公开了用于在轮式车辆和拖车所用的悬架系统中使用的储能悬架部件。储能悬架部件包括轴座部分、端部以及在轴座部分和端部之间延伸的臂。臂包括：第一渐缩部，在第一渐缩部中，随着臂朝向端部延伸，臂的宽度减小；第二渐缩部，在第二渐缩部中，随着臂朝向端部延伸，臂的厚度减小，其中，沿着臂在至少一个部分处同时存在第一渐缩部和第二渐缩部；以及第三渐缩部，第三渐缩部比第一渐缩部更加远离轴座部分，并且在第三渐缩部中，随着臂朝向端部延伸，臂的宽度增大。还公开了衬套和储能悬架部件的组合件，所述储能悬架部件具有构造成包括孔眼的端部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及储能悬架部件，所述储能悬架部件用于在轮式车辆和拖车所用的悬架系统中使用，并且更具体地涉及沿其长度具有多个渐缩部的储能悬架部件，所述储能悬架部件包括支撑构件、弹簧构件等，并且本专利技术涉及这种储能悬架部件与衬套相组合的组合件。本公开给出了若干示例性实施例，这些示例性实施例是可以用于特定用途的悬架部件的典型示例。
技术介绍
轮式车辆和拖车通常具有悬架系统，所述悬架系统利用悬架部件例如支撑构件、弹簧构件等将车辆或拖车框架和/或主体组件悬置在车轴上方并连接至车轴(车轮可旋转地连接到该车轴)。在此背景下，框架和/或主体组件通常被称作车辆或拖车的悬挂部分，无论是涉及独立悬架还是非独立悬架，车轮和相应的车轴通常都被称作车辆或者拖车的非悬挂部分。为了便于说明，悬架系统可以视为轮式车辆或拖车的底盘的一部分，其中，应当理解的是底盘可以包括框架组件或者可以与主体组件构造成一体，例如在所谓的承载式车身(unibody)构造中。悬架系统通常包括主动部件(active component),所述主动部件设计成用以将悬挂部分与由非悬挂部分所遇到的干扰(例如在加速或减速期间、或者在路面上遇到起伏时车轴的颠簸和回弹期间出现的干扰)隔离，并且设计成用以承受例如在转弯时遇到的横向力和侧倾力。这样的悬架系统通常还设计成在车辆或者拖车静止以及正常运行期间具有非悬挂部分相对于悬挂部分的相对目标定位。通过部件构造和特定部件操作性地联接在一起的方式能够影响悬挂部分相对于非悬挂部分的这种相对定位，并且这种相对定位一般会导致通常被称作车辆或拖车的行驶高度(ride height),这与悬架系统处于静止状态以及处于准备好隔离干扰的正常状态时的车辆或者拖车的高度相关联。随着时间的推移，已经研发出多种不同的部件和完整的悬架系统以改变车辆和拖车的容量、行驶高度、行驶舒适度和操控特性。可以通过各种因素来促进针对悬架改变这些特征的需求。然而，悬架部件例如支撑构件、弹簧构件等在悬架系统内动态地发挥作用，并且它们的竖直或横向的弹簧应变率(spring rate)以及应力水平和将负荷传递到毗邻结构的能力都面临复杂的挑战。例如，车辆可以利用常规的片簧构件，所述片簧构件在轴座部分中相对较厚，在所述轴座部分处，车轴联接到弹簧构件。弹簧构件相应地可以包括渐缩部，所述渐缩部在端部处减小弹簧构件的厚度，以便允许将该端部形成为上开的孔眼。这样的弹簧构件通常具有轴座部分，所述轴座部分的宽度大于厚度并且被构造成具有足够的垂直弹簧应变率，以便应对竖直负荷和在路上遇到的干扰。因此，这种类型的悬架部件通常在轴座部分中具有最大的横截面积，其中轴座部分的宽度经常大于厚度，并且这种类型的悬架部件在弹簧构件的端部处可以渐缩以减小厚度和渐缩以增加宽度。以这种方式，弹簧构件可以沿着其长度保持横截面积大体相似或者连续地减小。然而，这种普通的现有技术设计能够导致生产的重型弹簧构件具有足够的竖直弹簧应变率，但横向弹簧应变率则明显高于所需。这能够在横向弯曲以及在将过度和潜在的破坏性负荷传递到联接组件的过程中导致在轴座部分附近的弹簧构件中产生无法承受的应力集中，所述联接组件用于将弹簧构件操作性地联接到底盘和车轴。然而，如果弹簧构件及其联接组件构造成具有组合的衬套和过低的横向弹簧应变率，则在弹簧构件接合期间所引发的横向负荷就不能被充分地传递到联接部件。在这样的情况下，负荷被传递到竖直方向，从而导致更高的并且可能无法承受的竖直应力。本公开解决了在现有技术中用于轮式车辆和拖车的悬架部件以及在悬架部件中使用的储能悬架部件和衬套所存在的缺陷。
技术实现思路
本公开整体提供了用于轮式车辆和拖车的储能悬架部件和衬套，所述储能悬架部件和衬套具有的结构能够向支撑构件、弹簧构件等提供增强的性能特征。所述部件可以在用于机动车辆以及拖车的底盘的悬架的前部或后部的悬架系统中使用。通过改变通常被称作支撑构件、弹簧构件等的前臂或第一臂或者后臂或第二臂(一般也被称作悬臂)的截面惯性矩(sect1n inertia),具体地通过同时沿着材料的至少一部分改变材料的宽度和厚度并且改变沿着其长度的渐缩部，就能够在竖直弯曲和横向弯曲时保持相对恒定的应力。这就相应地在发生故障之前允许有更大的横向挠曲变位，并且在与现有技术中的支撑构件、弹簧构件等相比时在更大的挠度下具有更好的疲劳寿命。更大的横向顺应性还减小了推向用于储能悬架部件的联接组件的负荷，减小了其中的应力并且减小了侧倾刚度。另外，在与低轴向速率的衬套并且特别是与具有高的径向速率与轴向速率比的衬套组合使用时，可以尤为有利地采用这样的储能悬架部件。可以用多种构造实现在例如支撑构件、弹簧构件等这样的储能悬架部件的臂中的截面惯性矩的改变。优选地，这些改变包括第一臂或第二臂中的渐缩部，其中，随着臂从轴座部分朝向端部延伸，臂的宽度和厚度减小，然后反向渐缩以至少使得当臂继续朝向储能悬架部件的相应端部延伸时其宽度相应地增加。尽管具有可变的线性宽度或厚度的渐缩部是优选的，但是也可以使用其它的渐缩部构造。储能悬架部件也可以在宽度和/或厚度上包括多个渐缩部。而且，在储能悬架部件包括两条臂的情况下，例如减轻重量或者减小应力这样的进一步增强不但可以通过仅在一条臂中使用这样的渐缩部来获得，而且在一些构造中也可以通过在轴座部分和/或第一臂和第二臂两者中包括在宽度和/或厚度上的渐缩部来获得。与现有技术中具有渐缩部的装置不同，本文公开的储能悬架部件包括支撑构件、弹簧构件等，其中包括第一臂和/或第二臂，所述第一臂和/或第二臂具有渐缩部，随着臂从轴座部分朝向端部延伸，所述渐缩部使臂的一部分中的宽度和厚度减小，其中，至少在宽度上反向渐缩，以使得随着臂进一步朝向储能悬架部件的端部延伸而增加宽度。本公开还包括臂的示例，所述臂具有多个渐缩部，随着臂从轴座部分朝向端部延伸，所述多个渐缩部的大小改变、停止改变和反向改变。这些潜在的变化也可以应用在储能悬架部件(例如支撑构件、弹簧构件等)的第一臂和/或第二臂中。在悬架部件中存在多种另外的变型方案，所述悬架部件包括储能悬架部件和衬套(包括但不局限于低轴向速率衬套)，这些变型方案都应被认定为处于本公开的范围内，其中包括例如:悬架部件的轴座部分为了定位和/或安装目的可以包括贯穿其中的一个或多个竖直或横向的孔、定位销或者无孔或无销。此外，储能悬架部件的轴座部分的厚度可以大于宽度、宽度可以大于厚度或者可以具有正方形横截面，轴座部分可以在宽度或厚度上包括一个或多个渐缩部或者根本没有渐缩部。根据悬架部件相对于轮式车辆或拖车的悬挂部分的安装构造和期望位置，储能悬架部件的第一和/或第二端部可以形成为具有操作性地联接到框架构件的构造。例如，第一或第二框架构件联接组件可以接合储能悬架部件的第一或第二端部，所述第一或第二端部弯曲成联接部分例如孔眼。这样的孔眼可以是上开孔眼、柏林孔眼、下开孔眼的形式或者是其它形状，并且可以与各种衬套组合使用，其中利用低轴向速率的衬套实现特别有利的结果。端部也可以形成为直端部，所述直端部具有平行或渐缩的上表面和下表面，例如可以构造成操作性地联接到框架构件联接件，所述框架构件联接件构造成具有耐磨板，所述耐磨板可以是滑动垫片或凸轮的形式。悬架部件还可以构造成包括用以将阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种储能悬架部件，包括：轴座部分；端部；和臂，所述臂在所述轴座部分和所述端部之间延伸；所述臂包括：第一渐缩部，在所述第一渐缩部中，随着所述臂朝向所述端部延伸，所述臂的宽度减小；第二渐缩部，在所述第二渐缩部中，随着所述臂朝向所述端部延伸，所述臂的厚度减小，其中，沿着所述臂在至少一个部分处同时存在所述第一渐缩部和所述第二渐缩部；以及第三渐缩部，所述第三渐缩部比所述第一渐缩部更加远离所述轴座部分，并且在所述第三渐缩部中，随着所述臂朝向所述端部延伸，所述臂的宽度增大。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·D·卡迪洛，A·X·拉雷，R·齐默尔曼，
申请(专利权)人：亨德里克森美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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