CN110062730A - 包括可倾斜悬挂的履带组件的履带式车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种履带式车辆(10、11)，其包括车身(30、32；30)、至少一个履带组件(21)和用于将所述履带组件(21)悬挂至所述履带式车辆(10、11)的车身(30)悬挂装置(S)。所述履带组件(21)包括履带支承梁(22)、多个车轮(23、23a)，至少一个驱动轮(24)和环形履带(25)。所述履带支承梁(22)布置成支承所述至少一个驱动轮(24)和多个车轮(23、23a)。所述环形履带布置成围绕所述至少一个驱动轮(24)和多个车轮(23、23a)。所述悬挂装置(S)包括两个摆臂(52、54)，其在一端以可旋转的方式附接至所述车身(30；32、30)中的相应紧固点(P1b、P2b)，并且在另一端以可旋转的方式附接至所述履带组件(21)的履带支承梁(22)中的相应紧固点(P1a、P2a)。所述悬挂装置(S)包括距离调节装置(58)，该距离调节装置布置成允许以下中的一者或更多者的距离变化：履带组件(21)中的所述两个紧固点(P1a、P2a)之间的距离变化；车身(30)中的两个紧固点(P1b、P2b)之间的距离变化；以及摆臂(52、54)中的至少一个摆臂在车身(30；32、30)中的紧固点(P1b、P2b)与在所述履带组件(21)的履带支承梁(22)中的紧固点(P1a、P2a)之间的距离变化，以便允许包括所述至少一个驱动轮(24)和所述多个车轮(23、23a)的所述履带组件(21)相对于所述车身在所述履带组件(21)的纵向方向上延伸、基本上垂直于所述履带组件(21)的横向延伸部的平面中的倾斜运动。

Description

包括可倾斜悬挂的履带组件的履带式车辆
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的履带式车辆。
背景技术
履带式车辆通常包括一对履带组件，其中，所述一对履带组件的每个履带组件包括履带支承梁、驱动轮、多个支承轮和在整个所述驱动轮和所述多个支承轮上延伸的环形履带。所述驱动轮和所述多个支承轮以可旋转的方式固定至所述履带支承梁。
为了改善这种履带式车辆的移动性和舒适性，需要为该车辆设置悬挂装置。
US2012012407公开了一种用于将履带组件悬挂到履带式车辆的车身上的悬挂装置，所述悬挂装置包括两个摆臂，所述两个摆臂在一端以可旋转的方式安装至所述车身，在另一端以可旋转的方式安装至履带组件中的相应紧固点。
WO2014182235公开了一种履带式车辆，其包括车身和履带组件，履带组件布置成借助于悬挂装置由所述车身支承，所述履带组件包括履带支承梁和环形履带，该履带支承梁用于支承多个车轮，该环形履带布置成围绕所述车轮。所述悬挂装置包括履带组件悬挂构型，该履带组件悬挂构型构造成将履带组件对与中心布置的车身连接。所述履带组件悬挂构型包括用于相应履带组件的前牵引A形臂构型和后牵引连杆臂构型。
然而，需要对这种用于履带式车辆的悬挂装置进行改进以改善移动性和舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供具有悬挂装置的履带式车辆，该悬挂装置在驾驶履带式车辆时能够提高舒适性。
本发明的另一目的是提供诸如林业车辆的具有悬挂装置的履带式车辆，该悬挂装置有助于在崎岖地形中行驶时运输货物，从而能够提高诸如林业车辆的履带式作业车辆的生产率。
这些目的和其他目的由以下描述而变得显而易见，并且这些目的和其他目的借助于所附独立权利要求中阐述的履带式车辆来实现。履带式车辆的优选实施方式限定在所附从属权利要求中。
具体地，本发明的目的通过包括有车身、至少一个履带组件和悬挂装置的履带式车辆来实现，该悬挂装置用于将所述履带组件悬挂到所述履带式车辆的所述车身。所述履带组件包括履带支承梁、多个车轮，至少一个驱动轮和环形履带。所述履带支承梁布置成支承所述至少一个驱动轮和多个车轮。所述环形履带布置成围绕所述至少一个驱动轮和多个车轮。所述悬挂装置包括两个摆臂，所述两个摆臂在一端以可旋转的方式附接至车身中的相应紧固点，并且在另一端以可旋转的方式附接至履带组件的履带支承梁中的相应紧固点。所述悬挂装置包括距离调节装置，该距离调节装置布置成允许以下中的一者或更多者的距离变化：履带组件中的所述两个紧固点之间的距离变化；车身中的两个紧固点之间的距离变化；以及摆臂中的至少一个摆臂在车身中的紧固点与在履带组件的履带支承梁中的紧固点之间的距离变化，以便允许包括所述至少一个驱动轮和所述多个车轮的所述履带组件相对于所述车身在所述履带组件的纵向方向上延伸、基本上垂直于所述履带组件的横向延伸部的平面中的倾斜运动。
因此，通过提供距离调节装置，可以进一步改善履带式车辆的移动性和舒适性，这是因为该距离调节装置有助于所述履带组件相对于车身的倾斜运动。
因此，所述履带组件包括履带支承梁和环形履带，该履带支承梁用于支承多个车轮和至少一个驱动轮，该环形履带布置成围绕所述车轮。所述履带支承梁布置成支承所述至少一个驱动轮和多个车轮。因此，所述至少一个驱动轮和多个车轮附接至所述履带支承梁。所述环形履带布置成围绕所述至少一个驱动轮和多个车轮。
所述两个摆臂的一端由此以可旋转的方式附接至车身中的所述相应紧固点，并且另一端以可旋转的方式附接至履带组件的履带支承梁中的相应紧固点。
因此，通过允许履带组件的倾斜运动——所述履带组件的倾斜运动包括所述至少一个驱动轮和多个车轮相对于车身的倾斜运动——能够改善移动性，这是因为在行驶在上坡地面和下坡地面两者时，车身可以是基本上保持水平的，因此有助于在崎岖地形行驶时运输货物，从而提高诸如林业车辆的履带式作业车辆的生产率。
根据实施方式，所述车身中的所述相应紧固点布置成沿着车身的纵向延伸部彼此相距一定距离。根据实施方式，所述车身中的所述相应紧固点布置成关于车身相对于车身的延伸部基本上处于同一水平，并且垂直于车身的纵向延伸部和横向延伸部，即，当车身水平布置时，沿着所述车身的相应紧固点的水平高度基本相同。因此，所述车身中的所述相应紧固点包括前紧固点和后紧固点。
根据实施方式，所述履带组件中的所述相应紧固点布置成沿着履带组件的纵向延伸部彼此相距一定距离。根据实施方式，所述履带组件中的所述相应紧固点布置成沿着履带支承梁的纵向延伸部彼此相距一定距离，并且所述紧固点P1a、P2a关于履带支承梁22相对于履带支承梁22的延伸部基本上处于同一水平，并且垂直于履带支承梁的纵向延伸部和横向延伸部，即，当车辆的履带组件对水平地布置在地面上时，沿着履带支承梁的紧固点水平高度基本相同。因此，所述履带组件中的、例如履带支承梁中的所述相应紧固点包括前紧固点和后紧固点。
因此，所述悬挂装置的两个摆臂包括前摆臂和后摆臂。所述前摆臂的一端构造成围绕旋转轴线以可旋转的方式布置在所述车身中的前紧固点，并且相反的一端构造成围绕旋转轴线以可旋转的方式布置在所述履带组件中的所述前紧固点。所述后摆臂的一端构造成围绕旋转轴线以可旋转的方式设置在所述车身中的后紧固点，并且相反的一端构造成围绕旋转轴线以可旋转的方式设置在所述履带组件中的所述后紧固点。
根据履带式车辆的实施方式，所述悬挂装置调节装置包括用于摆臂中的至少一个摆臂的曲柄摇摆构型，以用于允许所述摆臂中的至少一个摆臂在车身中的紧固点与在履带组件中的紧固点之间的所述距离变化。因此，通过提供曲柄摇摆构型而提供了用于允许所述距离变化的可靠且有效的装置。因此，由此获得了用于提供履带组件相对于车身的运动的可靠且有效的装置，所述履带组件相对于车身的运动包括所述履带组件相对于车身的倾斜运动。
因此，根据实施方式，所述摆臂中的至少一个摆臂经由曲柄摇摆构型以可旋转的方式附接至其在车身中的紧固点和其在履带组件中的紧固点。
根据履带式车辆的实施方式，所述调节装置包括连接至履带组件中的所述两个紧固点中的至少一个紧固点的滑动构型，以用于允许履带组件中的所述两个紧固点之间的所述距离变化。因此，通过提供滑动构型而提供了用于允许所述距离变化的可靠且有效的装置。因此，由此获得了用于提供履带组件相对于车身的运动的可靠且有效的装置，所述履带组件相对于车身的运动包括所述履带组件相对于车身的倾斜运动。
滑动构型可以包括滑轨、滑动块等。根据实施方式，滑动构型布置在所述履带组件的所述两个紧固点的至少一个所述紧固点中，例如，布置在所述履带组件的履带支承梁中。因此，根据实施方式，所述履带支承梁的所述两个紧固点中的至少一个所述紧固点被包括在滑动构型中、或构成滑动构型，以用于允许所述履带支承件中的所述紧固点中的至少一个紧固点与车身中的紧固点之间的所述距离变化。
根据履带式车辆的实施方式，所述调节装置包括连接至车身中的所述两个紧固点中的至少一个紧固点的滑动构型，以用于允许车身中的所述两个紧固点之间的所述距离变化。因此，通过提供滑动构型而提供了用于允许所述距离变化的可靠且有效的装置。因此，由此获得了用于提供履带组件相对于车身的运动的可靠且有效的装置，所述履带组件相对于车身的运动包括所述履带组件相对于车身的倾斜运动。
根据履带式车辆的实施方式，悬挂装置还包括悬挂构型，以用于对履带组件相对于车身的运动进行阻尼和/或控制履带组件相对于车身的位置。
因此，通过提供用于对所述履带组件相对于车身的运动进行阻尼的悬挂构型，能够改善移动性，这是因为在车辆行驶期间，由于对所述履带组件相对于车身的运动进行阻尼，因此履带组件上的冲击被减小。由此，在车辆结构件上呈振动、震动和冲击的形式的载荷被减小。
因此，通过提供用于控制履带组件相对于车身的位置的悬挂构型，能够改善车身移动性和车辆舒适性，这是由于：车身在所述横向于履带支承梁的纵向延伸部的平面中相对于履带组件对的倾斜、车身相对于履带组件升高和降低、以及车身在履带式车辆的履带组件对的横向平面中相对于履带组件对的倾斜，能够基于履带式车辆所行进的地面的构型来控制。因此，在涉及坡度的地形、比如说下坡、上坡、边坡和或其他形态、例如包括障碍物的地形上的行驶将得到改善。
根据履带式车辆的实施方式，所述悬挂构型布置在车身与所述两个摆臂中的至少一个摆臂之间，以用于对所述至少一个摆臂的运动进行阻尼和/或控制所述至少一个摆臂在所述旋转平面中的位置。由此获得了用以有助于进行所述阻尼和控制的有效且可靠的装置。
根据履带式车辆的实施方式，所述悬挂构型包括至少一个液压缸。
根据实施方式，所述悬挂构型包括用于履带式车辆的相应履带组件的一对液压缸。所述用于履带式车辆的相应履带组件的一对液压缸包括前液压缸和后液压缸，该前液压缸连接在前摆臂与车身的前紧固点之间，该后液压缸连接在后摆臂与车身的后紧固点之间。
前液压缸在一个端部处以可旋转的方式附接至前摆臂，并且在相反的端部处以可旋转的方式附接至所述车身的前紧固点。后液压缸在一个端部处以可旋转的方式附接至后摆臂，并且在相反的端部处以可旋转的方式附接至所述车身的后紧固点。
根据实施方式，前液压缸在所述一个端部处围绕与前摆臂旋转轴线的相同的旋转轴线以可旋转的方式附接至履带组件。根据实施方式，后液压缸在所述一个端部处围绕与后摆臂旋转轴线的相同的旋转轴线以可旋转的方式附接至履带组件。
所述前液压缸和后液压缸布置成相互连接，使得液压流体基于作用在前、后液压缸上的力而分布在前液压缸与后液压缸之间。这有助于车辆的履带组件的转向架功能，使得在车辆的推进期间，履带式车辆的车身可以更大程度地保持与地平面平行，从而提高了舒适性。此外，车辆的移动性由此而改善，因此能够通过更大的障碍物和沟渠。
履带式车辆包括所述车身、所述至少一个履带组件和所述悬挂装置。所述履带组件包括履带支承梁和环形履带，该履带支承梁用于支承多个车轮，该环形履带布置成围绕所述车轮。
履带式车辆包括相对的履带组件：右履带组件和构成左履带组件的相对履带组件，所述右、左履带组件构成履带组件对。对于包括一个以上的车辆单元的履带式车辆，每个车辆单元包括该履带组件对。
所述履带支承梁还布置成支承至少一个驱动轮和张紧轮，所述环形履带布置成围绕所述轮。因此，所述环形履带布置成围绕所述至少一个驱动轮。此外，所述环形履带布置成围绕所述张紧轮。
根据实施方式，所述履带式车辆是铰接式车辆，其包括第一车辆单元和第二车辆单元，该第二车辆单元经由铰接接头以可枢转的方式连接至第一车辆单元，所述车辆单元中的每一者车辆单元包括车身和两个履带组件，所述两个履带组件借助于悬挂装置连接至所述车身的相应侧部，该悬挂装置包括所述摆臂和所述距离调节装置。因此，履带式车辆可以包括一个或更多个履带式车辆单元。
根据实施方式，所述履带式车辆是林业车辆。
根据实施方式，所述履带式车辆是运送装置。
附图说明
在结合附图阅读时参照以下详细描述，将更好地理解本发明，其中，相同的附图标记在多个视图中始终指代相同的部件，并且在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的履带式车辆的立体图；
图2示意性地示出了图1的履带式车辆的正视图；
图3a示意性地示出了根据本发明的实施方式的具有悬挂装置的履带组件的侧视图；
图3b示意性地示出了图3a的具有悬挂装置的履带组件的立体图；
图4a示意性地示出了具有悬挂装置的履带式车辆的侧视图，其中，车身相对于履带组件升高；
图4b示意性地示出了图4a的履带式车辆的侧视图，其中，车身相对于履带组件降低；
图4c示意性地示出了处于上坡的图4a的履带式车辆的侧视图，其中，车身相对于履带组件倾斜至水平位置；
图4d示意性地示出了处于下坡的图4a的履带式车辆的侧视图，其中，车身相对于履带组件倾斜至水平位置；
图5a示意性地示出了根据本发明的实施方式的处于第一悬挂应用的具有悬挂装置的车辆单元的侧视图。
图5b示意性地示出了处于第二悬挂应用的图5a的车辆单元的侧视图；以及
图5c示意性地示出了根据本发明的实施方式的处于第三悬挂应用的具有车辆悬挂装置的车辆单元的侧视图。
具体实施方式
本文中，术语“履带支承梁”指的是布置成支承接地装置、比如说例如环形履带以及驱动轮和支承轮之类的结构元件。
本文中，术语“履带组件”指的是包括履带支承梁、驱动轮和支承轮、以及周向环形履带的履带式车辆的单元，该单元布置成包括接地装置并且构造成推进车辆，并且因此形成履带式车辆的驱动单元的至少一部分。
本文中，术语“履带组件对”指的是车辆的车辆单元的相对的履带组件，一个履带组件构成右履带组件，并且相对的履带组件构成左履带组件。
本文中，术语“铰接式车辆”是指至少具有前车辆单元和后车辆单元的车辆，所述前车辆单元和后车辆单元能够围绕至少一个接头相对于彼此枢转。
下文中，术语“车身”是指构造成支承履带式车辆的履带组件的任何车辆结构件，并且所述“车身”可以包括或构成车辆底盘。术语“车身”可以指车辆框架、一个或更多个梁等。
下文中，术语“摆臂”指的是任何合适的臂部构型，所述臂部构型构构造成在一端以可旋转/可枢转的方式附接至履带式车辆的车身并且在另一端构造成以可旋转/可枢转的方式附接至所述履带式车辆的履带组件。摆臂可以表示为摇臂、摆动臂等。
参照图1，示出了根据本发明的设置有前车辆单元11和后车辆单元12的履带式车辆10。
前车辆单元和后车辆单元中的每个车辆单元包括履带组件对20。所述履带组件对20由驱动单元对构成或包括驱动单元对。所述履带组件对20包括布置在车辆10相反侧部处的两个履带组件21。相应的履带组件21由驱动单元构成或包括驱动单元。相应的履带组件21由履带驱动组件构成，并且布置成用以推进车辆。相应的履带组件对20连接至诸如底盘梁的中间车身30、32。因此，前车辆单元11包括车身30，后车辆单元12包括车身32。
前车辆单元11和后车辆单元12中的每个车辆单元包括用于相应履带组件21的悬挂装置S。因此，相应车辆单元11、12的相应履带组件21布置成借助于所述悬挂装置S由相应的车身30、32支承。参照图3a至3c、图4a至4d对悬挂装置S进行更详细的描述。
所述相应车辆单元11、12的车身30、32布置成支承例如呈车厢、动力源、承载结构件和起重机形式的车辆结构件。
根据该车辆10构型，前车辆单元11的车身30布置成支承车厢15和诸如内燃发动机的动力源，其中，根据一个实施方式的内燃发动机由柴油发动机构成。
根据该车辆10构型，后车辆单元12的车身32布置成支承U形梁构型42或负载梁构型42，该U形梁构型42或负载梁构型42用于支承木材和装载门43。根据该实施方式，后车辆单元12的车身32还布置成支承用于装载/卸载木材的起重机44。
示例性车辆10是呈运送装置形式的履带式林业车辆，其意在将木材从伐木地点运输到收集地点。根据本发明的车辆10可以由任何合适的履带式车辆构成。根据一个实施方式，车辆10是用于切割木材的切割机。
示例性车辆10是柴油机电力驱动的车辆。根据一个替代实施方式，车辆10可以具有用于推进车辆的任何合适的动力源。根据一种替代实施方式，车辆10是混合动力车辆。根据一种替代实施方式，车辆10是电驱动的，其中，根据一种替代实施方式的电力借助于比如说电池单元、燃料电池或电容器单元之类的能量存储装置来供应。车辆包括悬挂装置，下文参照图2、图3a至3b、图4a至4d和图5a-5c来描述该悬挂装置。
图2示意性地示出了图1的履带式车辆在地面的侧面斜坡G上行驶期间的正视图，其中，车辆悬挂装置S的控制使得：通过升高/降低车辆10的履带组件21，能够使车辆10的车身30保持大致水平，并且因此使车辆的驾驶室15保持大致水平。
图3a示意性地示出了根据本发明的实施方式的具有悬挂装置S的履带组件21的侧视图，并且图3b示意性地示出了图3a的履带组件21的立体图。
履带组件21与另一个履带组件一起布置为形成如图1所示的履带组件对，该履带组件对布置成驱动履带式车辆/履带式车辆单元。
履带组件21包括履带支承梁22，该履带支承梁22在此处由垫木构成。履带组件还包括一组支承轮23、23a、驱动轮24和环形履带25。所述环形履带25布置成在整个驱动轮24和所述一组支承轮23、23a上延伸。履带组件21具有一个驱动轮，但可以具有一个以上的驱动轮。
所述一组支承轮23、23a和驱动轮24布置成由所述履带支承梁22以合适的方式可旋转地支承。所述一组支承轮23、23a布置为成对构型，这意味着每对构型中的相应支承轮23、23a布置在所述履带支承梁22的相反侧部上。布置在履带支承梁22的最后部处的支承轮23a还具有履带张紧轮功能并且由张紧轮构成。
悬挂装置S包括两个摆臂52、54，所述两个摆臂在一端构造成以可旋转的方式附接至车身30中的相应的紧固点P1b、P2b，参见图4a，并且所述两个摆臂在另一端以可旋转的方式附接至履带组件21中的相应的紧固点P1a、P2a。
根据这种实施方式，所述履带组件21中的所述紧固点P1a、P2a布置成沿着履带组件21的纵向延伸部彼此相距一定距离。根据这种实施方式，所述履带组件中的所述紧固点P1a、P2a布置成沿着所述履带支承梁22的纵向延伸部彼此相距一定距离，并且所述紧固点P1a、P2a相对于履带支承梁22的与履带支承梁22的纵向延伸部和横向延伸部垂直的延伸部布置在与履带支承梁22相关的基本上相同的高度处。即，当车辆的履带组件对水平地布置在地面上时，沿着所述履带支承梁22的紧固点P1a、P2a的水平高度基本相同，参见图4a。因此，所述履带支承梁22中的所述相应紧固点P1a、P2a包括前紧固点P1a和后紧固点P2a。
如图4a所示，根据这种实施方式，所述车身30中的所述紧固点P1b、P2b布置成沿着车身的纵向延伸部彼此相距一定距离。根据这种实施方式，所述车身中的所述相应紧固点P1b、P2b相对于车身的与车身的纵向延伸部和横向延伸部垂直的延伸部布置在与车身30相关的基本上相同的高度处，即，当车身水平布置时，沿着所述车身的相应紧固点P1b、P2b的水平高度基本相同。因此，所述车身中的所述相应紧固点P1b、P2b包括前紧固点P1b和后紧固点P2b。
因此，所述悬挂装置S的两个摆臂52、54包括前摆臂52和后摆臂52。所述前摆臂52在一端部处构造成围绕旋转轴线Z1b以可旋转的方式布置至所述车身中的前紧固点，并且在相反的端部处构造成围绕旋转轴线Z1a以可旋转的方式布置至所述履带组件21中的所述前紧固点P1a。所述后摆臂54在一个端部处构造成围绕旋转轴线Z2b以可旋转的方式布置至所述车身中的后紧固点，并且在相反的端部处构造成围绕旋转轴线Z2a以可旋转的方式布置至所述履带组件21中的所述后紧固点P2a。
履带支承梁22包括前元件22a和后元件22b，该前元件22a包括所述前紧固点P1，该后元件22b包括所述后紧固点P2。所述前元件22a和后元件22b构成所述履带支承梁22的组成部件，其布置在履带支承梁22的两个纵梁之间并且布置成从围绕所述履带支承梁22的环形履带的圆周内的纵梁的上部突出。
前摆臂52以可旋转的方式附接至履带支承梁22的前元件22a中的前紧固点P1a。前摆臂52围绕所述轴线Z1a以可枢转的方式连接至前紧固点P1a。
后摆臂54以可旋转的方式附接至履带支承梁22的后元件22b中的后紧固点P2a。后摆臂54围绕所述轴线Z2a以可枢转的方式连接至后紧固点P2a。
所述悬挂装置S包括距离调节装置，该距离调节装置布置成允许以下中的一者或更多者的距离变化：履带组件21中的所述两个紧固点P1a、P2a之间的距离变化；车身中的两个紧固点P1b、P2b之间的距离变化；以及摆臂52、54中的至少一个摆臂的车身中的紧固点与履带组件21中的紧固点之间的距离变化，以便允许履带组件21相对于车身在所述履带组件的纵向方向上延伸且垂直于所述履带组件的横向延伸部的平面中的倾斜运动，参见图4a至4d。
根据这种悬挂装置S的实施方式，所述调节装置包括用于后摆臂54的曲柄摇摆构型58，以用于允许所述后摆臂54的车身30中的紧固点P2b与在履带组件21中的紧固点P2a之间的所述距离变化。因此同样允许车身30中的紧固点P1b与履带组件21中的紧固点P2a的距离变化，即，与履带支承梁22的后元件22b之间的距离变化。
如图3a所示，曲柄摇摆构型58包括以可旋转的方式连接至后摆臂54的端部的第一连杆构件58a、连接至履带支承梁22的所述后元件22b的第二连杆构件58b、以及曲柄构件58c，该曲柄构件58c在一个端部处以可旋转的方式连接至第一连杆构件58a，并且在相反端部处经由第二连杆构件58b围绕所述旋转轴线Z2a以可旋转的方式连接至所述履带支承梁22的后元件22b，参见图3b。
因此，后摆臂54经由所述曲柄摇摆构型58围绕所述轴线Z2a以可旋转的方式连接至后紧固点P2a。因此，后摆臂54围绕轴线Z2以可旋转的方式连接至第一连杆构件58a。旋转轴线Z2a和旋转轴线Z2基本上是平行的并且彼此相距一定距离，该距离对应于第一连杆构件58a与第二连杆构件58b在曲柄构件58c上的轴向连接点之间的距离。
悬挂装置S包括履带组件悬挂构型或构成履带组件悬挂构型。
根据这种实施方式，所述悬挂装置S还包括由气液压悬挂构型60构成的悬挂构型。气液压悬挂构型60布置成用以对所述履带组件21相对于车身的运动进行阻尼。
气液压悬挂构型60还布置成用以控制履带组件相对于车身的位置。
如图4a至4d所示，所述气液压悬挂构型60构造成布置在车身与所述履带组件21之间以用于对所述摆臂52、54的运动进行阻尼，并且控制所述摆臂52、54在所述旋转平面的位置。
根据这种实施方式，所述气液压悬挂构型60包括用于履带式车辆的相应履带组件21的一对液压缸62、64。所述一对液压缸62、64包括前液压缸62和后液压缸64，前液压缸62布置成连接在前摆臂52与车身30的前紧固点P3b之间，后液压缸64布置成连接在后摆臂54与车身30的后紧固点P4b之间，参见图4a。
如图3a至图3b所示，前液压缸62在一个端部处围绕与轴线Z1a对应的轴线以可旋转的方式附接至前摆臂52，并且在相反的端部处构造成围绕轴线Z3以可旋转的方式附接至车身。后液压缸64在一个端部处围绕与轴线Z2a对应的轴线以可旋转的方式附接至后摆臂54，并且在相反的端部处构造成围绕轴线Z4以可旋转的方式附接至所述车身。
如图4a所示，前液压缸62在一个端部处以可旋转的方式附接至对应于前摆臂52的紧固点P1a的紧固点P3a，并且在相反的端部处以可旋转的方式附接至所述车身30的前紧固点P3。后液压缸64在一个端部处以可旋转的方式附接至对应于后摆臂54的紧固点P1a的紧固点P4a，并且在相反的端部处以可旋转的方式附接至所述车身30的后紧固点P4b。
因此，履带式车辆的相应履带组件包括这种包括一对液压缸62、64的气液压悬挂构型60。
根据实施方式，所述气液压悬挂构型的前、后液压缸62、64分别包括液压气动组合式弹簧和阻尼装置，该液压气动组合式弹簧和阻尼装置包括液压活塞筒装置和经由限制构件与该液压活塞筒装置连通的气体弹簧装置。
所述前、后液压缸62、64布置成彼此联接，使得液压流体基于分别作用在前液压缸62和后液压缸64上的力而分布在前、后液压缸之间。所述液压流体布置为分布成使得所述前、后液压缸62、64中的吸收相对高的力的一个液压缸被压缩，而另一个液压缸则通过液压流体从液压缸62、64中的一个液压缸流动至另一个液压缸而相应地伸展。图5b更详细地描述了这一点。
如图4a至4d和图1所示，所述车身30；30、32布置成支承车辆结构件。
如图1所示，以具有两个车辆单元11、12的铰接式履带式车辆10为例，所述车身30布置成用以经由所述悬挂装置S连接并悬挂所述两个相对的履带组件21，即所述履带组件对20，所述悬挂装置包括如上文参照附图3a至3b和图4a所描述的所述摆臂52、54和气液压悬挂构型60。履带组件对20的两个履带组件21布置在车身30的相反侧部上，使得车身30布置在所述履带组件对21的履带组件21之间，并且使得车身30的主延伸方向大致平行于履带组件对20的相应的履带组件21的主延伸方向。这同样适用于后车辆单元12。
履带式车辆包括支承轮悬挂构型，该支承轮悬挂构型构造成将所述支承轮23、23a弹性地附接至所述履带支承梁22。根据实施方式，支承轮悬挂构型包括在所述悬挂装置S中。所述支承轮悬挂构型包括摇臂26，该摇臂26将所述多个支承轮23、23a与所述履带支承梁22连接。所述摇臂26构造成使得作用在所述多个支承轮23、23a上的力引起所述摇臂26的弹性摆动。将参照图5a至5b对所述履带组件的支承轮悬挂构型的弹性功能进行更详细地描述。
相较于其他支承轮23，张紧轮23a具有与略微不同的类型的悬挂。每个张紧轮23a借助于履带张紧装置而悬挂，该履带张紧装置附接至橡胶衬套，该橡胶衬套类似于其他支承轮23所附接的橡胶衬套。因此，张紧轮附接件用作摇臂。类似于其他支承轮23，在车辆的正常操作期间，张紧轮23a经由环形履带接触地面。
前摆臂52定尺寸成并且构造成抵抗作用在履带组件的前部上的呈撞击形式的力。前摆臂52进一步定尺寸成并且布置成抵抗来自履带组件21的支承轮悬挂构型的大体上垂直的悬挂力。
后摆臂54定尺寸成并且构造成抵抗作用在履带组件的前部上的呈撞击形式的力。后摆臂54进一步定尺寸成并且布置成抵抗来自履带组件21的支承轮悬挂构型的大体上垂直的悬挂力。
图4a至4d示意性地示出了具有悬挂装置S的履带式车辆11的侧视图，在附图中，车身30相对于履带组件21的位置不同。履带式车辆11在地面G上行进。
根据实施方式，履带式车辆11由图1的铰接式车辆10的车辆单元11构成。履带式车辆11也可以是单独的车辆。
因此，履带式车辆11包括具有右履带组件和左履带组件的履带组件对，其中示出了履带组件对的左履带组件21。履带式车辆包括所述悬挂装置S.所述履带组件21布置成借助于所述悬挂装置S由所述车身30支承。所述履带组件包括用于支承驱动轮24和多个车轮23、23a的履带支承梁22、布置成包围所述轮23、23a、24的环形履带25。
悬挂装置S包括参照图3a至3b而更详细地描述的所述摆臂52、54。前摆臂52以可旋转的方式附接至履带支承梁22中的前紧固点P1a。后摆臂54以可旋转的方式附接至履带支承梁22中的后紧固点P2a。所述悬挂装置S包括距离调节装置，该距离调节装置包括用于后摆臂54的曲柄摇摆构型58，以用于允许所述后摆臂54的车身30中的紧固点P2b与履带组件21中的紧固点P2a之间的所述距离变化。因此同样允许车身30中的紧固点P1b与履带支承梁22中的紧固点P2a之间的距离变化。
所述悬挂装置S还包括所述气液压悬挂构型，所述气液压悬挂构型包括所述前液压缸62和所述后液压缸64，所述前液压缸62以可旋转的方式附接至履带支承梁22中的所述紧固点P3a并且连接至所述前摆臂52、并且以可旋转的方式附接至车身30中的所述前紧固点P3b，所述后液压缸64以可旋转的方式附接至履带支承梁22中的所述紧固点P4a并且连接至后摆臂54、并且以可旋转的方式附接至车身30的所述后紧固点P4b。
图4a示意性地示出了具有悬挂装置S的履带式车辆11的侧视图，其中，车身30相对于履带组件21升高。所述气液压悬挂构型控制成使前、后液压缸62、64伸展，以便车身30能够相对于履带组件升高，所述摆臂52、54允许车身30的所述升高。因此，车身30相对于履带组件21的履带支承梁22升高。因此，车身30相对于被所述履带支承梁支承且因此附接至所述履带支承梁的所述至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a升高。所述摆臂52、54和所述摆臂52、54在车身中的所述相应紧固点P1b、P2b处以及履带支承梁22中的相应紧固点P1a、P2a处的连接允许：在沿着所述履带组件21的纵向方向延伸的、基本上垂直于所述履带组件21的横向延伸部的平面中，所述车体30相对于所述履带组件21升高，并且因此相对于履带支承梁22升高，并且由此相对于所述被支承的至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a升高。
图4b示意性地示出了图4a的履带式车辆11的侧视图，其中，车身30相对于履带组件21降低。所述气液压悬挂构型控制成使前、后液压缸62、64压缩，以便车身30能够相对于履带组件降低，所述摆臂52、54允许车身30的所述升高。因此，车身30相对于履带组件21的履带支承梁22降低。因此，车身30相对于被所述履带支承梁支承并且因此附接至所述履带支承梁的所述至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a降低。所述摆臂52、54和所述摆臂52、54在车身中的所述相应紧固点P1b、P2b处以及履带支承梁22中的相应紧固点P1a、P2a处的连接允许：在沿着所述履带组件21的纵向方向延伸的、基本上垂直于所述履带组件21的横向延伸部的平面中，所述车体30相对于所述履带组件21降低，并且因此相对于履带支承梁22降低，并且由此相对于所述被支承的至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a降低。
图4c示意性地示出了处于上坡地面G的图4a的履带式车辆11的侧视图，其中，车身30相对于履带组件21倾斜至水平位置。所述气液压悬挂构型控制成使前液压缸62压缩并且使后液压缸64伸展，以便车身30能够相对于履带组件21的前部降低并且相对于履带组件的后部升高，所述摆臂52、54允许车身30的所述倾斜。根据本发明的距离调节装置有助于车身30相对于履带组件21的运动。因此，在沿着所述履带组件21的纵向方向延伸的、基本上垂直于所述履带组件21的横向延伸部的平面中，根据本发明的距离调节装置此处允许包括所述至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a的履带组件21相对于车身的倾斜运动。
图4d示意性地示出了处于下坡地面G的图4a的履带式车辆11的侧视图，其中，车身30相对于履带组件21倾斜至水平位置。所述气液压悬挂构型控制成使前液压缸62伸展并且使后液压缸64压缩，以便车身30能够相对于履带组件21的前部升高并且相对于履带组件的后部降低，所述摆臂52、54允许所述车身30的倾斜。根据本发明的距离调节装置有助于车身30相对于履带组件21的运动。因此，在沿着所述履带组件21的纵向方向延伸的、基本上垂直于所述履带组件21的横向延伸部的平面中，根据本发明的距离调节装置此处允许包括所述至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a的履带组件21相对于车身的倾斜运动。
因此，如图4c和图4d所示，通过允许包括所述至少一个驱动轮24和多个车轮23、23a的履带组件21相对于车身的倾斜运动能够改善移动性，这是因为在行驶在上坡地面和下坡地面两者时，车身可以是基本上保持水平的，因此有助于在崎岖地形行驶时运输货物，从而提高履带式作业车辆的生产率。
图5a示意性地示出了根据本发明的实施方式的处于第一悬挂应用的具有悬挂装置的车辆单元11/车辆11的侧视图。
车辆单元11包括履带组件和车身30，该履带组件具有支承轮悬挂构型，该车身30连接至气液压悬挂构型。履带组件21具有至少一个驱动轮24、多个支承轮23和环形履带25，其中，所述驱动轮24和所述多个支承轮23以可旋转的方式固定至履带组件21的履带支承梁22上。根据实施方式，履带支承梁22由垫木构成。所述驱动轮24布置成驱动在整个所述至少一个驱动轮24和所述多个支承轮23上延伸的所述环形履带25。
所述支承轮悬挂构型包括摇臂26，其中，相应的摇臂26将所述一组支承轮23中的支承轮23连接至所述垫木类型的履带支承梁22。所述摇臂26构造成使得作用在所述多个支承轮23上的力引起所述摇臂26的弹性摆动。
所述摇臂26构造成在第一位置与第二底部位置之间摆动，该第一位置使得第一距离形成在履带支承梁22与支承轮23之间，在第二底部位置中，所述支承轮23相对于所述履带支承梁22降到最低点。所述摇臂26的第一位置和第二位置形成距离D。根据一个替代实施方式，底部位置假设为在垫木类型的履带支承梁22由于支承轮23被所述力沿着垫木一侧向上推动而与环形履带接触时的位置。
根据该悬挂应用，车辆的车辆单元11/车辆11在第一类型的障碍物O1上行进，该障碍物O1的尺寸达到地面上的第一高度H1。所述障碍物O1的第一高度H1小于所述摇臂26的第一位置与第二底部位置之间的竖直距离D。所述障碍物O1具有第一高度H1，该第一高度H1使摇臂26相对于第一位置所行进的距离小于距离D，因此摇臂不会到达底部位置。
因此，所述悬挂装置的支承轮悬挂构型构造成摆动，使得由于作用在行进在障碍物O1上的支承轮23的力增加，因此连接至行进在障碍物O1上的支承轮23的所述摇臂26弹性地摆动，因此这些支承轮23相对于履带组件21的履带支承梁22被向上推动至大体上对应于所述障碍物O1的高度H1。因此，履带支承梁22和车辆单元11大体上保持水平/平行于地平面G。
通常，所述气液压悬挂构型构造成基于作用在所述履带组件对上的力与所述支承轮悬挂构型协作。所述协作出现在：作用在所述履带组件对上的力被所述支承轮悬挂构型吸收、并且任何传递至所述履带支承梁的剩余力被所述悬挂构型吸收的时候。
因此，当接触地面期间的力也被传递至履带支承梁，支承轮的支承轮悬挂构型将与包括有所述前、后液压缸62、64的气液压悬挂构型协作，即，当一定压力在车辆推进期间被施加至履带组件时，支承轮悬挂构型和气液压悬挂构型将协作。
支承轮悬挂构型的支承轮23不必降到最低点，以便气液压悬挂构型能够弹性地协作。当在长的倾斜平面上驱动车辆时，支承轮悬挂构型的多个支承轮23将被弹性地影响，由此气液压悬挂构型的压力增加并且与支承轮悬挂构型发生协作。
图5b示意性地示出了处于第二悬挂应用的图5a的车辆单元11的侧视图。根据本发明，悬挂装置包括两个摆臂和用于允许所述摆臂的紧固点之间的距离变化的调节装置，例如，参照例如图3a至3b所描述的两个摆臂52、54和距离调节装置58。
根据该悬挂应用，车辆11/车辆的车辆单元11在第二类型的障碍物O2上行进，该障碍物O2的尺寸达到地面水平以上的第二高度H2，超过如图5a所示的所述第一类型的障碍物O1的所述第一高度H1。所述障碍物O2的第二高度H2超过所述摇臂26的第一位置与第二底部位置之间的竖直距离D。
由此，所述悬挂装置的支承轮悬挂构型构造成摆动，使得由于作用在行进在障碍物O2上的支承轮23的力增加，因此连接至行进在所述第二类型的障碍物O2上的支承轮的所述摇臂26弹性地摆动，因此使得这些支承轮23相对于履带组件21的履带支承梁22被向上推动至直到所述支承轮悬挂构型降低到最低点，即，直到一个或更多个摇臂26达到其底部位置。
当所述第二类型的障碍物O2的高度超过所述摇臂26的第一位置与第二底部位置之间的距离D时，履带组件在支承轮悬挂构型降到最低点时将由此上升。
车辆单元11的气液压悬挂构型由此构造成与所述支承轮悬挂构型协作，使得当所述支承轮悬挂构型降到最低点时、即当一个或更多个支承轮悬挂构型的支承轮23降低到最低点时，前、后液压缸62、64之间的液压流体重新分配。
在这种情况下，当支承轮悬挂构型通过被弹压至其底部位置的摇臂26而降到最低点并且履带组件21上升时，作用在前液压缸62上的力将大于作用在后液压缸64上的力，使得液压介质被迫穿过所述连接部，从而使液压流体从前液压缸62流向后液压缸64，由此使前液压缸62压缩并且相应地使后液压缸64伸展。
因此，在这种情况下，液压流体布置成分布成：在这种情况下使吸收相对较大的力的前部和液压缸62压缩，并且由于液压流体从前液压缸62流动至后液压缸64而相应地使后液压缸64伸展，其中，在所述履带支承梁22与所述车身30之间形成角度α。
由于相对较大的力作用在履带组件21的邻近于前液压缸62的前部区域上，因此前液压缸62的活塞杆被压缩，并且相应地，后液压缸64的活塞杆通过供应至后液压缸64的加压液压介质的增加而伸展。
由此，尽管在经过所述第二类型的障碍物O2时履带组件21/履带支承梁22上升，但是车辆单元11基本上保持水平/平行于地平面G。
根据一个实施方式，所述第一类型的障碍物O1是高度约为200mm的障碍物，并且所述第二类型的障碍物O2的高度约为200至400mm。
因此，悬挂装置通过所述气液压悬挂构型提供了与所述支承轮悬挂结合的转向架功能以用于提高移动性并且增加舒适性。此外，在车辆上呈振动、震动和冲击的形式的载荷被减小。
图5c示意性地示出了根据本发明的实施方式的处于第三悬挂应用的具有悬挂装置的铰接式车辆10的车辆单元11、12的侧视图。根据本发明，悬挂装置包括两个摆臂和用于允许所述摆臂的紧固点之间的距离变化的调节装置，例如，参照例如图3a至3b所描述的两个摆臂52、54和距离调节装置58。在此处，车辆10包括前车辆单元11和后车辆单元12，该前车辆单元11和该后车辆单元12经由转向接头Y彼此以可枢转的方式连接。前、后车辆单元11、12包括履带组件21和相应的悬挂装置，该履带组件21与参照图5a和图5b所描述的车辆单元11的履带组件相对应，该悬挂装置包括具有前、后液压缸62、64的所述气液压悬挂构型。根据本发明，每个车辆单元11、12的每个履带组件21借助于两个摆臂、例如参照图3a至3b所描述的两个摆臂52、54来支承相应的车身30、32。
根据该悬挂应用，车辆正在越野行驶，其中，前车辆单元11处于平稳状态，并且后车辆单元12处于下坡状态。
悬挂装置包括未示出的控制单元，该控制单元构造成基于从倾斜度测定装置接收的信息来控制所述气液压悬挂构型。
所述控制单元构造成控制所述气液压悬挂构型，以便能够对履带组件21相对于车身30、32的位置进行控制以补偿倾斜。由此，根据该替代实施方式，所述前车辆单元11的前、后液压缸62、64调节成：使得车身30相对于其履带组件21和后车辆单元12的前液压缸62升高、后车辆单元12的车身32的前部部分相对于履带组件21升高并处于水平状态、并且后车辆单元12的后液压缸64相对于履带组件降低以使车身32的后部区域升高，使得车身32处于水平状态，并且使前、后车辆单元11、12上方突出的承载框架40保持大致水平。
上文已经描述了具有由气液压悬挂构型构成的悬挂构型的悬挂装置。气液压悬挂构型包括布置在车身与履带组件之间的一对液压缸。
根据替代实施方式，悬挂构型由机械悬挂构型、例如根据汽车的机械悬挂构型构成，其中，气缸由机械支柱构成，根据一个替代实施方式，该机械支柱包括螺旋弹簧构件。
根据替代实施方式，悬挂构型由空气悬挂构型、例如根据卡车的空气悬挂构型构成。
本发明的优选实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的而提供的。其并非旨在将本发明详尽或限制于所公开的精确形式。显然，许多修改和变型对于本领域技术人员而言是显而易见的。所选择和所描述的实施方式是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的多种实施方式与适于预想到的特定用途的多种修改。

Claims (10)

1.一种履带式车辆(10、11)，包括车身(30、32；30)、至少一个履带组件(21)和用于将所述履带组件(21)悬挂至所述履带式车辆(10、11)的所述车身(30、32；30)的悬挂装置(S)；所述履带组件(21)包括履带支承梁(22)、多个车轮(23、23a)、至少一个驱动轮(24)和环形履带(25)，所述履带支承梁(22)布置成支承所述至少一个驱动轮(24)和所述多个车轮(23、23a)，所述环形履带布置成围绕所述至少一个驱动轮(24)和所述多个车轮(23、23a)；所述悬挂装置(S)包括两个摆臂(52、54)，所述两个摆臂(52、54)在一端以可旋转的方式附接至所述车身(30)中的相应紧固点(P1b、P2b)，并且所述两个摆臂(52、54)在另一端以可旋转的方式附接至所述履带组件(21)的履带支承梁(22)中的相应紧固点(P1a、P2a)，其特征在于，所述悬挂装置(S)包括距离调节装置(58)，所述距离调节装置(58)布置成允许以下中的一者或更多者：所述履带组件(21)的履带支承梁(22)中的所述两个紧固点(P1a、P2a)之间的距离变化；所述车身(30、32；30)中的所述两个紧固点(P1b、P2b)之间的距离变化；以及所述摆臂(52、54)中的至少一个摆臂的所述车身(30、32；30)中的所述紧固点(P1b、P2b)与所述履带组件(21)的履带支承梁(22)中的所述紧固点(P1a、P2a)之间的距离变化，以便允许包括所述至少一个驱动轮(24)和所述多个车轮(23、23a)的所述履带组件(21)相对于所述车身在所述履带组件(21)的纵向方向上延伸、基本上垂直于所述履带组件(21)的横向延伸部的平面中的倾斜运动。
2.根据权利要求1所述的履带式车辆，其中，所述调节装置包括曲柄摇摆构型(58)，所述曲柄摇摆构型(58)用于所述摆臂(52、54)中的至少一个摆臂，以允许所述摆臂(52、54)中的至少一个摆臂的所述车身中的所述紧固点(P1b、P2b)与所述履带组件中的所述紧固点(P1a、P2a)之间的所述距离变化。
3.根据权利要求1或2所述的履带式车辆，其中，所述调节装置包括滑动构型，所述滑动构型连接至所述履带组件中的所述两个紧固点中的至少一个紧固点以用于允许所述履带组件中的所述两个紧固点之间的所述距离变化。
4.根据权利要求1或2所述的履带式车辆，其中，所述调节装置包括滑动构型，所述滑动构型连接至所述车身中的所述两个紧固点中的至少一个紧固点以用于允许所述车身中的所述两个紧固点之间的所述距离变化。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的履带式车辆，其中，所述悬挂装置(S)还包括悬挂构型(60)，所述悬挂构型(60)用于对所述履带组件(21)相对于所述车身(30、32；30)的运动进行阻尼和/或控制所述履带组件(21)相对于所述车身(50)的位置。
6.根据权利要求5所述的履带式车辆，所述悬挂构型(60)布置在所述车身(30、32；30)与所述两个摆臂(52、54)中的至少一个摆臂之间，以用于对所述至少一个摆臂的运动进行阻尼和/或控制所述至少一个摆臂在所述平面中的位置。
7.根据权利要求5或6中的任一项所述的履带式车辆，其中，所述悬挂构型(60)包括至少一个液压缸(62、64)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的履带式车辆，其中，所述履带式车辆是铰接式车辆(10)，所述铰接式车辆(10)包括第一车辆单元(11)和第二车辆单元(12)，所述第二车辆单元(12)经由铰接接头(Y)以可枢转的方式连接至所述第一车辆单元(11)，所述车辆单元(11、12)中的每个车辆单元包括车身(30、32)和两个履带组件(21)，所述两个履带组件(21)借助于所述悬挂装置(S)连接至所述车身(30、32)的相应侧部。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的履带式车辆，其中，所述履带式车辆(10)是林业车辆。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的履带式车辆，其中，所述履带式车辆(10)是运送装置。
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Decision date of declaring invalidation: 20221201

Decision number of declaring invalidation: 58820

Denomination of invention: Tracked vehicles with tilting suspension track components

Granted publication date: 20220301

Patentee: Beiyi System Hagrens Company