CN102844206B - 用于具有倾斜功能的驾驶室悬架的双路径支架 - Google Patents

Abstract

驾驶室安装组件在驾驶室倾斜时的驾驶室旋转点处将驾驶室附接到车辆的底盘。所述驾驶室安装组件为作用在所述驾驶室与所述底盘之间的力提供两个路径。静力由包括相对硬的弹性构件的轴承组件支撑。动力由包括相对软的弹性构件的弹性支架支撑。所述弹性支架被附接到所述轴承组件并被附接到减震器。所述轴承组件被附接到所述弹性支架并被附接到气垫组件。

Description

用于具有倾斜功能的驾驶室悬架的双路径支架

技术领域

本公开内容涉及一种典型地用在大型卡车和其它车辆中的驾驶室悬架系统。更具体地，本公开内容涉及一种位于驾驶室的倾斜点处的支架，该支架包括用于隔离驾驶室的双路径安装系统。

背景技术

本部分提供与本公开内容有关的背景信息，其未必为现有技术。

为了给大型车辆操作者提供舒适并减少更大型车辆的操作者所经受的驾驶疲劳，利用车辆底盘与车辆驾驶室之间的隔振设备和减震设备悬挂操作者的驾驶室，这减少车辆操作期间操作者所经受的冲击、振动和随之发生的重击。另外，连续施加到驾驶室振动力和冲击力导致结构上的损坏，这最终增加与维护有关的成本。

大型车辆承载的载荷由车辆框架支撑，该车辆框架由车轮支撑的车辆的悬架弹簧和车辆的减震器弹性承载。悬架弹簧典型地具有高等级的刚度，这使车辆的操作者乘车更为不快。为了缓冲传递到驾驶室的振动和冲击，悬架系统已被开发为使用包括驾驶室液压减震器和驾驶室气垫的驾驶室安装系统，以减少驾驶室相对于车辆框架的颠簸和回弹运动。

这些驾驶室液压减震器和驾驶室气垫可被安装在驾驶室的前端和后端。典型地，驾驶室通过围绕位于车辆的前部处的一对驾驶室气垫和驾驶室液压减震器的旋转而被倾斜。前部安装的驾驶室液压减震器和驾驶室气垫常常需要某种类型的轴承，从而在驾驶室倾斜期间实现旋转运动。从设计观点而言，该旋转运动的需求使得难以将驾驶室与框架充分地隔离。

发明内容

该部分提供本公开内容的大致总结，并不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

本公开内容提供一种驾驶室安装组件，其被设计用于将驾驶室安装在当驾驶室倾斜时驾驶室旋转的位置。本公开内容的驾驶室安装组件为驾驶室安装组件上的载荷提供双路径，从而使动载荷与静载荷分开。两种载荷的这种分开允许两种路径的设计优化，从而最佳地隔离静载荷和动载荷二者。

进一步的应用领域根据在此提供的描述将变得明显。该发明内容中的描述和特定示例仅意欲例示的目的，并非意欲限制本公开内容的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例的例示目的，而非例示所有可能的实施方式，并且不是意欲限制本公开内容的范围。

图1为包括根据本公开内容的驾驶室安装组件的卡车的侧视图；

图2为图1中例示的驾驶室安装组件中的一个的侧剖视图；以及

图3为图2中例示的双路径安装系统的放大侧视图。

相应的附图标记在附图的多个视图中始终表示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例实施例。

现在参照附图，其中相似的附图标记在各个视图中表示相似或类似的部件，在图1中例示包括根据本公开内容的驾驶室安装组件的车辆，并且其通常由附图标记10表示。车辆10包括驾驶室12、前悬架14和后悬架16。

前悬架14包括一对纵向摆臂20，该对纵向摆臂20被安装为围绕大致垂直于车辆10的竖直纵向平面的共同的横向轴线22摆动。摆臂20的自由端被连接到横向扭杆24。一对支撑部26被能旋转地安装在扭杆24上。支撑部26被刚性连接到驾驶室12的结构，从而允许驾驶室12围绕扭杆24的轴线旋转。在需要接近驾驶室12下方的发动机组进行维护操作时，这允许驾驶室12通过围绕扭杆24的轴线旋转而升高。一对驾驶室安装组件30被设置在摆臂20的自由端与车辆10的底盘之间。后悬架16包括一对弹簧阻尼组件32，该对弹簧阻尼组件32被附接到车辆10的底盘并通过一对摆臂34附接到驾驶室12。

现在参见图2，驾驶室安装组件30被更详细地例示。驾驶室安装组件30包括减震器40、气垫组件42和双路径顶部支架44。减震器40为双管减震器，其包括压力管54、活塞组件56、活塞杆58、储存管60和底阀组件62。

压力管54限定工作腔64。活塞组件56滑动地接合压力管54，并被设置在工作腔64内。活塞杆58适于被附接到活塞组件56，并且活塞杆58通过压力管54的一端和气垫组件42延伸出工作腔64，以被附接到双路径顶部支架44，双路径顶部支架44被附接到驾驶室12。储存管60围绕压力管54，以限定储存腔66。底阀组件62附接到压力管54，以控制工作腔64与储存腔66之间的流体流动。储存管60的与活塞杆58相反的端部适于被附接到车辆10的底盘。

因为活塞杆58仅延伸通过工作腔64的一部分，所以活塞组件56的运动导致不同量的流体在工作腔64的活塞组件56上方和下方的部分中流动。该流体流量的差被称为“杆体积”，并且其流动通过底阀组件62。在压缩运动期间，流体将从活塞组件56下方通过活塞组件56中的阀门系统流到活塞组件56上方。流体的“杆体积”将从工作腔64通过底阀组件62中的阀门系统流动并流入储存腔66中。流体在压缩冲程期间通过底阀组件62中的阀门系统的流动限定减震器50的阻尼特性。在伸张冲程期间，流体将从活塞组件56上方通过活塞组件56中的阀门系统流到活塞组件56下方。流体的“杆体积”将通过底阀组件62中的阀门系统从储存腔66流动并流入到工作腔64中。流体在伸张冲程期间通过活塞组件56中的阀门系统的流动将决定减震器40的阻尼特性。

气垫组件42包括上部支架70、下部支架72和弹簧套筒74。上部支架70与双路径顶部支架44配合。上部支架70与减震器40的活塞杆58密封配合。动态气密封件76密封气垫组件42与减震器40的活塞杆58之间的接合部。下部支架72被密封附接到减震器40，并用作气垫组件42的活塞。弹簧套筒74密封接合上部支架70和下部支架72，以限定密封腔78。入口80延伸通过下部支架72，并用于将加压流体引入密封腔中，优选为将空气引入密封腔78中。

现在参见图3，双路径顶部支架44包括托架82、轴承组件84和弹性支架86。托架82被固定到气垫组件42的上部支架70并与气垫组件42的上部支架70相互连接。托架82包括竖直部88、环形部90和环形部92，竖直部88与轴承组件84相互连接，环形部90大致垂直于竖直部88延伸并与气垫组件42的上部支架70相互连接，环形部92大致垂直于环形部90延伸并围绕气垫组件42的上部支架70延伸。

轴承组件84包括外部金属件94、内部金属件96和设置在外部金属件94与内部金属件96之间的弹性构件98。外部金属件94通过压配合进入由托架82的竖直部88限定的一对孔100中而被附接到托架82的竖直部88。尽管外部金属件94被例示成压配合进入竖直部88的孔100中，但外部金属件94可通过本领域已知的其它任何方式被附接到竖直部88。如例示，外部金属件94的端部在102处被卷起，以封装弹性构件98。内部金属件96被例示成限定通孔104和弓状中心段106的管状构件。尽管内部金属件96被例示为具有通孔104和弓状中心段106，但本领域中已知的其它内部金属件的构造可被用于轴承组件84。通孔104接纳将双路径顶部支架44固定到驾驶室12的紧固件。内部金属件96与弹性构件98之间的接合部限定轴承，该轴承允许弹性构件98围绕内部金属件96旋转，从而允许驾驶室12的倾斜。弹性构件98可由自润滑弹性体制造，从而被提供用于弹性构件98围绕内部金属件96的旋转。弹性构件98的其它可替代方式包括但不限于塑性轴承衬或DU轴衬。弹性构件98优选由相对硬的弹性材料制造，以使弹性构件98能够承受和隔离施加到双路径顶部支架44的静载荷和动载荷。

弹性支架86包括活塞杆支架110、外部金属件112、内部金属件114和设置在外部金属件112与内部金属件114之间的弹性构件116。活塞杆支架110包括用螺纹接纳在活塞杆58上或以其它方式附接到活塞杆58的活塞杆接合部118和附接到活塞杆接合部118的环形环120。外部金属件112通过压配合被附接到环形环120或以其它方式固定在环形环120内。内部金属件114为压配合在轴承组件84的外部金属件94上的或以其它方式固定到轴承组件84的外部金属件94的管状构件。弹性构件116被设置在外部金属件112与内部金属件114之间。弹性构件116仅加载有动载荷，因此其可由相对软的弹性材料制造，从而与轴承组件84的弹性构件98的较硬弹性材料相比，其提供改进的噪声、振动与声振粗糙度（NVH）特性。

操作期间，静载荷通过轴承组件84被传递到托架82，并且随后被传递到气垫组件42。轴承组件84的弹性构件98的相对硬的弹性材料传递轴承组件84与托架82之间的静载荷。动态（阻尼）力由活塞杆58传递，通过动态气密封件76并通过弹性支架86而到达轴承组件84。弹性构件116的相对软的弹性材料为动载荷提供改进的NVH特性，并对高频振动形成屏障。

动态气密封件76允许减震器40的活塞杆58相对于气垫组件42的上部支架70运动。动态气密封件76包括刚性外部构件130、刚性内部构件132和设置在刚性外部构件130与刚性内部构件132之间的弹性构件134。动态气密封件76为密封腔78提供密封，并允许活塞杆58离开气垫组件42的上部支架70的运动，从而通过弹性支架86准许适当隔离。

各实施例的上述描述已被提供用于例示和描述的目的。其并非意欲穷尽或限制本发明。即使未明确显示或描述，特定实施例的各个元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在合适的情况下可互换并可用在所选实施例中。各个元件或特征也可以多种方式被改变。这种变型不应被视为背离本发明，并且在本发明的范围内意欲包括所有这种修改。

Claims (13)

1.一种用于车辆的驾驶室安装组件，该驾驶室安装组件包括：

减震器，具有压力管和能够相对于所述压力管沿轴向运动的活塞杆；

附接到所述减震器的气垫组件；以及

附接到所述减震器和所述气垫组件二者的双路径顶部支架，所述双路径顶部支架包括：

附接到所述气垫组件的轴承组件，所述轴承组件包括适于附接到所述车辆的驾驶室的第一圆柱形内部金属件、固定地附接到所述气垫组件且围绕所述第一圆柱形内部金属件的第一圆柱形外部金属件、以及设置在所述第一圆柱形外部金属件与所述第一圆柱形内部金属件之间的第一圆柱形弹性构件，所述第一圆柱形弹性构件具有第一硬度；

设置在所述轴承组件与所述减震器之间的弹性支架，所述弹性支架包括围绕并直接接合所述轴承组件的所述第一圆柱形外部金属件的第二圆柱形内部金属件、围绕所述第二圆柱形内部金属件并固定地附接到所述减震器的第二圆柱形外部金属件、以及设置在所述第二圆柱形外部金属件与所述第二圆柱形内部金属件之间的第二圆柱形弹性构件，所述第二圆柱形弹性构件具有第二硬度；以及

密封所述气垫组件的腔的动态气密封件，所述动态气密封件具有固定于所述减震器的刚性内部构件、固定于所述气垫组件的刚性外部构件和与所述弹性支架分离且设置在所述刚性内部构件与所述刚性外部构件之间的弹性构件，所述弹性构件允许所述减震器的所述活塞杆相对于所述气垫组件沿所述轴向的运动，其中

静载荷通过所述轴承组件被传递到托架，并且随后被传递到所述气垫组件；并且

动态力由所述活塞杆传递，通过所述动态气密封件并通过所述弹性支架而到达所述轴承组件。

2.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述托架设置在所述轴承组件与所述气垫组件之间。

3.根据权利要求2所述的驾驶室安装组件，其中所述托架直接接合所述轴承组件并直接接合所述气垫组件。

4.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述托架设置在所述第一圆柱形外部金属件与所述气垫组件之间。

5.根据权利要求4所述的驾驶室安装组件，其中所述托架直接接合所述第一圆柱形外部金属件并直接接合所述气垫组件。

6.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述第二硬度比所述第一硬度低。

7.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述气垫组件被附接到所述减震器的外部管，并且所述第二外部金属件被附接到所述减震器的活塞杆。

8.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述第一圆柱形内部金属件和所述第二圆柱形内部金属件关于与所述活塞杆的所述轴向的运动大致垂直的轴线是同轴的。

9.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述轴承组件和所述弹性支架关于与所述活塞杆的所述轴向的运动大致垂直的轴线是同轴的。

10.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述第一圆柱形内部金属件限定与所述活塞杆的所述轴向的运动大致垂直的第一轴线。

11.根据权利要求10所述的驾驶室安装组件，其中所述第二圆柱形外部金属件限定与所述活塞杆的所述轴向的运动大致垂直的第二轴线。

12.根据权利要求11所述的驾驶室安装组件，其中所述第一轴线和所述第二轴线是同轴的。

13.根据权利要求1所述的驾驶室安装组件，其中所述第一圆柱形内部金属件和所述第二圆柱形内部金属件、所述第一圆柱形外部金属件和所述第二圆柱形外部金属件、以及所述第一圆柱形弹性构件和所述第二圆柱形弹性构件关于与所述活塞杆的所述轴向的运动大致垂直的轴线均是同轴的。