[发明专利]模块化悬架系统及其构件

说明书

背景

本发明大体涉及车辆悬架。更具体地说，本发明涉及弹性体弹簧车辆悬架，例如用于行业或重型拖车应用的弹性体弹簧车辆悬架。

用于行业或重型拖车应用的单弹性系数悬架和可变弹性系数悬架是已知。

单弹性系数悬架具有固定的弹性系数，其通常必须设定在产生乘坐舒适的悬架或呈现足够的侧倾稳定性(roll stability)的坚实悬架的水平。因此，在单弹性系数悬架中，取决于所选择的弹性系数而在侧倾稳定性或乘坐品质上作出让步。

可变刚度悬架通过在操作期间提供多个弹性系数而克服了单刚度悬架的这个缺陷。随着弹簧负载的增加，弹性系数得到相应的增加。

在美国专利No.6,585,286中显示了用于行业或重型拖车应用中的可变弹性系数的弹性体弹簧悬架的一个示例，其发明公开通过引用而结合在本文中。那种悬架利用摇枕弹簧和辅助弹簧来实现其可变弹性系数。

用于这种悬架的弹性系数可由于辅助弹簧依据负载的接合或分离而变化。具有这种悬架的轻负载底盘的乘坐品质相当良好，而没有牺牲额定底盘负载下的侧倾稳定性。当带有这种悬架的轻度至中度载重的底盘遭遇到路面或工作条件的中度到较大的变化时，辅助弹簧可能发生频繁的接合和分离。对于辅助弹簧的各种这样的接合或分离，用于系统的弹性系数可能经历突然变化，其被称为突变(strike-through)效应。结果可能有损于乘坐品质。以图表的方式来看，在辅助弹簧接合或脱离时的负载下，弹性系数具有非连续性，其可由阶梯函数表示。

用于行业或重型拖车应用的现有弹性体弹簧悬架需要其弹性体弹簧承受性质上为压缩、拉伸和/或剪切的负载。拉伸负载造成弹性体断裂。

考虑到上面参照用于行业或重型拖车应用的现有弹簧车辆悬架所确立的条件，需要提供一种用于那些应用的新型的改进的悬架。

图纸简要说明

本文参照附图来描述本发明的示例性实施例，其中相似的部件由相似的参考标号表示，且其中：

图1是根据本文所公开的原理而构造的车辆悬架的侧视图；

图2是图1中所示的车架悬吊器组件和鞍座组件的侧视图；

图3是图2中所示的车架悬吊器组件和鞍座组件的端视图；

图4是图1中所示的车架悬吊器弹簧模块的侧视图；

图5是图4中所示的车架悬吊器弹簧模块的端视图；

图6是图1中所示的车架悬吊器的侧视图；

图7是图6中所示的车架悬吊器沿着其线7-7得到的截面图；

图8是根据一个示例性实施例的剪切弹簧的透视图；

图8A是图8中所示的剪切弹簧的俯视图；

图8B是图8中所示的剪切弹簧的侧视图；

图8C是图8A中所示的剪切弹簧沿着其线8C-8C得到的截面图；

图8D是图8A中所示的剪切弹簧沿着其线8D-8D得到的截面图；

图9是根据一个示例性实施例的另一剪切弹簧的透视图；

图10是图1中所示的弹性系数递增的负载缓冲垫的正视图；

图11是弹性系数递增的负载缓冲垫的另一实施例的透视图；

图12是图1中所示的弹簧支座的侧视图；

图13是图12中所示的弹簧支座沿着其线13-13得到的截面图；

图14是图12中所示的弹簧支座的俯视平面图；

图15是图14中所示的弹簧支座沿着其线15-15得到的截面图；

图16是图1中所示的鞍座组件的侧视图；

图17是图16中所示的鞍座组件的鞍座部分的侧视图；

图18是图17中所示的鞍座的仰视平面图；

图19是图17中所示的鞍座的端视图；

图20是图1中所示的装配式(fabricated)平衡梁的侧视图；

图21是图20中所示的装配式平衡梁的俯视平面图；

图22是根据本文所公开的原理而构造的另一悬架的侧视图；

图23是根据本文所公开的原理而构造的又一悬架的侧视图；

图24A和24B是与根据本文所公开的原理而构造的悬架的操作特征相关的曲线图；

图25是用于根据本文所公开的原理而构造的悬架中使用的备选车架悬吊器组件的侧视图；

图26是根据一个示例性实施例的车架悬吊器组件的侧视图；

图27是图26中所示的车架悬吊器组件的俯视平面图；

图28是图26中所示的车架悬吊器组件的端视图；

图29是根据一个示例性实施例的弹簧罩的侧视图；

图30是图29中所示的弹簧罩的俯视平面图；