CN101932494B - 驾驶室悬置装置和驾驶室悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆驾驶室悬置装置，其包括连接臂(14)，所述连接臂(14)相对于驾驶室铰接地支撑在驾驶室铰链处并且相对于车架铰接地支撑在车架铰链处，驾驶室悬置装置包括布置在驾驶室和连接臂的车架铰链之间的弹性单元，还包括弹性控制单元，所述弹性控制单元包括被紧固至驾驶室的控制壳体和被铰接地支撑在连接臂的车架铰链处的控制杆，止挡元件固定在控制杆上，两个缓冲止挡被紧固至控制壳体，控制壳体本身被紧固至驾驶室，控制杆也被装配在各自的缓冲止挡中的管道中，由此，控制杆和止挡元件适于能够沿控制杆的轴向方向相对于缓冲止挡运动，以使得当车辆运动时，弹性控制单元控制驾驶室相对于车架的弹性运动。本发明还涉及一种驾驶室悬架。

Description

驾驶室悬置装置和驾驶室悬架
技术领域
本发明涉及一种车辆驾驶室悬置装置和车辆驾驶室悬架。
背景技术
例如为卡车的重型车辆通常具有相对于车辆的车架在三个或四个不同的点处弹性地悬置的驾驶室。
前述类型的重型车辆通常具有悬置在车架上并可相对于车架倾斜的驾驶室。驾驶室可倾斜以允许触及发动机，用于维修和在可应用的位置进行修理。驾驶室通常在后部边缘处例如通过空气弹簧装置或通过已知类型的机械螺旋弹簧悬置。
这些车辆通常具有稳定器，其功能特别地是减小驾驶室滚动(或翻滚)运动以及衰减可能在驾驶室和车架之间的多个悬置点发生的多种弹性运动。在这样的情况下，通常前部稳定器包括横向扭杆，扭杆在其每个轴向端部具有沿车辆的纵向方向延伸的连接臂。连接臂直接地或间接地相对于驾驶室被支撑在它们的一端，并且相对于车架被支撑在它们的另一端。
这些车辆通常还具有振动吸收器，其功能特别地是衰减驾驶室的运动和控制驾驶室相对于车架的竖直运动。
GB 1399611A涉及一种试图用于相对于车架悬置在弹簧支撑的驾驶室的车辆驾驶室悬置装置，由此后面的驾驶室悬架包括螺旋弹簧形式的驾驶室悬置装置和振动吸收器，前部驾驶室悬架包括布置在驾驶室每一侧的驾驶室悬置装置，每一个都包括振动吸收器和连接杆，所述连接杆基本上沿车辆的纵向方向定向，驾驶室的每一侧的连接杆通过稳定器结合。连接臂进一步相对于驾驶室和车架支撑。前部驾驶室悬架的振动吸收器衰减驾驶室的运动，前部驾驶室悬架的稳定器限制驾驶室的滚动运动。
具有包括振动吸收器和稳定器的连接臂的驾驶室悬架的一个问题是振动吸收器和稳定器是相对昂贵的部件。具有包括振动吸收器和稳定器的连接臂的驾驶室悬架的另一个问题是振动吸收器和稳定器及其紧固装置占据车辆中的相对大量的空间。
发明内容
振动吸收器和稳定器是相对昂贵的部件和它们及其紧固装置占据具有包括连接臂、振动吸收器和稳定器的驾驶室悬架的车辆中的相对大量的空间的问题按照本发明通过设置一种驾驶室悬置装置和一种驾驶室悬架解决。
本发明提供了一种车辆驾驶室悬置装置，其用于弹簧支撑的驾驶室相对于车架的悬置，由此，所述驾驶室悬置装置包括连接臂，所述连接臂相对于驾驶室铰接地支撑在驾驶室铰链处并且相对于车架铰接地支撑在车架铰链处，以分别允许所述连接臂和驾驶室之间围绕基本上沿车辆的横向方向延伸的心轴的相对枢转、以及所述连接臂和车架之间围绕基本上沿车辆的横向方向延伸的心轴的相对枢转，所述驾驶室悬置装置包括弹性装置，所述弹性装置包括布置在驾驶室和所述连接臂的车架铰链之间的弹性单元，所述驾驶室悬置装置还包括弹性控制单元，所述弹性控制单元包括被紧固至所述驾驶室的控制壳体和被铰接地支撑在所述连接臂的车架铰链处的控制杆，其中，一止挡元件固定在所述控制杆上，至少两个缓冲止挡被紧固至所述控制壳体，所述控制壳体本身被紧固至所述驾驶室，所述控制杆也被装配在所述至少两个缓冲止挡各自的管道中，由此，所述控制杆和所述止挡元件适于能够沿控制杆的轴向方向相对于缓冲止挡运动，以使得当车辆运动时，所述弹性控制单元控制驾驶室相对于车架的弹性运动。
本发明还提供了一种用于弹簧支撑的驾驶室相对于车架的悬置的车辆驾驶室悬架，其中，所述驾驶室悬架包括布置在通过车辆中部的纵向竖直平面的各自一侧的如上所述的驾驶室悬置装置，从而实现滚动运动的限制和竖直运动的控制。
所述驾驶室悬置装置和所述驾驶室悬架在基本上不减小驾驶室和车架之间的振动隔离的前提下提供获得更简单的和更便宜的车辆驾驶室悬架的优点，因为按照本发明的弹性装置的相对短的弹簧偏移量(或振幅)使得可以借助于弹性装置控制驾驶室的竖直运动和限制车辆的滚动运动，所述弹性装置消除了对振动吸收器或稳定器的需要。
附图说明
下面参照附图对本发明进行更详细的解释，其中：
图1示意性地示出了按照本发明的第一实施方式的用于重型车辆的驾驶室的前部悬架和减振装置的侧视图；以及
图2示意性地示出了图1中示出的前部悬架和减振装置的放大局部视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了按照本发明的第一实施方式的用于重型车辆4的驾驶室2的前部悬架和减振装置的侧视图。例如为卡车的重型车辆4的驾驶室2通常被悬置在车架6上，车架主要包括两个通过多个横向元件相互连接的平行的纵向侧构件，发动机以传统的方式紧固至车架6。为了容易地触及发动机以进行检查和在可应用的位置进行修理，驾驶室2优选地可相对于车架6向前倾斜。驾驶室2以按照本发明的方式优选地相对于车架6减振地悬置在驾驶室2的前部边缘。按照所述实施方式，以某种已知的方式、例如通过空气弹簧装置或通过机械螺旋弹簧7，驾驶室2在其后部边缘悬置，其可以与振动吸收器组合。前部驾驶室悬架包括布置在驾驶室2的每一侧的驾驶室悬置装置8。
驾驶室悬置装置8包括相对于驾驶室2铰接地支撑在驾驶室铰链10处、并且相对于车架6铰接地支撑在车架铰链12处的连接臂14。驾驶室悬置装置8还包括弹性装置16，另外还包括弹性控制单元20，所述弹性装置16包括布置在驾驶室2和连接臂14的车架铰链12之间的弹性单元18，所述弹性控制单元20包括被紧固至驾驶室的控制壳体22和相对于连接臂14的车架铰链12被铰接地支撑的控制杆24。弹性单元18承受驾驶室2的静载荷，弹性控制单元20以下面更详细地描述的方式控制弹性运动。
被紧固至驾驶室的控制壳体22可以直接布置在驾驶室2或被紧固至驾驶室的托架26上。以类似的方式，连接臂的驾驶室铰链可以直接支撑在驾驶室2中或被紧固至驾驶室的连接臂托架28中。
如上面提到的那样，弹性单元18布置在驾驶室2和连接臂14的车架铰链12之间，即分别抵靠驾驶室2或抵靠被紧固至驾驶室的驾驶室托架或抵靠被紧固至驾驶室的驾驶室壳体22，并抵靠布置在车架铰链12处的任何期望类型的弹簧悬架30，因此弹性单元18适于支撑驾驶室2的静载荷。弹性单元18可以是传统的螺旋弹簧，或某些其它类型的弹簧，如果期望进行水平调节，那么其甚至可以是空气弹簧，例如波纹管。
按照本发明的所述实施方式，止挡元件32被固定在控制杆24上，两个缓冲止挡(bump stops)34、36也被紧固至控制壳体22，控制壳体被紧固至驾驶室。在附图中可以看到，由于控制杆可以以小的间隙被装配在各自的缓冲止挡34、36中的管道38、40中，因此止挡元件32可在两个缓冲止挡34、36之间沿控制杆24的轴向方向运动，由此，控制杆24可以相对于缓冲止挡34、36沿其轴向方向运动。
因此，弹性控制单元20控制驾驶室2相对于车架6的弹性运动，因为铰接地紧固至车架6的控制杆24上的止挡元件32相对于缓冲止挡34、36运动，因此当车辆4在不平坦的行驶表面上行驶时，也相对于控制壳体22和相对于驾驶室2运动。
弹性单元18优选地可通过机械的、电的、气动的、液压的或某些其它类型的调节单元42调节，由此，止挡元件32在缓冲止挡34、36之间的位置可以这样的方式设置，以使得在不考虑驾驶室的加载重量的情况下，弹性装置16的弹簧偏移量沿正方向和负方向相等。在车辆4的制造过程中，弹性单元根据驾驶室2的重量和理论上的驾驶员的重量设置，但是弹性单元18的适应性使得可以补偿更多的载荷，例如为驾驶室2中更多的人。
连接臂14通过支承件44相对于驾驶室2铰接地支撑在驾驶室铰链10处，所述支承件优选地需要适于例如借助于减振橡胶垫圈抑制车架6和驾驶室2之间的振动。连接臂14还通过支承件46相对于车架6铰接地支撑在车架铰链12处，所述支承件46不必须适于借助于滑动支承件抑制车架6和驾驶室2之间的振动，尽管支承件46也可以是具有隔离功能的橡胶垫圈。
附图还示出倾斜臂48和倾斜铰链50，如果必须到达布置在驾驶室2下面的发动机以用于维修或类似的用途，那么驾驶室2适于围绕所述铰链相对于车架6倾斜。但是，当车辆运动时，也就是说在按照本发明的驾驶室悬置装置8试图控制车辆的弹性运动时，倾斜臂48被紧固至车架。
图2示意性地示出了图1中示出的前部悬架和减振装置的放大局部视图。如上面提到的那样，止挡元件32被固定在控制杆24上，两个缓冲止挡34、36也被紧固至控制壳体22，控制壳体被紧固至驾驶室。如附图中被标记为34、36和31、33的各自的连续的线和虚线表示的那样，由于缓冲止挡34、36由弹性材料制成，所述弹性材料即使当驾驶室位于其静止位置，即使得弹性装置16的弹性偏移量A、B沿正方向和负方向相同的位置时，缓冲止挡34、36抵靠止挡元件32也允许止挡元件32相对于缓冲止挡34、36运动，因此缓冲止挡34、36可以相对于止挡元件32有间隙或无间隙地布置。缓冲止挡34、36由弹性材料制成的事实意味着控制杆24也可以相对于控制壳体22稍微倾斜地设置。
用于传统的驾驶室悬置装置的弹簧偏移量的指示值大约为±30-50mm。按照本发明的弹性装置16弹簧偏移量A、B更短，优选地适于处于±15mm的范围内，优选地处于±10mm的范围内，由此消除对车辆的任何稳定器的需要，因为滚动运动由车辆每一侧的弹性装置16的短的弹簧偏移量A、B限制，所述弹性装置基本上围绕车辆的中心线对称地、以彼此相隔大约为例如800-2400mm、优选为大约1000-1800mm、例如为大约1200mm的距离定位，这取决于缓冲止挡34、36的形状和它们的构成材料的刚度。前述相对短的弹簧偏移量还实现通过前面提到的弹性装置16对竖直运动的控制，由此消除在这些驾驶室悬置点处对任何振动吸收器的需要。
上面描述的本发明举例说明了一种前部驾驶室悬架，但是按照本发明的弹性装置也可以布置在驾驶室的后部边缘。如果按照本发明的弹性装置布置在驾驶室的前部边缘，那么类似的但是具有可去除的连接臂弹性装置可以布置在驾驶室后部边缘。为了采用按照本发明的弹性装置获得所期望的弹性作用和振动隔离，驾驶室需要在驾驶室前部边缘的至少两个点和驾驶室后部边缘的至少一个点处相对于车架减振。

Claims (16)

1.一种车辆驾驶室悬置装置，其用于弹簧支撑的驾驶室(2)相对于车架(6)的悬置，由此，所述驾驶室悬置装置(8)包括连接臂(14)，所述连接臂(14)相对于驾驶室(2)铰接地支撑在驾驶室铰链(10)处并且相对于车架(6)铰接地支撑在车架铰链(12)处，以分别允许所述连接臂(14)和驾驶室(2)之间围绕基本上沿车辆(4)的横向方向延伸的心轴的相对枢转、以及所述连接臂(14)和车架(6)之间围绕基本上沿车辆(4)的横向方向延伸的心轴的相对枢转，所述驾驶室悬置装置(8)包括弹性装置(16)，所述弹性装置(16)包括布置在驾驶室(2)和所述连接臂(14)的车架铰链(12)之间的弹性单元(18)，所述驾驶室悬置装置(8)还包括弹性控制单元(20)，所述弹性控制单元包括被紧固至所述驾驶室的控制壳体(22)和被铰接地支撑在所述连接臂(14)的车架铰链(12)处的控制杆(24)，其特征在于，一止挡元件(32)固定在所述控制杆(24)上，至少两个缓冲止挡(34、36)被紧固至所述控制壳体(22)，所述控制壳体(22)本身被紧固至所述驾驶室，所述控制杆(24)也被装配在所述至少两个缓冲止挡(34、36)各自的管道(38、40)中，由此，所述控制杆(24)和所述止挡元件(32)适于能够沿控制杆(24)的轴向方向相对于缓冲止挡(34、36)运动，以使得当车辆运动时，所述弹性控制单元(20)控制驾驶室(2)相对于车架(6)的弹性运动。
2.如权利要求1所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，被紧固至所述驾驶室的控制壳体(22)布置在被紧固至所述驾驶室的驾驶室托架(26)上。
3.如前述权利要求中任一项所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述连接臂的驾驶室铰链支撑在被紧固至所述驾驶室的连接臂托架(28)中。
4.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述弹性单元(18)抵靠被紧固至所述驾驶室的所述控制壳体(22)，并且抵靠被布置在所述车架铰链(12)处的弹簧悬架(30)。
5.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述弹性单元(18)可通过机械的、电的、气动的或液压的调节单元(42)调节，由此，所述缓冲止挡(34、36)之间的所述止挡元件(32)的位置可以这样的方式设置，以使得在不考虑驾驶室(2)的加载重量的情况下，所述弹性装置(16)的弹簧偏移量(A、B)沿正方向和负方向相等。
6.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，当驾驶室(2)位于其静止位置时，所述缓冲止挡(34、36)相对于所述止挡元件(32)有间隙或无间隙地布置。
7.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述连接臂(14)通过支承件(44)相对于所述驾驶室(2)被铰接地支撑，所述支承件(44)包括适于抑制所述车架(6)和所述驾驶室(2)之间的振动的隔振材料。
8.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述连接臂(14)通过具有隔离功能的支承件(46)相对于所述车架(6)被铰接地支撑。
9.如权利要求1或2所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述弹性装置(16)的弹簧偏移量(A、B)适于处于±15mm的范围内。
10.如权利要求7所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述隔振材料为橡胶或聚氨酯。
11.如权利要求9所述的驾驶室悬置装置，其特征在于，所述弹性装置(16)的弹簧偏移量(A、B)适于处于±10mm的范围内。
12.一种用于弹簧支撑的驾驶室(2)相对于车架(6)的悬置的车辆驾驶室悬架，其特征在于，所述驾驶室悬架包括布置在通过车辆中部的纵向竖直平面的各自一侧的按照前述权利要求中任一项所述的驾驶室悬置装置(8)，从而实现滚动运动的限制和竖直运动的控制。
13.如权利要求12所述的驾驶室悬架，其特征在于，所述驾驶室悬架(8)的所述弹性装置(16)基本上围绕车辆的中心线对称地、以彼此相隔800-2400mm的距离定位，弹性装置的弹簧偏移量(A、B)处于±15mm的范围内。
14.如权利要求13所述的驾驶室悬架，其特征在于，所述弹性装置(16)以彼此相隔1000-1800mm的距离定位。
15.如权利要求13所述的驾驶室悬架，其特征在于，所述弹性装置(16)以彼此相隔大约1200mm的距离定位。
16.如权利要求13所述的驾驶室悬架，其特征在于，所述弹性装置的弹簧偏移量(A、B)处于±10mm的范围内。
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