CN110719853A - 车辆轮轴的悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统，该悬架系统包括：板簧(11)；后附接装置(24)，该后附接装置被构造成固定到车架(2)并包括两个平行的壁(40)，所述两个平行的壁沿横向方向间隔开距离(d)。板簧(11)的后端部分(14)在所述壁(40)之间被收容在后附接装置(24)中，并能够相对于后附接装置纵向滑动。板簧的后端部分(14)具有小于距离(d)的第一宽度(w1)，并且该板簧(11)至少在板簧(11)的位于后端部分(14)前方的阻挡部分(30)中具有大于所述距离(d)的第二宽度(w2)。

Description

车辆轮轴的悬架系统

技术领域

本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统。

本发明能够应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备，但本发明不限于这些车辆。

背景技术

传统的车辆悬架包括由一个或多个叠置的板制成的板簧，该板簧邻近车辆的车架纵梁纵向地布置在车架纵梁下方。

提供了一种前附接装置和后附接装置，二者都固定到车架。板簧的前端部分被接合在前附接装置中，通常沿纵向方向没有自由度，而板簧的后端部分被接合在后附接装置中，以便能够相对于后附接装置纵向滑动。此外，该板簧包括被接合在中间接附装置中的中间部分，用于将车辆轮轴附接到车架。

出于重量和成本的原因，由单个板制成的单板板簧比那些包括多个板的板簧更有利。然而，在板簧断裂的情况下，没有板簧来确保车辆安全。

更具体地，如果板簧在其前部分处断裂，则它不再保持在纵向方向上。结果，连接到悬架系统的车辆轮轴也没有保持在纵向方向上，这在安全方面造成严重的问题。

因此，需要一种改进的、车辆轮轴的悬架系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆轮轴的悬架系统，它在安全方面得到了改进，尤其是它确保了车辆在板簧已经断裂的情况下至少能够安全地停止。

为此，根据第一方面，本发明涉及一种车辆轮轴的悬架系统，该悬架系统包括具有纵向轴线和横向轴线的板簧，该悬架系统包括被构造成固定到车架的后附接装置，该后附接装置包括两个壁，所述两个壁基本垂直于所述横向轴线并沿所述横向轴线间隔开距离(d)，板簧的后端部分在所述壁之间被收容在后附接装置中，并且能够相对于后附接装置纵向滑动，其中，板簧的后端部分沿所述横向轴线具有第一宽度(w1)，该第一宽度(w1)小于所述距离(d)，并且所述板簧至少在所述板簧的位于后端部分前方的阻挡部分中沿所述横向轴线具有第二宽度(w2)，该第二宽度(w2)大于所述距离(d)。

因此，在通常状况下，该板簧能够在其前端部分处固定到车架，并能够在其后端部分处相对于车架纵向地向前滑动，以便适应轮轴的竖直移动。

此外，在板簧在轮轴的前方断裂的情况下，该板簧(因此所述轮轴)至少部地保持在纵向方向上。实际上，在板簧宽度沿向前方向增加的情况下，板簧相对于后附接装置的向后移动是不可能的，因为后附接装置的所述壁太靠近而不允许该板簧的较宽部分在所述壁之间穿过。

换句话说，防止了轮轴向后移动超过预定极限。这确保了驾驶员至少能够安全地停止车辆。这个优点是通过一种易于制造和实施的装置获得的，因此本发明提供了一种成本有效的解决方案。

本发明特别有利于包括单板板簧(即，没有用于确保系统安全的备用板)的悬架系统。

所述第一宽度可以略小于所述距离(d)，以便确保充分地引导所述板簧在后附接装置中的纵向移动。

所述阻挡部分能够基本上邻接板簧的后端部分。换句话说，在本实施例中，该板簧不包括过渡部分，或者所包括的过渡部分具有与板簧长度相比非常小(例如小于5％，或甚至小于1％)的长度。

在一个实施例中，该板簧包括位于所述阻挡部分与板簧的后端部分之间的过渡部分，在该过渡部分中，所述宽度从第二宽度向后逐渐减小到第一宽度。该过渡部分的侧边缘可以是基本线性的，并且关于与横向轴线垂直的板簧中平面(median plane)是对称的。

除了在该板簧的后端部分中以及可能在该板簧的过渡部分中之外，该板簧可沿其整个长度具有与第二宽度相等的基本恒定的宽度。

此外，除了在该板簧的前端部分中之外，该板簧可以是基本平坦的。

所述悬架系统还可以包括衬垫，该衬垫被固定在后附接装置上并且与板簧的后端部分的上表面接触。

在一个实施例中，所述悬架系统可以包括前附接装置和中间附接装置，该前附接装置被构造成固定到车架，该板簧包括前端部分和中间部分，该前端部分优选为环形的，该前端部分被接合在所述前附接装置中，该中间部分被接合在所述中间附接装置中，用于将车辆轮轴附接到车架。

根据第二方面，本发明涉及一种车辆，其包括车架、轮轴和如前所述的悬架系统。

在以下的描述和从属权利要求中公开了本发明的其他优点和有利特征。

附图说明

参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1是车辆的局部透视图，示出了车架、轮轴和轮轴的悬架系统；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的悬架系统的前端部分的放大侧视图；

图4和图5是分别从侧方和下方观察的、图1的悬架系统的后端部分的示意性放大图。

具体实施方式

图1是车辆1的局部视图，该车辆1包括：车架2，该车架2包括两个纵梁3；和轮轴4，该轮轴4安装在车架2上。

纵向方向X被定义为车辆1和纵梁3的纵向方向。横向方向Y是轮轴4的方向，并且Z是竖直方向。

轮轴4和该车架之间的安装组件包括通过稳定器连杆6固定到车架2的稳定器杆5、至少一个缸7、以及现在将描述的悬架系统10。

悬架系统10关于车辆中间纵向平面P1是基本对称的，因此将仅描述悬架系统10的一侧。

悬架系统10包括板簧11，该板簧11优选为单板板簧。板簧11在对应的纵梁3的下边缘附近沿着所述纵梁3的外表面纵向延伸。通常可以由金属(例如钢)制成的板簧11是位于平面P2内的大致平坦的片(除了在其前端部分处之外)，并且具有大致水平的上表面15(当车辆处于水平地面上时)。如图5中所示，板簧11具有与横向方向Y垂直的中平面P3，并且该中平面P3是所述板簧11的对称轴线。

板簧11包括中间部分12，该中间部分12被接合在支撑轮轴4的中间附接装置22中。板簧11还包括被接合在前附接装置23中的前端部分13以及被接合在后附接装置24中的后端部分14，前附接装置23和后附接装置24固定到车架2，例如固定在对应的纵梁3的外表面上。

如图3中可见，前端部分13可以具有围绕横向轴线卷绕的环的形状，该前端部分可以围绕连接到前附接装置23的衬套25布置。利用这种布置，板簧11的前端部分13不能相对于前附接装置23(即相对于车架2)纵向移动。前端部分13在板簧11上方被卷绕，并且可以位于平面P2上方。需要强调的是，在图3中，仅示出了前附接装置23的固定到车架2的部分，以示出板簧11的前端部分13。然而，如图1中可见，前附接装置23还包括外部件，以形成用于该板簧的前端部分13的外壳。

相反，悬架系统10被构造成使得板簧的后端部分14能够相对于后附接装置24沿向前方向纵向滑动，以便适应轮轴4的竖直移动。

后附接装置24包括两个壁40，如图5中可见，这两个壁40基本垂直于横向方向Y并且沿所述横向方向Y间隔开距离d。紧固件26(优选配备有衬套27)在所述壁40之间大致横向地延伸。必须注意的是，在图2和图4中，仅示出了后附接装置24的紧固到车架2的壁40，以示出板簧11的后端部分14。

该板簧的后端部分14在所述壁40之间被收容在后附接装置24中。该板簧的后端部分14具有小于距离d的第一宽度w1，以允许板簧11相对于后附接装置24的纵向移动。优选地，w1略小于d，以便改进对所述移动的引导。

此外，衬垫28固定在后附接装置24上，并与该板簧的后端部分14的上表面15接触。该上表面15可以是基本平坦的，因此增加并改善了其与衬垫28或与后附接装置24的任何其它适当构件的接触。

更一般地，板簧11可以沿着其整个长度是基本平坦的(除了可能在其前端部分13中之外)，在所示的实施例中，该前端部分是环形的。

在图4中，板簧11在衬垫28附近形成一个角度。该角度实际上不像图4中所示的那样尖锐，且不必靠近该衬垫，它可以纵向地向前到该衬垫。此角度导致车架和车辆轮轴之间的高度差。每种类型的车辆在车架高度、悬架高度、轮轴高度方面具有其自己的规格，但是对于每种车辆，无论车架和车辆轮轴之间的高度差是多少，板簧11都必须与衬垫28接触。

在正常使用中，由于车辆的总负载，板簧11的后端部分14保持与衬垫28接触。实际上，由从车架2的顶部竖直向下加载的负载施加的力与从地面经由车轮施加的力之间的作用使得板簧11与衬垫28之间能够永久接触。

在非常特殊的情况下(例如道路上的孔洞，或者当例如使用吊桥将车架升高以便进行维护时)，存在一个时刻，在该时刻期间没有从地面施加的力，因此所述作用也失去了。

在这些特殊情况下，移动基本上是竖直的，紧固件26确保了板簧11的后端部分14被保持在后附接装置24中。

因此，板簧的后端部分14能够相对于后附接装置24沿向前方向纵向移动，板簧的上表面15抵靠衬垫28滑动。为了确保车辆安全，尤其是在板簧11在其前部分处断裂且因此不再沿纵向保持在前附接装置23中的情况下，本发明提供了一种解决方案，用于防止板簧11相对于后附接装置24的向后纵向移动，或者至少用于将它限制为低于预定极限。

为此，如图5中可见，该板簧包括阻挡部分30，该阻挡部分30位于后端部分14的前方，并且该阻挡部分30具有大于距离d的第二宽度w2。在板簧11的阻挡部分30与后端部分14之间可以设置有过渡部分31，在该过渡部分31中，宽度从第二宽度w2向后逐渐减小到第一宽度w1。该过渡部分31的侧边缘32可以是基本线性的，并且关于平面P3对称。然而，其它构造也是可能的。

替代地，过渡部分31可以在阻挡部分30和后端部分14之间形成径向表面。在这种实施方式中，板簧宽度将从w2急剧减小到w1。

由于本发明，只要位于壁40的前部分处的板簧区域的宽度大于所述壁40之间的距离d，就防止了板簧11相对于后附接装置24的向后移动。该板簧区域通常可以位于阻挡部分30中。

在一个实施例中，如图1中所示，除了在其后端部分14中(在该后端部分14中，宽度等于第一宽度w1)和在其过渡部分31(如果该过渡部分存在的话)中之外，板簧11沿其整个长度具有与第二宽度w2相等的基本恒定的宽度。

例如，板簧的后端部分14的长度L14可以是板簧总长度的约8％-15％，而过渡部分31的长度L31可以小于板簧总长度的5％，或甚至小于板簧总长度的1％。通过这种布置，所述阻挡部分30基本上邻接板簧的后端部分14。因此，板簧11可能只有非常小的、相对于车架2的向后移动。

在未示出的实施例中，板簧的后端部分14可以向下弯曲而不是基本平坦的。这种弯曲的后表面可以形成能够与紧固件26配合的钩，用于防止板簧11相对于车架2的向前移动，或者将这种向前移动限制为低于预定极限。通过防止轮轴4向前移动(超过预定极限)，可以允许驾驶员使车辆1沿一定距离移动，通常将其安全地停在路边。

应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将意识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (10)

1.一种车辆轮轴(4)的悬架系统(10)，所述悬架系统(10)包括具有纵向轴线和横向轴线的板簧(11)，所述悬架系统(10)包括被构造成固定到车架(2)的后附接装置(24)，所述后附接装置(24)包括两个壁(40)，所述两个壁(40)基本垂直于所述横向轴线并沿所述横向轴线间隔开距离(d)，所述板簧(11)的后端部分(14)在所述壁(40)之间被收容在所述后附接装置(24)中，并且所述后端部分(14)能够相对于所述后附接装置(24)纵向滑动，其特征在于，所述板簧的所述后端部分(14)沿所述横向轴线具有第一宽度(w1)，所述第一宽度(w1)小于所述距离(d)，并且所述板簧(11)至少在所述板簧(11)的位于所述后端部分(14)前方的阻挡部分(30)中沿所述横向轴线具有第二宽度(w2)，所述第二宽度(w2)大于所述距离(d)。

2.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统包括单板板簧(11)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的悬架系统，其特征在于，所述第一宽度(w1)略小于所述距离(d)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，所述阻挡部分(30)基本上邻接所述板簧的所述后端部分(14)。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，所述板簧(11)包括位于所述阻挡部分(30)与所述板簧的所述后端部分(14)之间的过渡部分(31)，在所述过渡部分(31)中，所述宽度从所述第二宽度(w2)向后逐渐减小到所述第一宽度(w1)。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，除了在所述板簧的所述后端部分(14)中以及可能在所述板簧的过渡部分(31)中之外，所述板簧(11)沿所述板簧的整个长度具有与所述第二宽度(w2)相等的基本恒定的宽度。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，除了可能在所述板簧的前端部分(13)中之外，所述板簧(11)是基本平坦的。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统还包括衬垫(28)，所述衬垫(28)固定在所述后附接装置(24)上并与所述板簧的所述后端部分(14)的上表面(15)接触。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统还包括前附接装置(23)和中间附接装置(22)，所述前附接装置(23)被构造成固定到所述车架(2)，所述板簧(11)包括前端部分(13)和中间部分(12)，所述前端部分优选为环形的，所述前端部分(13)被接合在所述前附接装置(23)中，所述中间部分(12)被接合在所述中间附接装置(22)中，用于将所述车辆轮轴(4)附接到所述车架(2)。

10.一种车辆，所述车辆包括车架和轮轴(4)，其特征在于，所述车辆还包括根据前述权利要求中的任一项所述的悬架系统(10)。

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