车辆悬架及其板簧制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆悬架板簧组件，其布置成沿着车辆的纵向方向安装在车辆两侧，所述板簧组件具有：第一端(223、224)，所述第一端(223、224)布置成枢转连接到车辆上的第一支架(207)；和第二端(225、226)，所述第二端(225、226)布置成连接到车辆上的弹簧吊耳(210)，其中，所述板簧组件布置成在所述板簧组件的第一端和第二端中间的位置处连接到横向于所述板簧组件延伸的车轴(212)。该板簧组件包括：上弹簧装置，所述上弹簧装置包括以预定间隔并排布置并在所述第一端和第二端(223、224；225、226)之间延伸的两个独立上板簧(221、222；404、405；504、505)；和至少一个下弹簧装置(220；421；521、523)，所述下弹簧装置被布置在上板簧(221、222；404、405；504、505)下方。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种包括板黃的车辆悬架（特别是用于商用车辆的悬架）W及用于运 种悬架中的板黃。
技术介绍
通常，带有包括纵梁的车架的大多数商用车辆装配有单个可转向的串联车轴或多 车轴组件。通常，被提供用于支持和衰减每个车轴和车架之间的相对运动的悬架系统包括 单级多片式板黃、气动弹黃系统或其组合。许多车辆装配有单级多片式板黃，该多片式板黃 被设计为在车辆运行期间W机械方式衰减车架和车轴之间的运动。 通常用板黃支撑运种车辆，所述板黃在每一端处附接到车辆底盘并在弹黃的中屯、 附近附接到车轴。在运种布置结构中，当悬架承受负载时，弹黃中的最大弯曲力矩发生在车 轴与弹黃的附接点处，并从该点沿着弹黃在任一方向上降低。为了实现弹黃材料的最有效 利用并减轻重量，一种选项是使用单一板黃。该弹黃可W沿着从附接到车轴的最大厚度点 处朝向其端部的任一方向形成为渐缩的。为了在渐缩的弹黃中实现可接受的偏转特性，需 要W相对高的精确度制造该弹黃。制造渐缩的钢板黃的成本相对高，因为运要求使用特殊 的渐缩滚压机。结果，虽然渐缩的单一板黃目前一般适合与较大车辆（例如重型卡车）一 起使用，但运种渐缩的单一板黃明显比常规的平板弹黃更贵。 板黃悬架的设计中的另一个重要因素是所期望的弹黃刚度。弹黃刚度被定义为使 具有晓度的弹黃晓曲所需的力的增加率，它是截面惯性矩、弹黃长度W及弹黃材料的弹性 模量的函数。一般地，单一板黃必须设计为使得其具有足够强度W承受在其运行时施加的 载荷，且还要具有足够低的弹黃刚度W提供可接受的乘坐质量。另外，所期望的弹黃刚度必 须在施加于悬架上的特定几何约束内实现，例如弹黃的最大允许长度和弹黃的晓度。 阳〇化]为了实现运些各种设计和经济因素的折衷，设计者经常使用"堆叠化Uilt-UP)"式 钢弹黃组件，其包括多个彼此分开的弹黃片，运些弹黃片的长度从该组件的顶部到底部递 减W实现总体上渐缩的形状。通常，运些弹黃片在其中屯、处（车轴安装在此中屯、处）被夹 在一起，但当弹黃偏转时，所述弹黃片相对于彼此自由地纵向滑动。弹黃片通常具有恒定厚 度W降低制造成本，但使用渐缩的弹黃片获得了更高的效率。然而，如前文所述，运种渐缩 的弹黃片的制造成本相对高。 堆叠式钢弹黃组件的主要缺点之一是其重量。由于近年来燃料成本的急剧增加且 因此需要减轻车辆重量，设计者开始审视包括悬架在内的所有主要的车辆部件，W观察是 否可W找到减轻车辆部件的重量而不会负面地影响其成本或性能的方式。特别地，已有人 提出可通过各种现有技术的塑料或复合材料（而不是钢）来制造远远更轻且更有效的弹 黃。运些材料中的某些材料特别有益于用来构建具有非均匀横截面的弹黃，因为它们能够 被容易地模制成型。 尽管存在运些努力，但塑料和复合材料的单一板黃由于各种原因尚未在商业上应 用。通常都认为，完全由塑料制成的弹黃不切实际，因为其体积过大且不足W抵抗磨损和冲 击。一种已知的塑料弹黃（由Exxon公司的部口W商标GRAFT邸销售）由带有玻璃纤维强 化的环氧忍部的石墨蒙皮制成。该弹黃已被证明是不实际的，因为其高成本W及极度单向 的应力承载能力。目P，该弹黃在竖直方向上足够强，但在横向方向或扭转方向上太弱，从而 不能用在通常的悬架中。由于车辆弹黃必须吸收转向载荷W及来自石头和其他碎屑的高冲 击载荷，所W，石墨作为可行的板黃成分是不令人满意的。已有人提出了用金属和塑料的复 合物来减轻运些石墨问题中的一些问题。然而，运些复合物弹黃的制造成本因此太高了而 不能用它们替代所有的钢弹黃组件。 单一板黃的另外缺点是：在弹黃失效的情况下，其安装必须通过安全系统或装置 在每一端处固定。对于转向的前车轴，其前端设有安全孔眼W阻止前车轴脱位，且其后端设 有钢带或阻挡器。运种安全系统增加了成本和重量且在弹黃断裂时导致微小的车轴脱位， 运可能导致在板黃断裂之后维持转向控制的问题。在弹黃断裂之后，车辆可能无法被驱动 且必须拖到维修厂。 根据本专利技术的技术方案旨在提供一种克服了上述问题的、改进的板黃组件。
技术实现思路
上述问题通过根据所附权利要求的悬架和板黃组件来解决。 在下文中，所称的"车辆"是商用型车辆，其包括由一对大致平行的梁构成的车架， 例如带有I形或C形横截面的梁。优选但非必须地，根据本专利技术的悬架旨在用于包括可转 向轮的前轮悬架。应当注意，除非另外指出，所称的所有距离均是指在车辆静止且悬架处于 其未受载状态时测得的距离。 本专利技术设及一种用于车辆悬架的板黃组件，其布置成沿着车辆的纵向方向安装在 车辆的两侧。每个板黃组件被附接在底盘或车架的两个相反侧上并布置成支撑横向刚性车 轴的一端。该车轴优选是转向的车轴，但并非必须如此。 该板黃组件具有第一端和第二端，该第一端布置成用于枢转连接到车辆上的第一 支架，该第二端布置成用于连接到车辆上的弹黃吊耳。在常规的车辆悬架中，该第一支架是 前弹黃吊架或支架，该第二支架是后弹黃吊架或支架。如上文所示，该板黃组件被布置成在 所述板黃组件的第一端和第二端中间的位置处连接到横向于所述板黃组件延伸的车轴。每 个弹黃组件中的上板黃的端部包括弹黃卷耳（springeye),也称为孔眼卷耳（eyewrap)。 根据本专利技术，该板黃组件包括W预定间隔并排布置并在所述第一端和第二端之间 延伸的两个独立上板黃和至少一个布置在上板黃下方的独立下板黃装置。该独立上板黃和 下板黃优选是抛物线板黃，其中，运两个上板黃是相同的。因此，运两个上板黃在纵向延伸 和横截面宽度及高度方面具有相同的尺寸，且具有相同的弹黃特性。 所述上板黃布置成用于替代常规的单一板黃，其中，组装在一起的上板黃的总宽 度等于被替代的常规单一板黃的宽度。运样，组装在一起的上板黃能够在改动最小的情况 下安装到现有的第一支架和第二支架。运样安装的结果是：所述上板黃处于相同平面内且 W相同的高度并排安装，即，在工作（承载）模式和不工作（不承载）模式中，在侧视图中 运两个弹黃的投影将精确地重合。而且，由于上板黃被布置成用于替代单一板黃，运两个上 板黃在工作模式中将始终同时工作。在此上下文中，"单一板黃"被定义为在所述支架之间 延伸的一个实体的抛物线板黃。用语"组装在一起的上板黃"或"上弹黃装置"被定义一对 彼此间隔开且大致平行的、独立的抛物线板黃。用语"下弹黃装置"被定义为单一抛物线板 黃，或替代地，被定义为一对彼此间隔开且大致平行的、独立的抛物线板黃。"板黃组件"被 定义为上板黃和下板黃或弹黃装置的组合组件。根据本专利技术的板黃组件优选包括抛物线弹 黃，其中每个抛物线板黃的宽度和高度可沿着其延伸范围变化。 所述独立上板黃具有预定间隔和一定宽度，该间隔和宽度被选择为提供板黃组件 的预定的总宽度。该间隔可W是恒定的或可沿板黃组件的长度变化。例如，可根据所选择的 所述独立板黃的边缘半径和横截面来改变该间隔。优选地，在沿着独立板黃的在所述弹黃 卷耳之间的延伸范围的任何位置处，所述独立板黃具有W下的宽度、厚度和间隔：该宽度、 厚度和间隔被选择为使得板黃组件的组合的截面惯性矩（secondmomentofinertia)至 少等于在相同位置处具有相同总宽度的单一板黃的截面惯性矩。 对于具有矩形横截面的单一实体上板黃，在经过中屯、纵向轴线的X和y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆悬架板簧组件，其布置成沿着车辆的纵向方向安装在车辆的两侧，所述板簧组件具有：第一端(223、224)，所述第一端(223、224)布置成枢转连接到所述车辆上的第一支架(207)；和第二端(225、226)，所述第二端(225、226)布置成连接到所述车辆上的弹簧吊耳(210)，其中，所述板簧组件布置成在所述板簧组件的所述第一端和第二端中间的位置处连接到横向于所述板簧组件延伸的车轴(212)，其特征在于，所述板簧组件包括：上弹簧装置，所述上弹簧装置包括两个独立上板簧(221、222；404、405；504、505)，所述两个独立上板簧(221、222；404、405；504、505)在相同平面内以预定间隔并排布置且在所述第一端和第二端(223、224；225、226)之间延伸；和至少一个下弹簧装置(220；421；521、523)，所述至少一个下弹簧装置(220；421；521、523)布置在所述上板簧(221、222；404、405；504、505)下方。

【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：斯特凡·普雷耶特，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE