CN106004310A - 一种汽车及悬架偏频调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车及悬架偏频调节装置，其中悬架偏频调节装置包括第一安装座、弹性件和驱动装置。悬架偏频与悬架刚度成正比，悬架刚度与减震弹簧和弹性件的刚度之和成正比，弹性件的刚度与其长度呈反比。当驱动装置控制弹性件缩短时，减震弹簧与弹性件的刚度之和增大，则悬架刚度增大，悬架偏频变大，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度变大，晕车状况加剧；当驱动装置控制弹性件伸长时，减震弹簧与弹性件的刚度之和降低，则悬架刚度降低，悬架偏频降低，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度减小，晕车装置缓解甚至消失。本方案提供的悬架偏频调节装置可以根据自身的需要调节悬架偏频，从而减弱乘客乘坐汽车的晕车症状。

Description

一种汽车及悬架偏频调节装置

技术领域

本发明涉及汽车装置技术领域，特别涉及一种汽车及悬架偏频调节装置。

背景技术

晕动病是汽车、轮船或飞机在运动时由于产生的颠簸、摇摆或旋转等形式的加速运动刺激人体的前庭神经而发生的疾病。

悬架偏频是评判整车平顺性能的重要参数。现有技术中大部分汽车的悬架偏频是固定的，但是不同乘客对偏频的适应程度不同，造成部分乘客在乘车过程中感觉不适，即引起乘客晕车，降低乘客乘坐汽车的舒适度。

因此，如何减弱乘客乘坐汽车的晕车症状，提高乘客乘坐汽车的舒适度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种悬架偏频调节装置，以减弱乘客乘坐汽车的晕车症状，提高乘客乘坐汽车的舒适度。本发明还提供了一种汽车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种悬架偏频调节装置，包括：

与悬架的减震弹簧固定连接的第一安装座；

与所述第一安装座的上端连接能够上下伸缩的弹性件；

控制所述弹性件伸缩的驱动装置。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述驱动装置包括：

与车身固定连接的第二安装座，所述第二安装座设置在所述第一安装座的上方，所述第二安装座上设置有安装孔；

穿过所述安装孔与所述弹性件的上端连接的刚度调节轴；

与所述第二安装座固定连接驱动所述刚度调节轴上下运动的电机。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述电机为步进电机；

所述步进电机与所述刚度调节轴通过齿轮啮合；

所述刚度调节轴上设置有外螺纹，所述安装孔为螺纹孔。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述弹性件为弹簧。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述刚度调节轴上设置有与所述弹性件配合的第一凹槽。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述第一安装座上设置有与所述弹性件配合的第二凹槽。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述弹性件与所述刚度调节轴刚性连接，所述第一安装座上设置有与所述弹性件配合的孔，所述弹性件在所述孔内转动。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，所述弹性件与所述刚度调节轴可转动连接，所述第一安装座与所述弹性件刚性连接。

优选的，在上述悬架偏频调节装置中，还包括设置在所述第一安装座与所述第二安装座之间的液压支撑杆，所述液压支撑杆的个数为两个，且所述液压支撑杆对称布置在所述刚度调节轴的两侧。

一种汽车，包括悬架偏频调节装置，所述悬架偏频调节装置为上述任意方案中记载的悬架偏频调节装置。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的悬架偏频调节装置，包括第一安装座、弹性件和驱动装置。第一安装座为弹性件提供了安装基础。悬架偏频与悬架刚度成正比，悬架刚度与减震弹簧和弹性件的刚度之和成正比，弹性件的刚度与其长度呈反比。当驱动装置控制弹性件缩短时，减震弹簧与弹性件的刚度之和增大，则悬架刚度增大，悬架偏频变大，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度变大，晕车状况加剧；当驱动装置控制弹性件伸长时，减震弹簧与弹性件的刚度之和降低，则悬架刚度降低，悬架偏频降低，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度减小，晕车装置缓解甚至消失。本方案提供的悬架偏频调节装置能够调节车辆的偏频，从而乘客可以根据自身的需要调节悬架偏频，从而减弱乘客乘坐汽车的晕车症状，提高乘客乘坐汽车的舒适度。

本方案还提供了一种汽车，包括悬架偏频调节装置，悬架偏频调节装置为上述任一方案中记载的悬架偏频调节装置，由于悬架偏频调节装置具有上述技术效果，具有该悬架偏频调节装置的汽车也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的悬架偏频调节装置的结构示意图。

1、减震弹簧，2、第一安装座，3、弹性件，4、第二安装座，5、刚度调节轴，6、电机，7、液压支撑杆。

具体实施方式

本发明公开了一种悬架偏频调节装置，以减弱乘客乘坐汽车的晕车症状，提高乘客乘坐汽车的舒适度。本发明还公开了一种汽车。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的悬架偏频调节装置的结构示意图。

本发明公开了一种悬架偏频调节装置，包括第一安装座2、弹性件3和驱动装置。其中，

第一安装座与悬架的减震弹簧1固定连接，弹性件3的下端与第一安装座2的上端连接，且能够进行上下方向的伸缩，弹性件3的伸缩通过驱动装置的控制实现。

第一安装座2为弹性件3提供了安装基础。

驱动装置控制弹性件3在上下方向上的伸缩，从而调节弹性件3的有效长度，弹性件3的有效长度发生变化，其刚度也会发生变化，具体表现为：弹性件3的有效长度缩短，刚度增强，弹性件3的有效长度增长，刚度减弱，即弹性件3的有效长度与刚度呈反比。

悬架偏频与弹性件3的关系：

悬架刚度与减震弹簧和弹性件3的刚度之和成正比，由于在调节弹性件3的弹性件的有效长度过程中不会影响减震弹簧的有效长度，因此减震弹簧与弹性件3的刚度之和主要受弹性件3的刚度影响，弹性件3的长度缩短刚度增加时，减震弹簧与弹性件3的刚性之和增加，悬架刚度增加，弹性件3的长度伸长刚度降低时，减震弹簧与弹性件3的刚性之和降低，悬架刚度降低；

悬架偏频与悬架刚度成正比，悬架刚度增加，悬架偏频变大，悬架刚度降低，悬架偏频降低；

综上所述，当驱动装置控制弹性件缩短时，减震弹簧与弹性件的刚度之和增大，则悬架刚度增大，悬架偏频变大，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度变大，晕车状况加剧；当驱动装置控制弹性件伸长时，减震弹簧与弹性件的刚度之和降低，则悬架刚度降低，悬架偏频降低，乘客感受到的车辆运动中的垂直加速度减小，晕车状况缓解甚至消失。本方案提供的悬架偏频调节装置能够调节车辆的偏频，从而乘客可以根据自身的需要调节悬架偏频，从而减弱乘客乘坐汽车的晕车症状，提高乘客乘坐汽车的舒适度。

优选的，还可以在通过汽车的中控面板或者方向盘控制驱动装置的动作，提高悬架偏频调节装置的自动化程度。

其中，在本发明的一个实施例中，驱动装置包括：

与车身固定连接的第二安装座4，第二安装座4设置在第一安装座2的上方，第二安装座4上设置有安装孔；

穿过安装孔与弹性件3的上端连接的刚度调节轴5；

与第二安装座固定连接驱动刚度调节轴5上下运动的电机6。

弹性件3位于第一安装座2与第二安装座4之间，刚度调节轴5穿过第二安装座4上的安装孔与弹性件3配合。

电机6带动刚度调节轴5上下运动，进而带动弹性件3实现上下伸缩。

第二安装座4为刚度调节轴5提供了安装基础，安装孔为刚度调节轴5的上下运动起到了导向作用。

优选的，电机6为步进电机，步进电机与刚度调节轴5通过齿轮啮合，即步进电机运动带动刚度调节轴5转动；

刚度调节轴5上设置有外螺纹，安装孔为螺纹孔。

步进电机带动刚度调节轴5转动，刚度调节轴5在安装孔内转动，实现刚度调节轴沿其轴线方向的上下运动，进而带动弹性件3伸缩。

螺纹孔还可以对刚度调节轴5提供限位作用。

弹性件3为弹簧，弹性件3不限于上述形式，弹性件3也可以为能够实现上下伸缩运动的其他形式的弹性部件。

为了避免在弹性件3的伸缩过程中，弹性件3脱离刚度调节轴5，优选的，在刚度调节轴5上设置有与弹性件3配合的第一凹槽。弹性件3为弹簧，刚度调节轴5外壁上的第一凹槽与弹簧顶端形状配合。优选的，弹簧为等节距螺旋压缩弹簧。

为了避免在使用过程中弹性件3的下端发生错位，优选的，在第一安装座2上设置有与弹性件3配合的第二凹槽，优选的，第二凹槽为圆柱形凹槽。

本方案提供的悬架偏频调节装置中弹性件3与刚度调节轴5和第一安装座2的连接形式具有如下两种：

弹性件3与刚度调节轴5刚性连接，第一安装座2上设置有与弹性件3配合的孔，弹性件3随着刚度调节轴5一起转动；

弹性件3与刚度调节轴5可转动连接，第一安装座2与弹性件3刚性连接，弹性件3与刚度调节轴5相对转动，且其下端不动。

本方案提供的悬架偏频调节装置还包括设置在第一安装座2与第二安装座4之间的液压支撑杆7，液压支撑杆7的个数为两个，且对称布置在刚度调节轴5的两侧，在刚度调节轴5向上运动时，液压支撑杆7的活塞杆随着第二安装座4一起升降，保证刚度调节轴5与弹性件3的有效配合，弹性件3为弹簧时，规避弹簧上质量变化后节距发生变化，液压支撑杆7在刚度调节轴5调节工作完成后，自动卸除对第二安装座4的力，不影响弹簧在垂直方向的刚度。

本方案还提供了一种汽车，包括悬架偏频调节装置，悬架偏频调节装置为上述任一方案中记载的悬架偏频调节装置，由于悬架偏频调节装置具有上述技术效果，具有该悬架偏频调节装置的汽车也具有同样的技术效果，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种悬架偏频调节装置，其特征在于，包括：

与悬架的减震弹簧(1)固定连接的第一安装座(2)；

与所述第一安装座(2)的上端连接能够上下伸缩的弹性件(3)；

控制所述弹性件(3)伸缩的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

与车身固定连接的第二安装座(4)，所述第二安装座(4)设置在所述第一安装座(2)的上方，所述第二安装座(4)上设置有安装孔；

穿过所述安装孔与所述弹性件(3)的上端连接的刚度调节轴(5)；

与所述第二安装座(4)固定连接驱动所述刚度调节轴(5)上下运动的电机(6)。

3.根据权利要求2所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述电机(6)为步进电机；

所述步进电机与所述刚度调节轴(5)通过齿轮啮合；

所述刚度调节轴(5)上设置有外螺纹，所述安装孔为螺纹孔。

4.根据权利要求2所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述弹性件(3)为弹簧。

5.根据权利要求4所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述刚度调节轴(5)上设置有与所述弹性件(3)配合的第一凹槽。

6.根据权利要求5所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述第一安装座(2)上设置有与所述弹性件(3)配合的第二凹槽。

7.根据权利要求2所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述弹性件(3)与所述刚度调节轴(5)刚性连接，所述第一安装座(2)上设置有与所述弹性件(3)配合的孔，所述弹性件(3)在所述孔内转动。

8.根据权利要求2所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，所述弹性件(3)与所述刚度调节轴(5)可转动连接，所述第一安装座(2)与所述弹性件(3)刚性连接。

9.根据权利要求2所述的悬架偏频调节装置，其特征在于，还包括设置在所述第一安装座(2)与所述第二安装座(4)之间的液压支撑杆(7)，所述液压支撑杆(7)的个数为两个，且所述液压支撑杆(7)对称布置在所述刚度调节轴(5)的两侧。

10.一种汽车，其特征在于，包括悬架偏频调节装置，所述悬架偏频调节装置为权利要求1-9中任意一项所述的悬架偏频调节装置。