CN108621732A - 车辆和车辆的车桥悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的车桥悬架，其具有至少一个钢板弹簧单元、至少一个第一轴承单元、至少一个第二轴承单元和至少一个连接臂，其中钢板弹簧单元能够设置在车辆上以便与车辆的纵向轴线(X)平行地延伸，第一轴承单元能够固定到结构并且钢板弹簧单元的第一端部围绕第一枢转轴线可枢转地连接至结构，第二轴承单元能够固定到结构，连接臂以一端围绕第二枢转轴线可枢转地连接到第二轴承单元，以另一端围绕第三枢转轴线可枢转地连接到钢板弹簧单元的第二端部。第二轴承单元包括至少一个弹性弹簧元件，其以这样的方式相对于连接臂设置在第二轴承单元上，即，沿着第一轴承单元的方向围绕第二枢转轴线枢转预定程度而将连接臂支撑在弹性弹簧元件上。

Description

车辆和车辆的车桥悬架

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于车辆的车桥悬架，并且涉及一种具有结构、至少一个刚性车轴和至少一个用于将刚性车轴悬挂在结构上的车桥悬架的车辆。

背景技术

具有权利要求1前序部分特征的用于车辆的车桥悬架，其具有用于将至少一个刚性车轴悬挂在车辆结构上的至少一个钢板弹簧单元，其中钢板弹簧单元可以设置在所述车辆上以平行于所述车辆的纵向轴线延伸；还具有至少一个第一轴承单元，所述第一轴承单元能够固定到所述结构，并且所述钢板弹簧单元的第一端部围绕第一枢转轴线可枢转地连接到所述第一轴承单元；还具有至少一个第二轴承单元，所述第二轴承单元能够固定到所述结构；以及至少一个连接臂，所述至少一个连接臂以第一端围绕第二枢转轴线可枢转地与所述第二轴承单元连接，并且所述至少一个连接臂以另一端围绕第三枢转轴线可枢转地连接到钢板弹簧单元的第二端部。

此外，本发明涉及一种具有结构、至少一个刚性车轴和至少一个用于将刚性车轴悬挂在结构上的车桥悬架的车辆。

前言中提到的类型的车桥悬架例如从GB 2195589A中得知。

这种车桥悬架特别用于多用途车辆中，以便以缓冲的方式将刚性车轴形式的后桥悬挂在车辆结构上。在这种情况下，刚性车轴通常通过在车辆的纵向方向上延伸的两个钢板弹簧单元相对于车辆结构被支撑。根据GB2195589A，每个钢板弹簧单元在一端可枢转地连接到固定到车辆结构的轴承单元。在另一端，钢板弹簧单元通过连接臂间接地连接到固定到车辆结构的另一个轴承单元，其中连接臂一方面可枢转地连接到钢板弹簧单元，并且另一方面可枢转地连接到另一个轴承单元。连接臂用于补偿钢板弹簧单元在纵向车辆方向上的长度变化，该变化是由钢板弹簧单元的弹性变形引起的，当钢板弹簧单元在两侧连接到车辆结构时，没有使用可枢转的连接臂将是不可能的。

GB 1212411A公开了一种用于车辆的车桥悬架，该车桥悬架具有单个钢板弹簧，该钢板弹簧一端枢转地连接到车辆结构并且另一端通过保持构件间接地连接到车辆结构。保持构件包括固定到钢板弹簧的部件和在不同情况下通过橡胶元件弹性地连接到该部件并且可连接到车辆结构的两个元件。

GB 1515362A公开了一种用于车辆的车桥悬架，其具有单个钢板弹簧，该单个钢板弹簧在一端借助于固定在车辆结构上的保持单元被可枢转地支撑，并且在另一端借助于弹性构件被支撑在固定在车辆结构的反向轴承上。

US 4988080 A涉及用于车辆的具有可变弹簧刚度的钢板弹簧结构。钢板弹簧结构包括钢板弹簧，其包括单片纤维增强树脂、用于将弹簧端部连接至车架的连接装置、用于将弹簧的中心区域固定至车轴的车轴固定单元、以及具有连接到车架的上端的弹性缓冲器。所述缓冲器以这样的方式设置，即在负载条件下，所述缓冲器移动成与所述钢板弹簧的上表面接合，其中所述缓冲器向下渐缩并且其上端具有比其下端更大的长度尺寸，并且所述缓冲器的下端终止于通常圆形的尖端。缓冲器在加载过程中随着初始的车轴运动具有较低的弹簧刚度，并且在车轴运动的第二位置中，在达到车轴运动的最大位置之前的加载增大期间，弹簧刚度较高。

GB 915402A公开了一种用于车辆的车桥悬架，其具有由多个钢板弹簧形成的钢板弹簧单元，该钢板弹簧单元在一端借助于轴承单元可枢转地连接到车辆结构并且其另一端被固定到弹性元件，该弹性元件通过另外的轴承单元连接到车辆结构，其中在另一个轴承单元上设置弹性缓冲器，弹性元件可以在加载下被支撑在弹性缓冲器上。

DE 3035915 A1涉及一种用于将第一部件抵靠第二部件缓冲的钢板弹簧装置，特别是用于缓冲机动车辆。钢板弹簧装置包括具有至少一个弹性片的主钢板弹簧和支撑钢板弹簧，该主钢板弹簧在其中心区域与第一部件连接并且其两端与第二部件连接，支撑钢板弹簧位于与主钢板弹簧相同的垂直平面内并且其具有至少一个弹性片并且在其中央区域也连接到第一部件，同时其两端由于主钢板弹簧而存在间隔。主钢板弹簧和支撑钢板弹簧被设置且尺寸设置成使得主钢板弹簧在超过预定弹性负载之后被支撑在支撑钢板弹簧的自由端上。主钢板弹簧在支撑钢板弹簧的自由端上的支撑借助于与支撑钢板弹簧相比具有低初始弹簧刚度的插置弹性元件来执行的。

US 2009/0115157A1公开了一种用于车辆的车桥悬架，其具有通过至少一个保持单元支撑在车辆结构上的钢板弹簧。保持单元包括弹性阻尼元件，钢板弹簧在加载期间可以被支撑在该弹性阻尼元件上。

GB 488894 A公开了一种用于车辆的车桥悬架，其具有钢板弹簧，该钢板弹簧通过可枢转地连接到钢板弹簧和车辆结构的连接臂在两端处铰接到车辆结构。另外，在车辆结构支撑元件上设置有支撑元件，借助于该支撑元件，钢板弹簧在加载期间接触以逐渐增加车桥悬架的弹簧刚度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有渐进弹簧刚度的低成本且轻便的车桥悬架。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的车桥悬架来实现，其中第二轴承单元具有至少一个弹性弹簧元件，该弹性弹簧元件以这样的方式相对于连接臂设置在第二轴承单元上，即，连接臂通过围绕第二枢转轴线在第一轴承单元的方向上枢转预定程度而支撑在弹性弹簧元件上。

应该注意的是，以下说明书中单独列出的特征和措施可以以任何技术上有利的方式相互组合并且提出本发明的其他实施例。说明书特别结合附图进一步描绘和说明了本发明。

如果根据本发明的车桥悬架的钢板弹簧单元被加载，则钢板弹簧单元弹性变形，该相对于纵向车辆方向的弹性变形与钢板弹簧单元的长度的变化相关联。连接臂由此在第一轴承单元的方向上枢转。只要连接臂在这种情况下不与弹性弹簧元件接触，车桥悬架就具有由钢板弹簧单元的特性限定的弹簧刚度。如果连接臂目前在第一轴承单元的方向上枢转以使其与弹性弹簧元件接触并且支撑在第一轴承单元上，则钢板弹簧单元的弹簧刚度通过弹性弹簧元件的弹簧刚度来补充，这样整个车桥悬架的弹簧刚度就会增加。因此，车桥悬架具有渐进的弹簧刚度。

弹性弹簧元件优选以这样的方式相对于连接臂设置在第二轴承单元上，即，连接臂只有达到钢板弹簧单元的特定的弹性变形程度才与弹性弹簧元件相接触。在这种情况下，第一和第二枢转轴线以固定方式设置在车辆结构上，而当车桥悬架加载时，第三枢转轴线在理论上的圆形路径上移动。通过分别选择弹性弹簧元件相对于连接臂的设置，可以通过预先确定连接臂与弹性弹簧元件接触的枢转角度来使车桥悬架的弹簧刚度适应于各自的应用。

钢板弹簧单元可以至少部分地由金属、金属合金或复合纤维材料制成。车桥悬架优选包括两个钢板弹簧单元，所述两个钢板弹簧单元根据本发明铰接到车辆结构并且相互平行地延伸，用于将单个刚性车轴或两个或更多个刚性车轴悬挂在车辆结构上，其中每个钢板弹簧单元可以设置在车辆上以便平行于纵向车辆轴线延伸。

可以固定到车辆结构的第一轴承单元可以以物质接合和/或非强制联锁方式连接到车辆结构。第一轴承单元可以至少部分地由金属或金属合金制成。例如，第一轴承单元可以具有两个平行构件，在该平行构件上支撑有与钢板弹簧单元的第一端部连接的轴承销。轴承销限定第一枢转轴线并且可枢转地连接到钢板弹簧单元的平行构件和/或钢板弹簧单元的第一端部。钢板弹簧单元的第一端部因此被连接到第一轴承单元，以便能够围绕第一枢转轴线枢转。

可以固定到车辆结构的第二轴承单元可以以物质接合和/或非强制联锁方式连接到车辆结构。第二轴承单元可以至少部分地由金属或金属合金制成。第二轴承单元也还可以具有两个或更多个相对于力路径并联或串联连接的弹性弹簧元件。例如，第二轴承单元可以具有两个平行构件，在所述平行构件上支撑有连接到连接臂的一端的轴承销或者延伸穿过形成在该连接臂端上的轴承凸耳的轴承销。轴承销限定第二枢转轴线并且可枢转地连接到平行构件和/或连接臂的一端。连接臂的一端由此连接到第二轴承单元，以便能够围绕第二枢转轴线枢转。在连接臂的另一端还可以形成有轴承凸耳，穿过该轴承凸耳延伸有另一轴承销，该轴承销限定第三枢转轴线并且延伸穿过设置在钢板弹簧单元的第二端部上的轴承凸耳。连接臂的另一端由此连接到钢板弹簧单元的第二端部以便能够围绕第三枢转轴线枢转。

该车辆可以是多用途车辆，特别是卡车、运输车辆、公共汽车、皮卡车或类似物，或乘用车辆。

根据有利的实施例，弹性弹簧元件构造为弹性体块。例如，弹性弹簧元件构造为橡胶块。弹性体块可以通过机械连接装置和/或以物质接合的方式例如通过硫化与剩余的第二轴承单元连接。可选地，弹性弹簧元件可以由机械地固定到剩余的第二轴承单元的压力弹簧形成。

另一个有利的实施方式规定，钢板弹簧单元由单个钢板弹簧形成。由此，与由钢板弹簧组件形成的钢板弹簧单元相比，由单个钢板弹簧形成的钢板弹簧单元由此以轻量的方式构造。此外，不需要生产钢板弹簧组件，这降低了车桥悬架的生产复杂性。尽管如此，车桥悬架具有期望的渐进弹簧刚度，因为从特定的加载程度起，钢板弹簧的弹簧刚度通过弹性弹簧元件的弹簧刚度来补充。钢板弹簧可以部分地或完全地由金属、金属合金或复合纤维材料制成。

根据另一个有利的实施例，所述车桥悬架包括至少一个固定单元，所述固定单元固定到所述钢板弹簧单元，以将所述刚性车轴固定到所述钢板弹簧单元。固定单元可以非强制锁定方式和/或物质接合方式连接到钢板弹簧单元。固定单元可以具有两个固定板，钢板弹簧单元的一部分可以夹紧在两个固定板之间。为此，固定单元可以具有尤其以U形方式构造的螺栓。远离车辆结构朝向而设置的固定板能够以非强制锁定和/或物质接合的方式连接到刚性车轴。

有利的是，车桥悬架具有至少一个弹性阻尼元件，该弹性阻尼元件至少部分地设置在钢板弹簧单元与固定单元之间。由此可能的是，在行驶操作期间发生并且传递到固定单元的刚性车轴的振动被阻尼，这会带来更舒适的驾驶操作或者使行驶操作具有较弱的振动和较低的噪音排放。弹性阻尼元件可以是弹性体构件，特别是橡胶构件。固定单元也可以完全通过钢板弹簧单元上的一个或多个相应的弹性阻尼元件来支撑。

根据本发明的车辆具有结构、至少一个刚性车轴和用于将刚性车轴悬挂在结构上的至少一个车桥悬架，其中车桥悬架根据上述实施例之一或者这些实施例中的至少两个的彼此任意组合来构造。

上面提到的关于车桥悬架的优点相应地与车辆相关联。该结构可以具有车架，该车架具有纵向支架并且车桥悬架固定在车架上。车辆还可以具有两个或更多个刚性车轴，该刚性车轴通过车桥悬架悬挂在车辆结构上。

根据一个有利的实施例，该结构具有带纵向支架的梯形车架，其中该车桥悬架设置在至少一个纵向支架上。优选地，车桥悬架固定到梯形车架的两个彼此平行延伸的纵向支架，其中具有相关联轴承的钢板弹簧单元与每个纵向支架相关联。

附图说明

在从属权利要求和附图的以下描述中公开了本发明的其他有利实施例，附图中：

图1是根据本发明的车辆的实施例的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的车辆1的实施例的示意图。

车辆1具有结构23，其中在图1中仅示出了结构23的梯形车架3的S形纵向支架2的一部分，该纵向支架2平行于车辆1纵向轴线X延伸。由于所示的纵向支架2的给定透视图，与所示的纵向支架2平行延伸的梯型车架3的另一个纵向支架在图1中被覆盖。

另外，车辆1具有方形横截面的刚性车轴4，车辆1的车轮(未示出)在端侧可旋转地支撑在该刚性车轴4上。刚性车轴4沿横向车辆方向Y延伸。

此外，车辆1具有车桥悬架5，该车桥悬架5设置在纵向支架2上，用于将刚性车轴4悬挂在结构23或梯型车架3上。

车桥悬架5具有用于将刚性车轴4悬挂在车辆1的结构23上的对应每个纵向支架2的一个钢板弹簧单元6，其中在图1中，由于选定的透视图，仅示出了一个钢板弹簧单元6。未示出的钢板弹簧单元根据所示的钢板弹簧单元6构造和设置。钢板弹簧单元6设置在车辆1上以便平行于车辆1的纵向轴线X延伸。每个钢板弹簧单元6由单个钢板弹簧7形成。

此外，车桥悬架5具有对应每个纵向支架2的一个轴承单元8，轴承单元8固定在结构23或梯形车架3上，其中在图1中由于选定的透视图而仅示出了第一轴承单元8。未示出的轴承单元根据所示的第一轴承单元8构造和设置。如图1中右侧所示的钢板弹簧单元6的第一端部围绕第一枢转轴线9枢转地连接到示出的第一轴承单元8上，由此形成第一旋转接头。

此外，车桥悬架5具有对应每个纵向支架2的一个第二轴承单元10以及一个连接臂11，第二轴承单元10固定到结构23或梯型车架3，其中在图1中，由于给出的透视图仅示出了一个轴承单元10和一个连接臂11。未示出的轴承单元和未示出的连接臂根据所示的第二轴承单元10或者根据所示的连接臂11构造和设置。所示的连接臂11以一端围绕第二枢转轴线12或第二旋转接头可枢转地连接到所示的轴承单元10并且以另一端围绕第三枢转轴线13或第三旋转接头可枢转地连接到所示的钢板弹簧单元6的第二端部。

每个第二轴承单元10具有弹性体块形式的弹性弹簧元件14，该弹性弹簧元件14以这样的方式相对于相应连接臂11设置在相应的第二轴承单元10，即，连接臂11通过围绕相应的第二枢转轴线12在相应的第一轴承单元8的方向上或在图1中以逆时针方向旋转预定程度而被支撑在弹性弹簧元件14。每个第二轴承单元10具有L形保持构件24，该L形保持构件24具有相对于相应的纵向支架2横向延伸的部分，并且相应的弹性弹簧元件14被固定在该部分面向相应的连接臂11的侧面。

车桥悬架5具有对应每个钢板弹簧单元6的一个固定单元15，固定单元15固定到相应的钢板弹簧单元6，用于将刚性车轴4固定到相应的钢板弹簧单元6，其中在图1中由于给出的透视图，仅示出了一个固定单元15。未示出的固定单元根据所示的固定单元15构造和设置。此外，车桥悬架5包括对应每个固定单元15的两个弹性阻尼元件16和17，其中在图1中由于给出的透视图，仅示出了两个弹性阻尼元件16和17。未示出的阻尼单元根据所示的弹性阻尼元件16和17构造和设置。每个阻尼元件16或17被构造为弹性体构件。所示出的弹性阻尼元件16和17各自设置在所示的钢板弹簧单元6和所示的固定单元15之间。

每个固定单元25具有两个固定板18和19，弹性阻尼元件16和17以及相应的钢板弹簧单元6被夹紧在两个固定板18和19之间。为此，每个固定单元15具有两个U形螺栓20和21，其在结构侧分别围绕相应的固定板18、相应的弹性阻尼元件16和17以及相应的钢板弹簧单元6接合，并且U形螺栓20和21的自由端部分通过拧在其上的螺母22固定到相应的固定板19上。刚性车轴4固定到相应的固定板19上。

附图标记列表：

1 车辆

2 纵向支架

3 梯形车架

4 刚性车轴

5 车桥悬架

6 钢板弹簧单元

7 钢板弹簧

8 第一轴承单元

9 第一枢转轴线

10 第二轴承单元

11 连接臂

12 第二枢转轴线

13 第三枢转轴线

14 弹簧元件

15 固定单元

16 阻尼元件

17 阻尼元件

18 固定板

19 固定板

20 螺栓

21 螺栓

22 螺母

23 结构

24 保持构件

X 1的纵轴

Y 横向车辆方向

Z 垂直轴

Claims (7)

1.一种用于车辆(1)的车桥悬架(5)，所述车桥悬架(5)具有至少一个用于将至少一个刚性车轴(4)悬挂在所述车辆(1)的结构(23)上的钢板弹簧单元(6)、至少一个第一轴承单元(8)、至少一个第二轴承单元(10)以及至少一个连接臂(11)，其中，所述钢板弹簧单元(6)能够设置在所述车辆(1)上以平行于所述车辆(1)的纵向轴线(X)延伸，所述第一轴承单元(8)能够固定到所述结构(23)，并且所述钢板弹簧单元(6)的第一端部围绕第一枢转轴线(9)可枢转地连接到所述第一轴承单元(8)，所述第二轴承单元(10)能够固定到所述结构(23)，所述连接臂(11)以一端围绕第二枢转轴线(12)可枢转地连接到所述第二轴承单元(10)，并且所述连接臂(11)以另一端围绕第三枢转轴线(13)可枢转地连接到所述钢板弹簧单元(6)的第二端部，

其特征在于，

所述第二轴承单元(10)具有至少一个弹性弹簧元件(14)，所述弹簧元件(14)以这样的方式相对于所述连接臂(11)设置在所述第二轴承单元(10)上，即，所述连接臂(11)通过在所述第一轴承单元(8)的方向上围绕所述第二枢转轴线(12)枢转预定程度而被支撑在所述弹性弹簧元件(14)上。

2.根据权利要求1所述的车桥悬架(5)，其特征在于，

所述弹性弹簧元件(14)被构造成弹性体块。

3.根据权利要求1或2所述的车桥悬架(5)，其特征在于，

所述钢板弹簧单元(6)通过单个钢板弹簧(7)形成。

4.根据前述权利要求之一所述的车桥悬架(5)，其特征在于，具有至少一个固定单元(15)，所述至少一个固定单元(15)被固定在所述钢板弹簧单元(6)上用于将所述刚性车轴(4)固定在所述钢板弹簧单元(6)上。

5.根据前述权利要求之一所述的车桥悬架(5)，其特征在于，具有至少一个弹性阻尼元件(16、17)，所述至少一个弹性阻尼元件(16、17)至少部分地被设置在所述钢板弹簧单元(6)和所述固定单元(15)之间。

6.一种具有结构(23)、至少一个刚性车轴(4)和用于将所述刚性车轴(4)悬挂在所述结构(23)上的至少一个车桥悬架(5)的车辆(1)，

其特征在于，

所述车桥悬架(5)被构造为如前述权利要求中任一项所述的车桥悬架。

7.根据权利要求6所述的车辆(1)，其特征在于，

所述结构(23)具有带纵向支架(2)的梯形车架(3)，其中所述车桥悬架(5)设置在至少一个所述纵向支架(2)上。