本發(fā)明涉及一種車輛懸架裝置，其包括至少兩個板簧，所述至少兩個板簧在車輛中使用期間被布置成具有與所述車輛的縱向延伸大致一致的縱向延伸；所述懸架裝置包括彈簧夾緊單元，該彈簧夾緊單元將所述板簧連接到所述車輛中的輪軸；并且其中，每個所述板簧均包括端部，所述端部被構(gòu)造為緊固在車輛底盤中。

背景技術(shù)：

在重型商用車領(lǐng)域，存在著若干解決方案，這些方案涉及車輛輪軸相對于所述車輛的車架的懸掛。一種已知的解決方案是板簧，它通常用于輪式車輛的懸架。其他解決方案例如包括扭轉(zhuǎn)彈簧和空氣懸架裝置。

特別地，在重型商用車領(lǐng)域，通常在車輛運行期間使用板簧來抑制每個輪軸相對于車架的運動。板簧是基于具有矩形橫截面的一段大致弧形的鋼。形成該彈簧的所述弧的中心點限定了該板簧跨越所述輪軸的位置。此外，板簧通常在其每個端部處附接到車輛底盤，并且還在所述中心點處附接到輪軸。通常，該彈簧的端部通過滑動附接件或鉤環(huán)而附接到底盤，以便當(dāng)它在使用期間被壓縮時由于該板簧的伸長而吸收該板簧中的縱向運動。

已知設(shè)計出了一種具有多個分隔開的彈簧葉片的板簧裝置。這種多葉片式彈簧裝置廣泛用于重型車輛，例如卡車、大客車和其他類似的車輛。而且，這種彈簧裝置是有益的，因為它們具有穩(wěn)固的設(shè)計并能夠以有效的方式吸收來自車輪的縱向力和橫向力。

另一方面，該板簧裝置也有一些缺點，例如相對高的重量、高摩擦力、制動期間的卷繞傾向、以及剛度隨著作用在該彈簧上的橫向力而變化。

此外，板簧可以在從其附接到輪軸的點朝著其端部的方向上漸縮。制造這種漸縮的鋼板簧的成本主要取決于材料成本，這是因為：為了滿足減輕重量和舒適度更好的要求，板簧鋼的等級不斷提高，以使強(qiáng)度更高。

一種特殊類型的板簧是所謂的拋物線彈簧。這種彈簧裝置由多個板簧組成，它們的長度基本相等并且被布置為形成拋物線。該彈簧裝置被構(gòu)造成使得所述板簧之間僅在其端部處和中心點處才存在接觸，所述板簧該中心點處被夾緊到輪軸。適當(dāng)?shù)厥褂瞄g隔元件以防止所述彈簧在除了中心點以外的其它點處接觸。而且，當(dāng)彈簧偏轉(zhuǎn)時，所述板簧相對于彼此自由地縱向滑動。

關(guān)于已知的技術(shù)，可以注意到專利文獻(xiàn)us49786公開了一種包括板簧裝置的車輛懸架，該板簧裝置具有以平行方式布置并沿豎直方向分隔開的兩個葉片(leaves)。此外，所述葉片以使得它們在其端點處彼此連接的方式安裝。

雖然存在先前已知的拋物線板簧裝置，但仍然有如下的一般性需求：減少整個彈簧組件的總重量，因而也減少其成本，而不會以負(fù)面的方式影響其性能。對于改進(jìn)的剛度和制動卷繞行為(brakewind-upbehaviour)、以及高度的舒適度也有著高要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的車輛懸架裝置，它尤其具有與重量減輕、剛度、舒適度和制動卷繞行為相關(guān)的優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過如下的車輛懸架裝置來獲得：該車輛懸架裝置包括具有至少兩個板簧的板簧組件，所述至少兩個板簧在車輛中使用期間被布置成具有與所述車輛的縱向延伸大致一致的縱向延伸；所述懸架裝置包括彈簧夾緊單元，該彈簧夾緊單元將所述板簧連接到所述車輛中的輪軸；并且其中，每個所述板簧均包括端部，所述端部被構(gòu)造為緊固在車輛底盤中。此外，該彈簧夾緊單元包括間隔部件，該間隔部件被構(gòu)造為將所述板簧沿豎直方向或水平方向分隔開。

通過本發(fā)明，獲得了某些優(yōu)點。首先，可以提及的是，與已知的裝置相比，本發(fā)明可以減輕重量，因為它可以由兩個或更多個板簧構(gòu)成，所述板簧具有減小的葉片寬度，并且如上所述彼此間隔開地安裝在同一彈簧封裝中。換句話說，本發(fā)明比已知的裝置更有效地利用了板簧材料，這導(dǎo)致重量的減輕。根據(jù)一實施例，通過本發(fā)明，重量減輕了約40％。

而且，根據(jù)本發(fā)明的裝置與現(xiàn)有的裝置相比具有增加的剛度，同時，由于板簧組件中的葉片的外側(cè)之間的橫向距離，仍然維持足夠的橫向力。特別地，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有改進(jìn)的垂直剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和制動期間的卷繞剛度。

側(cè)傾剛度提高的事實也意味著在懸架裝置中對平衡桿的需求更少。這也是因為該板簧組件具有附接到車輛底盤的端部以及被夾緊到車輛輪軸的中間部分。

根據(jù)一個方面，所述間隔部件由大致均質(zhì)材料構(gòu)成，板簧延伸穿過該材料，由此，該間隔部件將所述板簧分隔開。

而且，根據(jù)一個方面，每個板簧包括用于將所述板簧緊固在所述底盤中的后彈簧孔眼和前彈簧孔眼，由此，所述后彈簧孔眼被緊固在一個公共點上，并且所述前彈簧孔眼被緊固在另一個公共點上。這有助于改善彈簧剛度并減輕重量。

根據(jù)另一方面，所述板簧組件包括至少一個上板簧和至少一個下板簧，所述上板簧和下板簧沿豎直方向間隔開地安裝，其中，以水平面為參照，所述上板簧以相對于所述下板簧翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。

上板簧以相對于下板簧翻轉(zhuǎn)過來的方式布置的事實意味著該懸架裝置的卷繞剛度(即，制動扭轉(zhuǎn)剛度)將增加。這是因為所述板簧將同時用作制動力反作用桿，以增加所述卷繞剛度。

根據(jù)另一方面，所述板簧包括三個板簧，其中的兩個板簧沿水平方向間隔開地布置，并且其中，第三板簧與其余兩個板簧沿豎直方向間隔開地布置。以水平面為參照，該第三板簧還以相對于其余板簧翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。

此外，所述板簧可以布置成沿著所述輪軸的頂側(cè)延伸。根據(jù)又一方面，至少一個板簧橫跨所述輪軸的頂側(cè)延伸，并且至少一個板簧在所述輪軸的底側(cè)下方延伸。

本發(fā)明特別適用于重型商用車，但通常也可用在需要抑制輪軸相對于車架的運動的任何車輛中。

附圖說明

現(xiàn)在，將參考實施例并參考附圖來描述本發(fā)明，其中：

圖1示出了可應(yīng)用本發(fā)明的車輛的側(cè)視圖；

圖2示出了根據(jù)一實施例的車輛懸架裝置的透視圖；

圖3是根據(jù)實施例的該裝置的橫截面圖；

圖4a和4b是根據(jù)一實施例的板簧組件的透視圖；并且

圖5是第二實施例的另一橫截面圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖更全面地描述本公開的多個不同方面。然而，下文公開的裝置能夠以許多不同的形式實現(xiàn)，因此不應(yīng)解釋為僅限于本文所闡述的這些方面。

首先參照圖1，示出了牽引車單元形式的商用車輛1的側(cè)視圖。車輛1包括底盤2和安裝在底盤2上的駕駛室3。駕駛室3的下方是內(nèi)燃機(jī)4，該內(nèi)燃機(jī)4通過傳動系5驅(qū)動一對驅(qū)動輪6，該傳動系5包括離合器和變速器(未示出)。

內(nèi)燃機(jī)4與排氣系統(tǒng)7相關(guān)聯(lián)，該排氣系統(tǒng)7被布置成將廢氣排到大氣中。駕駛室3還由一對可轉(zhuǎn)向的前輪8支撐。前輪8安裝在附接到車輛懸架裝置10的前輪軸9上。此外，懸架裝置10包括兩個板簧組件，其中，圖1中僅有一個板簧組件11是可見的。板簧組件11由前彈簧附接件12和后彈簧附接件13支撐，以便連接到車架2。如圖1所示，板簧組件11也通過空氣彈簧或波紋式空氣箱14連接到車架2。

現(xiàn)在，將參照圖2與圖3一起更詳細(xì)地描述懸架裝置10。首先，應(yīng)該注意，圖2是示出了第一和第二板簧組件11、11’的透視圖，其中，第一板簧組件11對應(yīng)于圖1所示的板簧組件。以下對第一板簧組件11的描述也適用于第二板簧組件11′。

根據(jù)一實施例，板簧組件11由三個拋物線板簧形成，這三個拋物線板簧沿著車輛的縱向方向彼此大致平行地延伸并且也橫跨前輪軸9延伸。應(yīng)當(dāng)注意，圖1將板簧組件11示出為單個封裝件(singlepackage)，但它由三個板簧組成，如下文將參照圖3、4a和4b更詳細(xì)地描述的。

如圖2所示，板簧組件11沿著在前輪軸9上方延伸的板簧組件11的部分15被夾緊到前輪軸9上。更準(zhǔn)確地說，板簧組件11利用u形螺栓夾緊裝置16和彈簧中心螺栓17夾緊到前輪軸9上。

圖3中也示出了彈簧中心螺栓17，圖3是朝向輪軸9在車輛的縱向方向上截取的第一板簧組件11的橫截面圖。圖3示出了三個拋物線板簧11a、11b、11c的橫截面圖，它們被一起表示為圖2中的單個板簧組件11。此外，彈簧中心螺栓17被布置成穿過第一板簧11a并牢牢地錨固在輪軸9中。根據(jù)本實施例，這三個板簧11a、11b、11c被構(gòu)造成使得它們以如下方式保持分隔開：其中，第二板簧11b和第三板簧11c沿水平方向分隔開，而第一板簧11a被布置成沿豎直方向與第二和第三板簧11b、11c分隔開。這通過沿著板簧組件11的上述部分15(也參見圖2)布置的間隔部件18來實現(xiàn)。間隔部件18由大致均質(zhì)的材料形成，板簧11a、11b、11c延伸穿過該材料。以此方式，間隔部件18將根據(jù)期望的構(gòu)造而將板簧11a、11d、11c分隔開。根據(jù)一實施例，間隔部件18由鋼或鋁構(gòu)成，并且被構(gòu)造為將板簧11a、11b、11c保持在其固定位置。

根據(jù)本實施例，所有三個板簧11a、11b、11c都由拋物線板簧構(gòu)成。參見圖4a和4b，分別以拆解和組裝方式示出了板簧組件11的簡化透視圖。圖4a示出了第一板簧11a與第二和第三板簧11b、11c沿豎直方向分隔開并且第二和第三板簧11b、11c彼此沿水平方向分隔開，如上所述。

此外，第一板簧11a以與第二和第三板簧11b、11c呈鏡像(即，翻轉(zhuǎn)過來)的方式布置(相對于水平面而言)。這意味著，由第一板簧11a限定的拋物線曲線與由第二和第三板簧11b、11c限定的拋物線曲線是相反的。以這種方式，卷繞剛度(wind-upstiffness)將增大。

總而言之，板簧組件11包括至少兩個(但優(yōu)選包括三個)板簧11a、11b、11c，它們在車輛1中使用期間被布置成具有與車輛的縱向延伸基本一致的縱向延伸。在組件11的被夾緊到前輪軸9上的區(qū)域15中，三個板簧11a、11b、11c通過間隔部件18沿豎直方向和水平方向保持分隔開，如圖3所示。

板簧組件11通過彈簧夾緊單元附接到輪軸9，該彈簧夾緊單元可以說由間隔部件18以及u型螺栓夾緊裝置16和彈簧中心螺栓17構(gòu)成。

此外，如圖4b所示(并且也如圖2所示)，每個板簧11a、11b、11c的前端部和后端部分別被錨固在公共位置上。更精確地，參照圖2，可以注意到該板簧組件11具有前端部19，該前端部19限定有前彈簧孔眼20，該前彈簧孔眼20經(jīng)由彈簧鉤環(huán)連接件21附接到前彈簧附接件12。而且，板簧組件11具有后端部22，該后端部22限定有后彈簧孔眼23，該后彈簧孔眼23附接到后彈簧附接件13。這意味著所有三個板簧11a、11b、11c(見圖4b)在前彈簧附接件12和后彈簧附接件13中均連接到同一個公共錨固點。如參照圖1所示的，前彈簧附接件12和后彈簧附接件13附接到車輛的底盤。

板簧11a、11b、11c中的每一個可以制造成寬度遠(yuǎn)小于板簧組件11的總寬度。這種寬度的減小使得：與現(xiàn)有技術(shù)的板簧組件相比，能夠制造出重量大大減輕的板簧組件11，同時仍保持該組件11的所需的垂直剛度。而且，由于每個板簧11a、11b、11c將并排工作并且還在該組件11的前端部和后端部中安裝到同一個連接點，側(cè)向剛度也得到了維持。而且，根據(jù)本實施例的板簧11a、11b、11c將由于垂直剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和制動卷繞剛度而被更有效地使用。

通常，板簧組件可包括至少一個上板簧和至少一個下板簧，其中，上板簧和下板簧沿豎直方向間隔開地安裝，并且其中，參照水平面而言，上板簧以相對于下板簧翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。

根據(jù)一實施例，如圖2-4所示的板簧組件11包括三個板簧11a、11b、11c，其中兩個板簧11b、11c沿水平方向間隔開地布置，并且第三板簧11a與其余兩個板簧11b、11c沿豎直方向間隔開地布置。此外，以水平面為參照，第三板簧11a還以相對于其余兩個板簧11b、11c翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。

除了本發(fā)明的涉及整個板簧組件11的重量減輕的優(yōu)點之外，由于增加了剛度和提高了調(diào)校該板簧組件11的可能性，每個板簧能夠被更有效地使用。特別地，在整個板簧組件的組裝期間(即，當(dāng)這些板簧的端部別安裝到前彈簧孔眼和后彈簧孔眼中時)，可以通過對上板簧和下板簧進(jìn)行偏置將內(nèi)部力引入到上板簧和下板簧之間，。

結(jié)果，由于下板簧和上板簧二者之間的力分布，卷繞剛度增加了。此外，由于彈簧鋼被進(jìn)一步分開放置并且還通過使上板簧直接在其彈簧孔眼中承受扭轉(zhuǎn)載荷，獲得了提高的扭轉(zhuǎn)剛度(即，圍繞沿著該板簧組件限定的旋轉(zhuǎn)軸線)。最后，可以調(diào)整上板簧和下板簧的典型運動行為(kinematicbehaviour)，使得所謂的“羅斯點”(即，彈簧的旋轉(zhuǎn)中心)的位置將對垂直剛度產(chǎn)生中性影響(neutraleffect)，或者使板簧組件的垂直剛度和卷繞剛度具有改進(jìn)的特性。

如圖3所示，板簧11a、11b、11c布置成使得它們都沿著輪軸9的頂側(cè)延伸。然而，參考圖5，示出了一個替代實施例，其中，板簧組件11′相對于輪軸9以另一種方式設(shè)置。更確切地說，如圖5所示，兩個板簧11a′和11b′在輪軸9的頂側(cè)上方延伸，而第三板簧11c′在輪軸9的底側(cè)下方延伸。

如前文參照圖3所述的，根據(jù)圖5的實施例是基于以下原理：所述板簧中的一個(即第三板簧11c′)沿豎直方向與第一和第二板簧11a’、11b’間隔開地安裝，其中，第一和第二板簧11a’、11b’也沿水平方向間隔開。為此，圖5所示的實施例包括間隔部件18，該間隔部件18被構(gòu)造成根據(jù)需要在豎直方向或水平方向上將這些板簧11a’、11b’、11c′分隔開。本實施例還包括彈簧中心螺栓17′，與圖3中的實施例相反，需要從輪軸9的下方接近該彈簧中心螺栓17′。

此外，以水平面為參照，下板簧11c′以相對于上板簧11b’、11c翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。然而，與圖3所示的實施例相比，根據(jù)圖5的板簧組件11″是基于以下原理：第一和第二板簧11a’、11b’橫跨輪軸9的頂側(cè)定位，而第三板簧11c′在輪軸9的底側(cè)下方延伸。此外，以水平面為參照，第三板簧11c′以相對于第一和第二板簧11a’、11b’翻轉(zhuǎn)過來的方式布置。

安裝在輪軸9上方的兩個板簧11a’、11b’將與第三板簧11c′一起作為反作用桿(reactionrod)工作，以與圖3所示的實施例相同的方式提供增加的卷繞剛度。

本發(fā)明不限于上述實施例，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。例如，本發(fā)明可用于需要相對于車架懸掛輪軸的任何類型的車輛。而且，可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)使用各種數(shù)量和構(gòu)造的板簧。