠杆式非独立悬挂桥装置中,与辅助弹簧相邻的那一根主力弹簧,其中心线离车轮内侧面的距离和离悬挂桥中心点的距离之间的比值为1:2—1:0.5。全部主力弹簧恰好位于电池的下方。辅助弹簧的下端朝相邻的车轮方向倾斜。本专利技术所具有的有益效果是 I.由于将两根主力弹簧设置在了电池下方的悬挂桥上,当车轮过障碍物而抬起时,利用杠杆原理,主力弹簧的压缩量大大减小,极大地减轻了弹簧弹力对车辆的震动冲击;另夕卜,悬挂桥倾斜抬起产生的支点变化,反作用到轮胎上的力已大大减小,使产生颠簸的能量降低;大大提高了减震效果。2.本专利技术对于弹簧的设计采用了不同于现有技术的创新型原理思路,主力弹簧仅用于支撑车体连同电池的重量,另外增设了辅助弹簧用于支撑乘客的重量。如此设计后,主力弹簧的最大弹力降低,减轻了对车体的震动;而车内乘客的重量均由辅助弹簧支撑后,无论车内乘客多少,均不影响减震效果。3.由于在悬挂桥的端部靠近车轮处设置了辅助弹簧和减震器,当车辆行驶受到障碍物冲击时,首先轮胎将冲击能量传给辅助避震器,因为微形避本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动汽车的减震方法,其特征在于:⑴先根据整车连同电池的质量总和M来设计主力弹簧,使所有主力弹簧的最大弹力K满足如下条件:K/(M*9.8)=1—1.2;⑵将车轮与悬挂桥相连,采用主力弹簧将悬挂桥与车体相连,每一个悬挂桥上设置两个主力弹簧;⑶在悬挂桥的端部靠近车轮处设置辅助弹簧,辅助弹簧按如下a或b设置:a:?辅助弹簧的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连;b:?在悬挂桥的端部靠近车轮处设置减震器,减震器的一端与悬挂桥相连、另一端与车体相连,辅助弹簧套在减震器上;⑷根据乘客的平均质量M1来选择辅助弹簧,使所有辅助弹簧的最大弹力K1满足如下条件:K1/(M1*9.8)=1—1.5。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉宝
申请(专利权)人:赵玉宝
类型:发明
国别省市:

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