專利名稱:具有不同彈性元件的機動車輛懸架的制作方法
本發(fā)明所涉及的是一用于機動車輛的懸架，它具有彈性不同的元件。
更確切地說，本發(fā)明是關于一特別適用于工業(yè)用車輛雙聯軸的懸架。
用于機動車輛的最簡單的懸架形式是板簧懸架，它由幾塊高強度且撓性大的鋼板組成，這些鋼板疊成一可變的橫截面。每塊簧板所能支承的負荷p是板簧橫截面積，簧板數量和它們單個的強度的線性函數。由此可見，若材料相同，則板簧所能承受的載荷大小取決于簧板的數量。
因此，隨著載荷的增加，簧板的數量也增加，但簧板組件的撓性(即彈簧對所加載荷的彈性響應)則相應地減小。
容易理解，對于載重量大的車輛，懸架的彈性響應是有一定范圍的-即僅當這種車輛滿載時，懸架才具有彈性響應，若車輛部分負載，則響應不良，空載時無響應。
還要考慮到在幾個車輛相鄰的情況下，懸架的設計必須保證即使在一個車軸相對于另一個車軸升起的情況下，也能把載荷分配到各個車輛上;這種效應稱為搖桿效應，它是通過給懸架系統(tǒng)提供一個擺動中心而獲得的，懸架系統(tǒng)圍繞這個中心擺動，同時保證車軸上的輪子與地面接觸，而所支承的全部重量按力多邊形所確定的大小傳到地面上。
這里所說的是懸臂式懸架的情況，在這種結構中，載荷應力由大疊簧板吸收，而縱向應力和橫向應力則由適當的桿和梁吸收，從而使整個系統(tǒng)能繞一處于車軸之間的中心銷軸旋轉。
但是，把大型載重車輛懸架設計成懸臂式或類似的形式，當車輛空載時，懸架只有很小的撓度，幾乎沒有彈性響應;使車輛在不平的路面上行駛時，其速度受到限制，速度值很小，而且無論在任何路面，以任何速度行駛都沒有良好的乘座舒適性。
我們知道，還有一些懸架系統(tǒng)是把剛性臂的一端直接與車軸或車輪聯接，在剛性臂中間裝有一銷軸，剛性臂繞此銷軸旋轉，另一端作用于一彈性體，該彈性體的位移是由剛性臂繞銷軸的顫振而產生的，位移的結果產生彈性效應。
這種懸架的一個實例在同一申請人申請的美國專利第2795434號和一九八一年十二月二十三日遞交的意大利申請68672-A/81號中公開過。
剛性臂懸架雖然在某些方面相對懸臂懸架有所改進，尤其是意大利專利申請第68672-A/81號中提出的懸架改進結構，然而它們還不很完美，因為只有中央彈性體有彈性，一旦所說的彈性體到達其行程的終點時，彈性作用就消失了。
因此，可以說主要用于多軸的和重載機動車輛的懸架不能從根本上滿足一個懸架所要求滿足的所有功能，特別是它們不能均衡彈性體的彈性效應，以保證在所有可以予見的載荷和行駛條件下正常地工作。
本發(fā)明的目的之一就是要為機動車輛提供一種消除或減少了原有懸架系統(tǒng)缺陷并且能完成一個懸架所能完成的所有任務的懸架，特別是在所有可能的載荷條件下，該懸架保證能有一均衡的彈性響應。
通過下面的說明，本發(fā)明的目的和優(yōu)點將顯而易見。本發(fā)明提供的機動車輛懸架在車輛每邊包括有一個第一中央彈性裝置，該彈性裝置作用于兩一端鉸接的控制臂，該控制臂由與車輛底盤的一中心銷相連且可以繞中心銷旋轉的兩構件支承，其特征是懸架還包括有由兩四分頭橢圓形板簧組成的第二彈性裝置，第二彈性裝置被所說的構件橫向支撐，它的彈性比第一彈性裝置小，所說的四分頭橢圓形板簧的自由端支承在車輛的非懸掛件上。
因此，根據本發(fā)明的懸架是由幾個具有不同彈性的彈性裝置組成，它與原有懸架的主要區(qū)別在于，當原有懸架到達“行程終點”時，這種原有懸架就超出了其彈性變形的范圍而變得象一個剛性連接件，而在本發(fā)明的懸架中，第一彈性裝置失去彈性后，側板簧(第二彈性裝置)按照予先確定的彈性曲線完成懸架的工作，而與已經完成它們各自任務的其他構件無關。
本發(fā)明的最佳實施例將參照附圖以一個無約束范圍的例子進行描述，其中圖1是根據本發(fā)明的懸架的軸測圖，該懸架適用于雙聯軸工業(yè)用車輛。
圖2是圖1所示懸架的一個側視圖，為圖1所示懸架的局部視圖，表示懸架在車輛低載荷時的情況;
圖3是與圖2相似的懸架側視圖，但它表示懸架在車輛滿載時的情況;
圖4是圖3所示懸架的局部剖視圖;
圖5是圖1所示懸架軸向局部剖視圖;
圖6是一帶有減震器的懸架正面視圖;
附圖中，標號5表示一工業(yè)用車輛底盤的一段縱梁，6和8表示這輛車的雙聯車軸，7表示底盤的中心銷，中心銷7由支架9支承，懸架通過中心銷7鉸接在支架9上?？梢钥闯?，下面將要描述的具有同樣圖件的同樣結構也同樣設置在底盤的另一邊。
車輪和非懸掛件的其他詳細結構未在圖中示出，因為它們不屬于本發(fā)明的內容，并且應該是現有技術領域：
中的人公知的。兩個好象叉形的構件10，12連接在底盤的一中心銷軸7上，可以繞中心銷軸7轉動，叉形構件10的撐腳13和15以及叉形構件12的撐腳14和16相對平行地延伸，形成構件10和12的轉動止點，這將在后面進行描述。
可轉動的構件10，12每個均帶有一個控制臂17，19，它們分別在撐腳13，15和14，16之間向上延伸?？刂票?7、19上各帶有鉸接端，鉸接端未在圖中詳示，因為它們是公知的技術，在兩鉸接端中心之間設置一第一中央彈性裝置18，第一中央彈性裝置可以由一個氣壓缸或一個油壓缸構成，也可由一個彈簧或其他彈性裝置構成。彈性裝置18最好由一個具有幾種彈性的彈性裝置組成，例如一個裝有氣體彈性體-比如空氣，和固定彈性體-比如彈簧的組合氣缸構成。中央彈性裝置18的一個實例如圖5所示。它是一個內裝彈簧25的氣缸，如果需要的話，可通過孔30向內充進氣體介質。密封地安裝活塞28，可以得到一個彈性響應。通過該彈性響應借助于載荷的特性和大小，可以導出彈簧或壓縮空氣的彈性曲線。
具有幾種彈性的彈性裝置的另一個例子是由油壓缸組成，這個油壓缸是意大利專利申請第60018-A/79號的主題，此專利是與本發(fā)明相同的申請人1979年10月17日遞交申請的。
中央彈性裝置18的振蕩被如圖6所示的一個減震器吸收。振蕩構件10，12的撐腳15、16以外伸出兩個支臂32，34，在支臂上設置減震器33。
從圖1至4可以看到，根據本發(fā)明，安裝在中心銷軸7上的振蕩構件10，12側面支承兩個彈簧20，22，彈簧20，22由一塊或幾塊鋼板組成板簧，因此，彈簧20，22也可以叫做“四分頭橢圓形板簧”。四分頭橢圓形板彈簧的彈性在設計時予先確定，并且彈性要低于第一彈性裝置18，也就是，第一彈性裝置18比它們易彈性變形。在圖中所示的實例中，每個四分頭橢圓形板簧20，22分別由兩塊鋼板20a，20b和22a，22b(見圖3)組成，它們通過螺拴21，23和螺母固定在構件10，12上。
四分頭橢圓形板簧20，22的自由端支承在車軸6，8上，并通過支架24，26固定在軸上。
圖4的一部分示出構件10，12的剖面結構，它們安裝在中心銷軸7上并可繞中心銷軸7轉動。從圖中可見到，構件10直接裝在中心銷軸7上，在它們之間插入元件27，27′，使它們可以相對轉動，如現有技術中所公知的一樣，構件12可轉動地裝在構件10上，構件10和12之間插入同樣的元件29，29′，使它們之間可以相對轉動。
懸架的工作情況如下所述1，在最小的載荷條件下(圖2)，對所施加載荷的彈性響應-主要由第一彈性裝置18提供。如果彈性裝置18根據最佳實施例是具有幾種彈性的彈性體，則其彈性響應遵循第一彈性曲線。
-也可以由四分頭橢圓形板簧20，22彈性曲線相應的初始值給出，同時也起整個系統(tǒng)彈性滯后循環(huán)的作用。
2，在中等載荷條件下(亦見圖2)，彈性響應包括兩個體系，主要來自中央彈性裝置。如果中央彈性裝置是一具有幾種彈性的彈性體，則彈性響應遵循第二彈性曲線，同時四分頭橢圓形板簧20，22以很低的頻率振蕩。
3，在最大載荷條件下，第一彈性裝置隔斷，或者說在高壓范圍隨著其伸縮長度的不斷減小，第一彈性裝置向其機械行程終點運行。在圖1和圖3所示的第一彈性裝置隔斷的情況下，構件10和12的撐腳13，15和14，16相互抵觸。
彈性響應的主要部分-即隨著載荷變化懸架在其整個工作范圍維持響應值不變的部分-來自四分頭橢圓形板簧20，22，即在中央彈性體18到達其行程的頂點而變成一剛性連接件時，彈性響應最終傳到四分頭橢圓形板簧20，22上。
為了舉例說明該彈性響應系統(tǒng)的工作情況，首先按載荷的大小劃分為三部分作了說明，而系統(tǒng)實際上是通過彈性元件連續(xù)動作的。事實上，盡管實際也可以分為車輛空載，半載，滿載三種情況，但當車輛空載運行通過一深坑時，由于外力作用而產生的瞬時響應與車輛滿載時是類似的。
這就需要系統(tǒng)具有迅速的彈性響應，而且不會影響部件的穩(wěn)定性。而這只有在系統(tǒng)同時存在幾種彈性響應的條件下才能得到，這些不同的彈性響應通過具有不同彈性的若干彈簧在系統(tǒng)沒有到達其行程終點的情況下實現，很明顯，載荷處于由所能施加給系統(tǒng)的最大載荷和最小載荷所確定的工作范圍以內。
綜上所述，根據本發(fā)明的懸架其主要優(yōu)點在于，在載荷限定的范圍以內，懸架總能提供一確定的剩余彈性值，而該剩余彈性值在設計時予先確定，實際上整個系統(tǒng)由具有不同彈性響應的“彈簧”組成，構件10，12只具有組裝系統(tǒng)彈性元件的作用。
以上已對本發(fā)明的一個最佳實例進行了描述，顯然，在同一個發(fā)明思想范圍內，這個實例還有眾多的改進和變化。
權利要求
1.用于機動車輛的懸架，此懸架具有不同彈性的彈性元件。車輛的每一邊有一裝置，該裝置包括有一個第一中央彈性裝置，它作用在兩帶有鉸接端的控制臂上，兩帶有控制臂的構件由車輛底盤上一中心銷軸支承，所說的構件可繞此中心銷軸旋轉。其特征在于包括有第二彈性裝置，其彈性比所說的第一彈性裝置小，它由兩彈簧構成，這兩彈簧由可以繞車輛底盤上一中心銷軸旋轉的兩構件的外側支承連接，所說彈簧的自由端支撐在車輛的非懸掛件上。
2.根據上述權項要求的機動車輛懸架，其特征在于構成所說的第二彈性裝置的彈簧是兩個四分頭橢圓形板簧。
3.根據權項1要求的機動車輛懸架，其特征是所說的第一彈性裝置最好由一個具有幾種不同彈性的彈性體組成。
4.根據上述權項要求的機動車輛懸架，其特征在于所說的具有幾種不同彈性的彈性體由一個裝有壓縮氣體和一個彈簧的氣缸組成。
5.根據權項1要求的機動車輛懸架，其特征在于所說的可以繞底盤上一中心銷旋轉的構件帶有一對彼此相對的撐腳，當所說的第一彈性裝置到達其行程的終點時，所說的撐腳相互抵觸。
6.根據上述權項要求的機動車輛懸架，其特征在于所說的可以繞底盤上一中心銷軸旋轉的構件包括有彼此相對的平行撐腳，撐腳在其行程的終點相互抵觸，張開時支承一減震器。
專利摘要
特別用于工業(yè)車輛雙聯軸(6，8)的懸架，它是由一個中央彈性體(18)和第二彈性裝置組成，第一中央彈性體(18)通過構件(10，12)上的兩控制臂(17，19)而起作用，構件(10，12)可以繞車輛底盤(5)上的一個中心銷(7)旋轉，位于側面的第二彈性體由四分頭橢圓形板簧(20，22)構成，由可以繞車輛底盤(5)上一中心銷軸(7)旋轉的構件(10，12)所支承。第二彈性體(20，22)比中央彈性體(18)的彈性小，從而使懸架在所有的載荷條件下都能提供按照設計預先確定的某一剩余彈性值。
文檔編號B60G5/00GK85104432SQ85104432
公開日1986年12月10日 申請日期1985年6月11日
發(fā)明者羅伯特·珀利尼 申請人:羅伯特·珀利尼導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan