专利名称：平衡悬架机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于车辆的平衡悬架装置的平衡悬架机构，尤其是涉及一种能够加长轴距的平衡悬架机构。
背景技术：
传统的平衡悬架装置如图1所示，平衡悬架装置通常是在前后两组钢板弹簧13间设置平衡悬架机构11，这样在不平路面上，依靠平衡悬架机构11的杠杆作用使车轮12的车轴的位置与路面高低相适应，使各轴的轮荷保持均衡。平衡悬架机构11的构造如图2A～图2C所示，该机构包括中簧支架3，其固定在车架总成上；平衡臂1，其通过销轴2连接至中簧支架3。平衡臂1可以环绕该销轴2旋转，从而可以前后摆动。
传统技术中的平衡臂1是一个整体，其中心位置具有一个销轴，平衡臂前端和平衡臂后端相对于该销轴对称，平衡臂围绕销轴可在一定的设计范围内旋转，平衡臂的前端和后端可以在一定的范围内上下摆动。
图2A表示平衡臂1没有摆动的状态，图2B表示平衡臂1前低后高的摆动状态，图2C表示平衡臂1前高后低的摆动状态。
当使用中需要加长轴距时，是通过直接加长两轴间平衡臂1的长度来实现的。
但是当平衡臂加长后，显示出力臂较长、弯矩较大的弊端。为了解决这些弊端，往往通过加粗平衡臂销轴和对平衡臂的侧向摆动加以限位，但是，限位装置不可能在平衡臂变型之前达到限制的效果，否则变成了干涉或间隙太小，影响平衡臂的自由摆动，当平衡臂变形后再来限位时，平衡臂已经发生了弹性或塑性变形，因此，传统的加长轴距的平衡悬架装置始终存在安全隐患，轴距越长，其强度越差。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种平衡悬架机构，其在自由加长轴距的前提下，平衡悬架装置仍然能保持加长轴距前的性能，悬架的性能不受轴距加长的影响。
该平衡悬架装置的平衡悬架机构包括前中簧支架，其固定于车架总成；后中簧支架，其固定于该车架总成，并沿该车架总成长度方向与该前中簧支架间隔一预定的距离；前平衡臂，其以铰接方式连接于该前中簧支架，从而形成前连接点；后平衡臂，其以铰接方式连接于该后中簧支架，从而形成后连接点；和连杆，其具有与该前平衡臂铰接的第一端，以及与该后平衡臂铰接的第二端。
优选地，该连杆的第一端和第二端之间的水平距离等于该前连接点和该后连接点之间的水平距离，且该前连接点和该第一端之间的垂直距离等于该后连接点和该第二端之间的垂直距离，从而形成为平行四边形连杆机构。
优选地，该前平衡臂和该后平衡臂与水平线的上下摆角范围为±22°。
本实用新型提供的平衡悬架机构将中簧支架处的结构采用了平行四边形的四连杆机构，将原来一个独立的平衡臂一分为二，中簧支架也设计为前、后中簧支架，两个平衡臂之间通过四连杆机构的传递，达到传送等角度、等力矩的效果，两端的平衡臂相对于未加长轴距的平衡臂，其性能、尺寸、摆角范围均保持不变。
图1示出了传统的平衡悬架装置，其应用于双轴半挂车中；图2A～图2C分别示出了图1中平衡悬架装置的平衡悬架机构的不同摆动状态；图3示出了依据本实用新型一优选实施例的平衡悬架装置，其应用于双轴半挂车中；图4示出了图3中平衡悬架装置的平衡悬架机构；图5A和图5B分别为图4中平衡悬架机构的平衡臂的不同摆动状态的摆角范围示意图。
具体实施方式
请参见图3，图3为依据本实用新型一优选实施例的平衡悬架装置，其应用于双轴半挂车中。该平衡悬架装置将传统平衡悬架机构的平衡臂一分为二，从而形成了新型的平衡悬架机构14。和图1中的传统平衡悬架机构11相比较，平衡悬架机构14的前平衡臂保留了传统平衡臂的前半段连接尺寸及结构，有自己单独的旋转销轴，后平衡臂保留了传统平衡臂的后半段连接尺寸及结构，也有自己独立的旋转销轴。前、后平衡臂之间再增加一根连杆连接，为了保持前、后平衡臂围绕各自销轴在一定的设计范围内旋转，增加的连杆与前、后平衡臂的连接也是铰接式的，各用一个销轴连接，这样共有了四个铰接点，形成了四连杆机构。
本实用新型的结构如图4所示，图4示出了图3中平衡悬架装置的平衡悬架机构。该机构包括前平衡臂4，其上具有平衡臂销轴5，前平衡臂4通过平衡臂销轴5铰接于前中簧支架6；后平衡臂8，其上具有平衡臂销轴5，后平衡臂8通过平衡臂销轴5铰接于后中簧支架7；连杆10，其通过连杆销轴9分别与前平衡臂4和后平衡臂8相连接。
前中簧支架6和后中簧支架7焊接在车架总成上，前平衡臂4和后平衡臂8围绕平衡臂销轴5旋转，实施摆动动作；前平衡臂4和后平衡臂8之间通过连杆10铰接，前平衡臂4与连杆10、后平衡臂8与连杆10之间通过各自的连杆销轴9铰接，从而形成了前连接点、后连接点、连杆的第一端、及连杆的第二端等四个连接点。由于前连接点与第一端之间的垂直距离H与后连接点与第二端之间的垂直距离H相等，前连接点与后连接点之间的水平距离L与第一端与第二端之间的水平距离L相等，形成了平行四边形特殊的四连杆机构；前平衡臂4和后平衡臂8的摆角始终保持了同方向等角度的关系，连杆10也始终保持与两销轴5的连线平行，相对于两销轴5的弯矩始终保持一致。
从图2A～图2C和图4两种结构的比较来看，图2A～图2C中的平衡臂1，在图4中设计成一分为二的前平衡臂4、后平衡臂8。改进后的结构，无论L随轴距的加长而加长多大，前平衡臂4、后平衡臂8的运动关系始终保持一致，其强度也保持不变。
图5A、图5B分别为图4中的平衡悬架机构中平衡臂的摆角范围示意图。为了保持其良好的平衡、安全性能，一般将平衡臂的摆角限制在一个范围内，优选地，前、后平衡臂的摆角范围为±18°，超过此范围时，结构将自动限位。
前、后平衡臂的摆角范围为±18°是一种优选的方式，实际摆角范围可达到±22°。
本实用新型的平衡悬架装置的平衡悬架机构可以灵活用在双轴半挂车上，也可以用在三轴半挂车或多轴半挂车上。用在三轴半挂车时，可以将前、后轴距设计为等轴距，也可以将前、后轴距设计为不相等，如半挂车前两根轴的轴距可以为1800毫米(mm)，后两根轴的轴距可以为1350毫米(mm)，以满足不同国家法规的需要。
本平衡悬架装置的平衡悬架机构的关键在于前平衡臂4、后平衡臂8、和连杆10组成了一种四连杆，该四连杆例如采用平行四边形结构。这种结构能使前平衡臂、后平衡臂的旋转方向及角度保持一致，同时两者之间的力矩的传递保持相等，达到合二为一的摆动效果。
权利要求1.一种平衡悬架机构，其特征在于包括前中簧支架，其固定于车架总成；后中簧支架，其固定于该车架总成，并沿该车架总成长度方向与该前中簧支架间隔一预定的距离；前平衡臂，其以铰接方式连接于该前中簧支架，在铰接处形成前连接点；后平衡臂，其以铰接方式连接于该后中簧支架，在铰接处形成后连接点；和连杆，其具有与该前平衡臂铰接的第一端，以及与该后平衡臂铰接的第二端。
2.如权利要求1所述的平衡悬架机构，其特征在于该连杆的第一端和第二端之间的水平距离等于该前连接点和该后连接点之间的水平距离；且该前连接点和该第一端之间的垂直距离等于该后连接点和该第二端之间的垂直距离，从而形成为平行四边形连杆机构。
3.如权利要求1或2所述的平衡悬架机构，其特征在于该前平衡臂和该后平衡臂与水平线的上下摆角范围为±22°。
专利摘要本实用新型涉及一种用于车辆的平衡悬架机构，该机构包括前中簧支架，其固定于车架总成；后中簧支架，其固定于该车架总成，并沿该车架总成长度方向与该前中簧支架间隔一预定的距离；前平衡臂，其铰接于该前中簧支架，在铰接处形成前连接点；后平衡臂，其铰接于该后中簧支架，在铰接处形成后连接点；和连杆，其具有与该前平衡臂铰接的第一端，以及与该后平衡臂铰接的第二端。该平衡悬架机构组成平行四边形的四连杆机构。当需要加长车辆的轴距时，只须增加连杆的长度，这时前平衡臂和后平衡臂的运动关系始终保持一致，其强度也保持不变。从而增强了平衡悬架装置的可靠性。
文档编号B60G21/045GK2837131SQ200520105270
公开日2006年11月15日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者许宏帅, 程志翔 申请人:中集车辆(集团)有限公司, 扬州中集通华专用车股份有限公司