CN1966384A - 防振支撑构造及具有该防振支撑构造的车辆 - Google Patents

防振支撑构造及具有该防振支撑构造的车辆 Download PDF

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Abstract

一种防振支撑构造及具有该防振支撑构造的车辆，车辆的车架通过四个防振装置支撑座舱。包含该四个防振装置的防振支撑面通过座舱的重心点G。与防振支撑面远离重心点G的防振支撑构造相比，由于防振装置的这种构造，可使座舱的重心点在行驶于不良路面上时或作业时由于从车架传递的振动引起的振荡保持为小。提供一种不增加座舱重心的振荡的防振支撑构造。

Description

防振支撑构造及具有该防振支撑构造的车辆
技术领域
本发明涉及一种通过多个防振装置在第一构件处支撑第二构件的防振支撑构造。
背景技术
作业者(操作者)所搭乘的工业车辆(建设、建筑、工程用车辆、农业用车辆等)具有作业者所搭乘的座舱。在将座舱组装到车体时，为了减轻行驶和作业时的振动、冲击、噪音等，在座舱和车体之间安装防振构件。由于一般工业车辆的结构制约，座舱通常设在构成主体的车架上，而防振构件视需要设在车架的上侧和座舱的下侧(参见日本特开平No.5-125745和日本特开No.2001-323510)。
由于振动、冲击等的输入从车架开始传播，振动、冲击等通过防振构件传递到座舱。然而，座舱的重心位置定位成高于防振构件所安装到的支撑表面。因此，缺点在于，离防振面越远，振动传播所引起的“振荡(shaking)”越大。
因为变大的“振荡”涉及搭乘舒适性的恶化，所以经常使用充满粘性液体且阻尼力大的防振构件作为这类应用中的防振构件。注意，使用硬质弹簧也能使“振荡”变小，但是不利于传递振动，也不利于隔断传播入座舱内的噪音。因此，有要求防振构件为易弯的承簧的倾向。
此外，还有一些例子，在一些车辆中，防振支撑面构造成位于座舱顶的上方，座舱在被悬挂的状态下被支撑(参见JP-A No.05-178586)。然而，与座舱的重心点的位置关系同上所述，且有如下问题：除非使阻尼力大、或使用硬质弹簧、或使用制动器等，否则不能将“振荡”保持为小。
为了使座舱的振荡小，已想到使用具有高阻尼力的充液型防振装置。然而，该类型的防振装置的构造特殊且昂贵。
此外，从确保工业车辆中的作业者的安全的角度，最近已增加座舱的长度。由防振构件支撑的重量已增加，随着座舱重量的增加，弹簧的振动能量也变大，还需要进一步提高阻尼力。
发明内容
考虑到前述内容，本发明的一个目的是提供一种具有简单构造且不增加第二构件的重心的振荡的防振支撑构造。
本发明的一个方面的防振支撑构造是一种防振支撑构造，其包括：第一构件，其用作振动源；第二构件，其由所述第一构件支撑；以及多个防振装置，其安装在所述第一构件和所述第二构件之间，所述第二构件通过所述多个防振装置被支撑于所述第一构件，其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面基本上通过所述第二构件的重心点。
接着，将说明本发明的上述方面的防振支撑构造的作用。
在本发明的上述方面的防振支撑构造中，包括多个防振装置的假想的平坦防振支撑面通过第二构件的重心点。因此，与防振支撑面远离重心点的防振支撑构造相比，可使第二构件的重心点在振动输入时的振荡保持为小。
在本发明的上述方面的防振支撑构造中，所述第一构件可以是车辆的车架，所述第二构件可以是所述车辆的座舱。
接着，将说明上述防振支撑构造的作用。
在具有上述构造的防振支撑构造中，包括多个防振装置的假想的平坦防振支撑面通过座舱的重心点。因此，与防振支撑面远离重心点的防振支撑构造相比，可使座舱的重心点在振动输入时的振荡保持为小。
在具有上述构造的防振支撑构造中，所述座舱通过所述多个防振装置中的布置成比所述重心点更靠所述车辆的前侧且比所述重心点更靠下侧的至少一个防振装置以及所述多个防振装置中的布置成比所述重心点更靠所述车辆的后侧且比所述重心点更靠上侧的至少一个防振装置被支撑在所述车架上。
接着，将说明上述构造的防振支撑构造的作用。
在上述构造的防振支撑构造中，至少一个布置在重心点下方的防振装置主要支撑座舱的载荷，而至少一个布置在重心点上方的防振装置抑制座舱的振荡。
如上所述，本发明的防振支撑构造具有不增加座舱重心的振荡的优异效果。
本发明的另一方面提供一种防振支撑构造，其包括：第一构件，其用作振动源；第二构件，其由所述第一构件支撑；以及多个防振装置，其安装在所述第一构件和所述第二构件之间，所述第二构件通过所述多个防振装置被支撑于所述第一构件，其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面通过所述第二构件的重心点附近的空间。
本发明的又一方面提供一种车辆，其包括：车体的车架，所述车体具有驱动源；座舱，其布置在所述车架的上方，作业者搭乘在所述座舱内；以及多个防振装置，其介于所述车架和所述座舱之间，所述座舱通过所述多个防振装置被支撑在所述车架上，其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面通过所述座舱的重心点附近。
附图说明
图1是本发明的防振支撑构造所应用到的车辆的透视图。
图2中的(A)是座舱和车架的前视图，图2中的(B)是座舱和车架的侧视图，以及图2中的(C)是座舱和车架的主要部分的后视图。
图3中的(A)是涉及另一示例性实施例的座舱和车架的前视图，图3中的(B)是涉及另一示例性实施例的座舱和车架的侧视图，以及图3中的(C)是涉及另一示例性实施例的座舱和车架的主要部分的后视图。
图4中的(A)是涉及传统例的座舱和车架的前视图，图4中的(B)是涉及传统例的座舱和车架的侧视图，以及图4中的(C)是涉及传统例的座舱和车架的主要部分的后视图。
图5是示出比较例1的试验结果的图。
图6是示出比较例2的试验结果的图。
图7是示出例1的试验结果的图。
图8是示出例2的试验结果的图。
图9是示出比较例3的试验结果的图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细说明本发明的示例性实施例。
图1是涉及本发明的示例性实施例的防振支撑构造所应用到的林业用车辆10的透视图。
具有高刚度且由金属构件形成的框状车架14设置于车辆10的车体12。作业者所搭乘的箱状座舱16布置在车架14的内侧。
如图2中的(A)至(C)所示，座舱16的重心点G位于座舱16的大致中央部分。座舱16的地板部16A的靠车辆前方侧(图2中的(B)中箭头F的方向侧)在车架14的下部14A处通过一对防振装置18被支撑，该对防振装置沿车辆横向(图2中的(A)和(C)中箭头W的方向)相互间隔地布置。
座舱16的靠车辆后方侧(箭头B的方向侧)的后壁16B通过沿车辆横向相互间隔地布置的一对防振装置18在车架14的垂直部分14B处被支撑。具有相对低的弹簧常数和高阻尼力的装置，例如充液型装置，用作这些防振装置18。
假设包括该四个防振装置18的假想平面是防振支撑面20(在图2中的(B)中由双点划线示出)，在本示例性实施例中，防振支撑面20通过座舱16的重心G。
作用
在本示例性实施例的车辆10中，布置在重心点G下方的防振装置18主要支撑座舱16的载荷，而布置在重心点G上方的防振装置18主要起抑制座舱振荡的作用。此外，包含四个防振装置18的防振支撑面20通过座舱16的重心点G。因此，与例如图4所示的防振支撑面20(以距离L)远离重心点G的防振支撑构造相比，在不良路面上行驶时或在作业时，可使座舱16的重心点由于车架14的振动引起的振荡保持为小。
另一示例性实施例
尽管在上述示例性实施例中，座舱16在四个防振装置18处被支撑，本发明不限于此。如图3中的(A)至(C)所示，座舱16的地板部16A能以与上述示例性实施例相同的方式被支撑在两个防振装置18处，座舱16的后壁16B的上部的横向中心可被支撑在一个防振装置18处。在该情况中，同样，因为防振支撑面20通过座舱16的重心G，所以可使座舱16的重心点由于从车架14输入的振动引起的振荡保持为小。
尽管在上述示例性实施例中防振支撑面20通过座舱16的重心点G，防振支撑面20可略偏离重心点G。
然而，以下说明即使防振支撑面20偏离重心点G，容许范围也良好。
首先，设座舱16的高度为H，座舱的前后方向的长度为L，座舱16的宽度为Bw，如果防振支撑面20设为从重心点G沿高度方向±(1/4)×H处或以内的任一方，且从重心点G沿前后方向±(1/4)×L处或以内的任一方，且从重心点G沿横向±(1/4)×Bw处或以内的任一方，则防振支撑面20定位在重心点G的附近，充分达到本发明的效果。也就是说，防振支撑面存在于由上述尺寸(从重心点G)界定且以重心点G为中心的平行六面体的空间中就足够了。
此外，在上述示例性实施例中，座舱16的前方下侧和座舱16的后方上侧被支撑在防振装置18处。然而，如果防振支撑面20定位在重心点G的附近，防振装置18的位置不限于此。例如，座舱16可被支撑在布置在座舱16的前方上侧和后方下侧的防振装置18处。或者，座舱16可被支撑在布置在座舱16的左上侧和右下侧的防振装置18处。或者，座舱16可被支撑在布置在座舱16的右上侧和左下侧的防振装置18处。
试验例
为了确认本发明的效果，通过使用具有1300mm的宽度、1300mm的前后长度和1800mm的高度的座舱来试制传统的支撑构造和本发明的支撑构造，并比较二者的防振效果。
比较例1：座舱的底表面的四个角在具有相对高的阻尼力的充液型防振装置处被支撑。
比较例2：座舱的底表面的四个角仅在阻尼力低于充液型防振装置的橡胶防振装置处被支撑。
例1：使用与比较例2相同的防振装置，在防振支撑面通过重心点的配置下，座舱的前方在重心点的下方被支撑，座舱的后方在重心点的上方被支撑。
例2：座舱的前方的支撑与例1相同，但是，通过移动座舱的后方的支撑位置，防振支撑面从重心点沿垂直方向移动到0.25H范围的界限。
比较例3：座舱的前方的支撑与例1相同，但是，通过移动座舱的后方的支撑位置，防振支撑面从重心点沿垂直方向设定到远离重心点超出0.25H的位置。
在本试验中，对各试验例施加相同的振动力，测量此时绕重心点的振幅角度。
试验结果：比较例1的结果如图5的曲线图所示，比较例2的结果如图6的曲线图所示，例1的结果如图7的曲线图所示，例2的结果如图8的曲线图所示，比较例3的结果如图9的曲线图所示。注意，在各图中，纵轴是绕重心点的振幅角度(deg)(重心的转动(deg))，横轴是振动频率。
                               表1
  比较例1   比较例2   例1   例2   比较例3
  振幅角度(最大值)   0.3deg   大于或等于1deg   0.2deg   0.3deg   0.8deg
从以上试验结果，可以理解，在例1和2中，尽管使用仅由橡胶形成且具有低阻尼率的价廉的防振装置，也使绕重心点的振幅角度保持到与使用复杂而昂贵的充液型防振装置的比较例1相同的水平或较低的水平，实现良好的防振性能。
本申请要求日本专利申请No.2005-333953的优先权，通过引用将其内容包含于此。

Claims (8)

1.一种防振支撑构造，其包括：
第一构件，其用作振动源；
第二构件，其由所述第一构件支撑；以及
多个防振装置，其安装在所述第一构件和所述第二构件之间，所述第二构件通过所述多个防振装置被支撑于所述第一构件，
其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面基本上通过所述第二构件的重心点。
2.根据权利要求1所述的防振支撑构造，其特征在于，所述第一构件是车辆的车架，所述第二构件是所述车辆的座舱。
3.根据权利要求2所述的防振支撑构造，其特征在于，所述座舱通过所述多个防振装置中的布置成比所述重心点更靠所述车辆的前侧且比所述重心点更靠下侧的至少一个防振装置以及所述多个防振装置中的布置成比所述重心点更靠所述车辆的后侧且比所述重心点更靠上侧的至少一个防振装置被支撑在所述车架上。
4.一种防振支撑构造，其包括：
第一构件，其用作振动源；
第二构件，其由所述第一构件支撑；以及
多个防振装置，其安装在所述第一构件和所述第二构件之间，所述第二构件通过所述多个防振装置被支撑于所述第一构件，
其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面通过所述第二构件的重心点附近的空间。
5.根据权利要求4所述的防振支撑构造，其特征在于，所述第一构件是车辆的车架，所述第二构件是所述车辆的座舱。
6.根据权利要求5所述的防振支撑构造，其特征在于，设所述座舱的高度为H，所述座舱沿前后方向的长度为L，所述座舱的宽度为Bw，则所述附近的空间由以所述重心点为中心、具有沿所述座舱的高度方向±(1/4)×H、沿所述座舱的前后方向±(1/4)×L、沿所述座舱的横向±(1/4)×Bw的尺寸的平行六面体界定。
7.一种车辆，其包括：
车体的车架，所述车体具有驱动源；
座舱，其布置在所述车架的上方，作业者搭乘在所述座舱内；以及
多个防振装置，其介于所述车架和所述座舱之间，所述座舱通过所述多个防振装置被支撑在所述车架上，
其中，所述多个防振装置布置成由包含所述多个防振装置的假想平面界定的防振支撑面通过所述座舱的重心点附近。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，设所述座舱的高度为H，所述座舱沿前后方向的长度为L，所述座舱的宽度为Bw，则所述附近由以所述重心点为中心、具有沿所述座舱的高度方向±(1/4)×H、沿所述座舱的前后方向±(1/4)×L、沿所述座舱的横向±(1/4)×Bw的尺寸的平行六面体界定。
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