车辆悬架的制作方法

本申请要求2014年9月29日提交的美国专利申请号14/500,106的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

背景技术：

本发明总体上涉及车辆悬架。更具体地，本发明涉及使用摇枕弹簧的车辆悬架。具有摇枕弹簧的车辆悬架的示例在2003年7月1日授权的名称为“车辆悬架”的美国专利号6,585 2.86中公开，该文献的全部内容通过引用并入本文中。本申请包括对在上文中提到的‘286专利中公开的车辆悬架的改进和进展。

技术实现要素：

提供一种车辆悬架，其具有附接到鞍座的车架附接部分，安装到在鞍座的外侧侧部上的弹簧安装件且安装在平衡梁的外侧侧部上的弹簧安装件的壁上的第一和第二摇枕弹簧，以及安装到在鞍座的内侧侧部上的弹簧安装件的壁且安装到在平衡梁的内侧侧部上的弹簧安装件的第三和第四摇枕弹簧。在第一和第二摇枕弹簧的底部上的朝上延伸的凸缘利用共同的紧固件安装到彼此，以及其中，在第三和第四摇枕弹簧的底部上的朝上延伸的凸缘利用共同的紧固件安装到彼此。机械接头提供保持完整性，从而允许使用更少且更小的紧固件以导致更轻、更优化的设计。此外，在摇枕弹簧之间的顶角已经被减小，从而允许其更多地以剪切方式操作，因此提供主悬架弹簧刚度和次悬架弹簧刚度的减小，以及在制动和加速期间减少的车桥平移。此外，减小的顶角和摇枕弹簧的直接安装为车辆轮胎提供额外空隙。

在一方面中，提供一种用于将纵向延伸的车辆车架纵梁支撑在车桥上方的悬架，其包括适于连接到车辆车架纵梁的车架附接部分、具有附接到车架附接部分的顶部部分的鞍座、从鞍座的下部部分的外侧侧部延伸的第一摇枕弹簧安装件、从鞍座的下部部分的外侧侧部延伸的第二摇枕弹簧安装件、具有适于附接到第一车桥的第一端部和适于附接到第二车桥的第二端部的平衡梁、从平衡梁的外侧侧部延伸的第三摇枕弹簧安装件、具有附接到第一摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第三摇枕弹簧安装件的第一壁的底部的第一摇枕弹簧、具有附接到第二摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第三摇枕弹簧安装件的第二壁的底部的第二摇枕弹簧、从鞍座的下部部分的内侧侧部延伸的第四摇枕弹簧安装件、从鞍座的下部部分的内侧侧部延伸的第五摇枕弹簧安装件、从平衡梁的内侧侧部延伸的第六摇枕弹簧安装件、具有附接到第四摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第六摇枕弹簧安装件的第一壁的底部的第三摇枕弹簧、具有附接到第五摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第六摇枕弹簧安装件的第二壁的底部的第四摇枕弹簧、在第一摇枕弹簧的底部和第二摇枕弹簧的底部之间且在30-45度之间的第一顶角、及在第三摇枕弹簧的底部和第四摇枕弹簧的底部之间且在30-45度之间的第二顶角。

在另一方面中，提供一种用于将纵向延伸的车辆车架纵梁支撑在车桥上方的悬架，其包括适于连接到车辆车架纵梁的车架附接部分、具有附接到车架附接部分的顶部部分的鞍座、从鞍座的下部部分的外侧侧部延伸的第一摇枕弹簧安装件、从鞍座的下部部分的外侧侧部延伸的第二摇枕弹簧安装件、具有适于附接到第一车桥的第一端部和适于附接到第二车桥的第二端部的平衡梁、从平衡梁的外侧侧部延伸的第三摇枕弹簧安装件、具有附接到第一摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第三摇枕弹簧安装件的第一壁的底部的第一摇枕弹簧、具有附接到第二摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第三摇枕弹簧安装件的第二壁的底部的第二摇枕弹簧、从鞍座的下部部分的内侧侧部延伸的第四摇枕弹簧安装件、从鞍座的下部部分的内侧侧部延伸的第五摇枕弹簧安装件、从平衡梁的内侧侧部延伸的第六摇枕弹簧安装件、具有附接到第四摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第六摇枕弹簧安装件的第一壁的底部的第三摇枕弹簧、具有附接到第五摇枕弹簧安装件的顶部和附接到第六摇枕弹簧安装件的第二壁的底部的第四摇枕弹簧，其中，第一凸缘从第一摇枕弹簧的底部朝上延伸，且第二凸缘从第二摇枕弹簧的底部朝上延伸，其中，第一摇枕弹簧的第一凸缘利用共同的紧固件安装到第二摇枕弹簧的第二凸缘，其中，第三凸缘从第三摇枕弹簧的底部朝上延伸，且第四凸缘从第四摇枕弹簧的底部朝上延伸，其中，第三摇枕弹簧的第三凸缘利用共同的紧固件安装到第四摇枕弹簧的第四凸缘。

在另一方面中，提供用于车辆悬架的摇枕弹簧，其包括基板、顶板、定位在基板和顶板之间的弹性体材料、具有以角度1/2α从基板的第一端部朝上延伸的底部安装表面的第一凸缘、及定位在凸缘中适于附接到第二摇枕弹簧上的朝上延伸的凸缘的一个或多个安装孔。

在另一方面中，提供用于悬架系统的负载缓冲器，其包括基板、从基板延伸到缓冲器部分的顶部的弹性体缓冲器部分，其中，缓冲器部分从缓冲器的前侧到后侧的横截面是对称且曲线的；并且其中，在前侧和后侧之间的最窄宽度定位在基板的顶部和缓冲器部分的顶部之间的中点处。

附图说明

参照附图在本文描述本发明的示例性实施例，其中，相同部件由相同参考标号表示，并且其中：

图1A是根据示例实施例的车辆悬架50的外侧侧部的透视图；

图1B是在图1中示出的车辆悬架50和相对安置的车辆悬架50的透视图；

图2是在图1A和图1B中示出的车辆悬架50的外侧侧部的前视图；

图3是在图1A、图1B和图2中示出的车辆悬架50的内侧侧部的透视图；

图4是在图2和图3中示出的车辆悬架50的内侧侧部的后视图；

图5是在图1A-4中示出的车辆悬架50的底视图；

图6是在图1A-5中示出的车辆悬架50的顶视图；

图7是在图1A-6中示出的车辆悬架50的右侧视图；

图8是在图1A-7中示出的车辆悬架50的左侧视图；

图9是示出摇枕弹簧70和72及负载缓冲器9的车辆悬架50的特写前视图；

图10是在图9中示出的车辆悬架50的特写前透视图；

图11是根据示例实施例的摇枕弹簧200的透视图；

图12是在图11中示出的摇枕弹簧200的透视底视图；

图13是在图11和图12中示出的摇枕弹簧200的左侧视图；

图14是在图11-13中示出的摇枕弹簧200的右侧视图；

图15是在图11-14中示出的摇枕弹簧200的顶视图；

图16A是根据示例实施例的负载缓冲器300的透视顶视图；

图16B是在图16A中示出的负载缓冲器300的透视底视图；

图17是在图16A-16B中示出的负载缓冲器300的右侧视图；

图18是在图16A-17中示出的负载缓冲器300的前视图；

图19是在图16A-18中示出的负载缓冲器300的底视图；

图20是在图16A-19中示出的负载缓冲器300的顶视图；

图21A是沿着图4中的线21A-21A截取的、车辆悬架50的内侧侧部的横截面透视图；

图21B是沿着图2中的线21B-21B截取的、车辆悬架50的外侧的横截面透视图；

图22A是沿着图4中的线22A-22A截取的、车辆悬架50的内侧侧部的横截面透视图；

图22B是沿着图2中的线22B-22B截取的、车辆悬架50的外侧的横截面透视图；

图23A是沿着图4中的线23A-23A截取的、车辆悬架50的内侧侧部的横截面透视图；

图23B是沿着图2中的线23B-23B截取的、车辆悬架50的外侧的横截面透视图；

图24是根据示例实施例的在图1A-10中示出的车辆悬架50的平衡梁100的透视图；

图25是在图24中示出的平衡梁100的顶视图；以及

图26是示出摇枕弹簧70和72可如何利用共同的紧固件安装到彼此的特写视图。

具体实施方式

图1A-10提供车辆悬架50的不同视图。车辆悬架50被设计成支撑能够属于不同类型的纵向延伸的车辆车架纵梁（未示出），车辆车架纵梁定位在侧向延伸的车辆车桥上方。如本领域那些技术人员将理解的，车辆悬架50的部件如在图1B中所示在车辆的每侧上重复。还将理解，车辆车轮可以以已知的方式安装到车辆车桥的端部。进一步，将理解车辆车架纵梁可通过一个或多个车辆车架横梁构件连接。

本领域那些技术人员将进一步理解，根据悬架50及其部件布置的悬架替代地可附接到拖车（例如，连接到半-牵引车的拖车）的车架纵梁。拖车的车架纵梁可包括诸如上文中描述的那些的车架纵梁或另一类型的车架纵梁。

出于该描述目的，除非另外明确描述，否则，在下文中，“车辆”指的是车辆或拖车。以这种方式，例如，车辆车架指的是车辆车架或拖车车架。此外，出于该描述目的，车辆的左侧指的是当观察者面向车辆的后部时，在观察者左手边的车辆的侧，且车辆的右侧指的是，当观察者面向车辆的后部时，在观察者右手边的车辆的侧。又此外，出于该描述目的，“外侧”指的是相对于“内侧”从车辆的前部延伸到后部，更远离中心线的位置；“内侧”指的是更靠近同一中心线的位置。

图1A是车辆悬架50的外侧侧部的透视图，车辆悬架50具有车架附接部分62，其适于利用多个安装孔63附接到车辆车架或车架纵梁。车架附接部分62包括外部角板66和68及中央凸缘64，其为车辆悬架50提供额外的强度和刚性。车架附接部分62附接到鞍座60。设置摇枕弹簧70和72，其各自具有顶部和底部，所述顶部附接从鞍座60的外侧侧部延伸的摇枕弹簧安装件170和172，所述底部附接到定位在平衡梁100上的摇枕弹簧安装件107b的壁。平衡梁100具有在第一端部上的梁毂102和在第二端部上的梁毂104。梁毂102包括适于附接到第一车桥（未示出）的杆销110，且梁毂104包括适于附接到第二车桥（未示出）的杆销112。

成对减震器120和122各自具有安装到平衡梁100的一个端部和在车辆悬架50的内侧侧部上安装到鞍座60上的另一端部。在一些应用中，可不使用减震器。负载缓冲器90安装到从鞍座60延伸的负载缓冲器安装件94，且负载缓冲器90定位在鞍座60下方且定位成相对于摇枕弹簧70和72在内部且在其大体上方。第一回弹带80安装到负载缓冲器安装件94，且第二回弹带安装到负载缓冲器安装件92（在图3中示出）。具有用于安装回弹带80的U形端部的支架191可定位在负载缓冲器和负载缓冲器安装件92和94之间。此外，不同厚度的垫片可定位在负载缓冲器90和支架191之间，以改变车辆悬架50的漂浮（ride）特性。

图1B包括第二车辆悬架50a，其是车辆悬架50的镜像，且可定位在车辆车架的相对侧上。相应地，图1B提供车辆悬架50a的内侧侧部的透视图。车辆悬架50a包括适于利用多个安装孔63a附接到车辆车架或车架纵梁的车架附接部分62a。车架附接件62a还包括外部角板66a和68a，其连同中央凸缘为车辆悬架50a提供额外强度和刚性。车架附接部分62a附接到鞍座60a。设置摇枕弹簧71a和73a，其各自具有顶部和底部，所述顶部附接到从鞍座60a的内侧侧部延伸的摇枕弹簧弹簧安装件，所述底部附接到定位在平衡梁100a上的摇枕弹簧安装件107a。平衡梁100a具有在第一端部上的梁毂102a和在第二端部上的梁毂104a。梁毂102a包括适于附接到第二车桥（未示出）的杆销110a，且梁毂104a包括适于附接到第一车桥（未示出）的杆销112a。

成对减震器120a和122a各自具有安装到平衡梁100a的内侧侧部的一个端部和安装到鞍座60a的内侧侧部的另一端部。负载缓冲器安装到从鞍座60a延伸的负载缓冲器安装件92a。回弹带80a安装到负载缓冲器安装件92a。

图2提供车辆悬架50的外侧侧部的前视图，且图3和图4提供车辆悬架50的内侧侧部的视图。在图2中，负载缓冲器90示出为安装到从鞍座60延伸的负载缓冲器安装件94。摇枕弹簧70和72安装到从鞍座60的外侧壁65朝外延伸的摇枕弹簧安装件170和172且还安装到在平衡梁100的外侧侧部上的摇枕弹簧安装件107b。如在图3中所示，摇枕弹簧71和73安装到从鞍座60的内侧壁67延伸的摇枕弹簧安装件171和173且安装到定位在平衡梁100的内侧侧部上的摇枕弹簧安装件107a的壁。摇枕弹簧70-73的构造导致平衡、分开的摇枕弹簧布置，其中，一对摇枕弹簧70和72定位在平衡梁100的外侧侧部上，且一对摇枕弹簧71和73定位在平衡梁100的内侧侧部上。

如在图3中所示，减震器120具有紧固到定位在平衡粱100上的安装件108的第一端部和紧固到定位在鞍座60上的安装件69的第二端部，且减震器122具有紧固到定位在平衡梁100上的安装件106的第一端部和紧固到定位在鞍座60上的安装件13的第二端部。在其他实施例中，减震器120和122的第二端部还可安装到车辆车架或车架纵梁，或者根本不使用。

采用摇枕弹簧的现有车辆悬架通常提供在摇枕弹簧的底部之间53度的锐角或顶角，这已经变成事实上的行业标准。然而，如在图2和图9中最佳示出的，车辆悬架50显著地偏离53度的事实上的顶角标准。尤其，提供显著地小于53度的顶角α。在图1-10中示出的实施例中，在摇枕弹簧72和70的底部之间的顶角α（和在摇枕弹簧71和73之间的顶角）是37度。虽然37度的顶角是优选的，但是顶角α的范围可在34-40度之间或从30-45度，全部都低于53度的标准顶角。

通过将顶角α减小到37度，实现若干重要优势。例如，减小的顶角α允许弹簧定位成更靠近在一起，且因此在纵向上占据更少空间。继而，在车辆轮胎和摇枕弹簧布置之间提供更大空隙，这可提供更大的轮胎防滑链空隙或允许使用更大的轮胎。此外，通过减小顶角α，摇枕弹簧更多地进入剪切，而不是压缩。因此，可实现更低的主车辆弹簧刚度，而同时提供增大的纵向刚度。具有37度的顶角α的摇枕弹簧的当前构造具有增大的悬架的纵向刚度，从而导致纵向偏转的对应减小至小于1英寸。因此，减小的顶角α在制动和加速期间已导致沿着SAE-X轴减小的车桥平移。

取决于用于形成摇枕弹簧的弹性体，减小在摇枕弹簧之间的顶角α已经有利地导致在主悬架弹簧刚度减小至1.5-2.0 kN/mm。此外，取决于选择用于两个摇枕弹簧的弹性体和在负载缓冲器和其反馈盘（reaction plate）之间的初始间隙，当接合负载缓冲器时在1.0 g下测量的车辆悬架的次级弹簧刚度的范围从2.0-3.5 kN/mm。这些主车辆悬架弹簧刚度和次车辆悬架弹簧刚度处于低于传统的弹性体悬架的数量级，且处于与抛物型6-棒悬架相同的数量级。

另外，如下文关于图26更详细讨论的，除了减小在摇枕弹簧70和72以及71和73之间的顶角α，车辆悬架50还并入独特的摇枕弹簧安装件布置，其中，在摇枕弹簧70的底板220上的成角度凸缘230使用用于保持的成对共同的紧固件直接地安装到在摇枕弹簧72的底板220上的对应成角度凸缘230。摇枕弹簧71和73也使用成对共同的紧固件以相同方式直接地安装到彼此。如在本文中使用的，术语“直接地安装”意思是凸缘使用共同的紧固件在没有平衡梁或摇枕弹簧安装件的一部分定位在其之间的情况下安装在一起，尽管垫圈或间隔物或弹簧鞍座的部分可定位在其之间，但凸缘将仍然“直接地安装”到彼此。

使用共同的紧固件将摇枕弹簧70和72直接地安装到彼此和将摇枕弹簧71和73直接地安装到彼此提供若干优势。尤其，摇枕弹簧可能够定位成甚至更靠近在一起，因为不存在平衡梁或摇枕弹簧安装件的部分在摇枕弹簧的凸缘之间延伸。此外，与使用独立紧固件用于每个摇枕弹簧的情况相比，使用共同的紧固件允许摇枕弹簧定位成更靠近在一起。更靠近定位的摇枕弹簧允许距轮胎甚至更多的空隙，再次提供甚至更大的空隙用于轮胎防滑链或更大的轮胎。利用共同的紧固件直接地安装摇枕弹簧的凸缘的最终结果提供：使用更少的紧固件、更快的组装、改善与周围部件的空隙（因为摇枕弹簧更靠近在一起）、以及在摇枕弹簧的安装的凸缘之间形成机械接头。

如本领域那些技术人员已知的，与典型摇枕弹簧设计相比，在两个部件之间形成的机械接头改善了保持完整性，且能够允许使用更小的紧固件。更小的紧固件的益处是改善与周围包装的空隙、更加重量优化的设计和改善的适用性，因为更小的紧固件要求更少的转矩来实现设计负载作为验证负载的百分比。因此，更小的紧固件更容易且更可能适当地拧紧。

图5是车辆悬架50的底视图。从该视图，平衡梁100示出为带有梁毂104和带有梁毂102，梁毂104在带有杆销112的一个端部上具有内侧侧部104a，梁毂102具有带有杆销110的内侧侧部102a。平衡梁100的中心平面100c示出为从梁毂104和102的中心平面朝内侧侧部104a和内侧侧部102a偏置距离d。在该实施例中，中心平面偏置11毫米的距离d。在平衡梁上提供这样的偏置具有下述作用：朝车辆车架的内侧侧部移动车辆悬架，从而有利地在车辆悬架的外侧侧部上提供额外空隙。

在图5中，给出安装到从车辆悬架50的外侧侧部延伸的摇枕弹簧安装件107b的相对壁的摇枕弹簧70和摇枕弹簧72以及安装到从车辆悬架50的内侧侧部延伸的摇枕弹簧安装件107a的相对壁的摇枕弹簧71和摇枕弹簧73的清楚视图。

图6示出车辆悬架50的顶视图。在图5和图6中，能够看到减震器120和122使用减震器安装件106、108、13和69固定到鞍座的内侧侧部。此外，由于中心平面100c的偏置d，在梁毂104和102的表面上示出间隙105。在图6中，负载缓冲器安装件94示出为从鞍座60的外侧侧部延伸，且负载缓冲器安装件92示出为从鞍座60的内侧侧部延伸。此外，中央凸缘64示出为定位在附接到车架附接部分62的鞍座60的顶部表面91上。

图7是车辆悬架50的右侧视图，且图8是车辆悬架50的左侧视图。梁毂102示出为带有适于附接到第一车桥（未示出）的杆销110，且梁毂104示出为带有适于附接第二车桥（未示出）的杆销112。带有角板68和66的车架附接部分62示出为在鞍座的外侧壁65和内侧壁67上方延伸，且负载缓冲器安装件94示出为从车辆悬架50的外侧侧部延伸。减震器122示出为安装到减震器安装件13，且减震器120示出为安装到减震器安装件69。此外，成对回弹带80示出为从车辆悬架50的内侧侧部和外侧侧部延伸。当车辆悬架50处于悬吊或回弹时，诸如当利用悬臂梁提升车辆、碰撞大的凹坑时或在正越过道路中的陡峭下降时的突然下降期间，回弹带80用于防止摇枕弹簧70-73过度伸长和超应力。

图9是在车辆悬架50的外侧侧部上的负载缓冲器90和摇枕弹簧70和72的特写前视图，且图10是在车辆悬架50的外侧侧部上的负载缓冲器90和摇枕弹簧70和72的特写透视图。摇枕弹簧70使用紧固件270b和270c附接到在鞍座60上的摇枕弹簧安装件170，且也使用紧固件270a附接到在平衡梁100上的摇枕弹簧安装件107a。类似地，摇枕弹簧72使用紧固件272b和272c附接到在鞍座60上的摇枕弹簧安装件172，且也使用紧固件272a附接到在平衡梁100上的摇枕弹簧安装件107a。如在图26中所示，摇枕弹簧70的朝上延伸的凸缘230使用共同的紧固件直接安装到摇枕弹簧72的对应朝上延伸的凸缘230，其中，弹簧鞍座193的一部分定位在其之间。在其他实施例中，摇枕弹簧凸缘230可在没有弹簧鞍座的一部分定位在它们之间的情况下，使用共同的紧固件直接安装到彼此。如上文所述，在摇枕弹簧70和72的底板之间形成顶角α。

为了进一步加强摇枕弹簧组件，连结杆130用于将外侧摇枕弹簧70连结到内侧摇枕弹簧71（在图3和图5中示出），且连结杆132用于将内侧摇枕弹簧72连结到内侧摇枕弹簧73（在图3和图5中示出）。在该实施例中，连结杆安装在位于摇枕弹簧的顶板和底板之间的中点处的中间板中。中点是最易受屈曲、凸出或展开影响的点。因此，连结杆用于使内侧和外侧摇枕弹簧起作用，以防止在摇枕弹簧上的最脆弱点处屈曲或凸出。连结杆因此为摇枕弹簧组件提供更大的刚性和强度。

此外，通过利用共同的紧固件将摇枕弹簧70直接安装到摇枕弹簧72，和利用共同的紧固件将摇枕弹簧71直接安装到摇枕弹簧73，以及通过使用连结杆130将摇枕弹簧70连接到摇枕弹簧71和通过使用连结杆132将摇枕弹簧72连接到摇枕弹簧73，所有四个摇枕弹簧70、71、72和73互连。因此，当前实施例提供摇枕弹簧的成一体的、互连的组件，其相比在摇枕弹簧不被连接的情况更加刚性和稳定。

此外，如在图9和图10中所示，负载缓冲器90被固定到外侧负载缓冲器安装件94（和固定到在图4中示出的内侧负载缓冲器安装件92），且定位在反馈盘190上方。回弹带80附接到回弹带凸缘80a，且附接到回弹带凸缘80b。反馈盘190经由附接到回弹带凸缘80b被固定。在该实施例中，负载缓冲器90的底部表面定位在反馈盘190上方的距离D处。距离D可优选地是19 mm。因此，主弹簧刚度基于摇枕弹簧，且当负载缓冲器90接合反馈盘190时，提供包括负载缓冲器90的次级弹簧刚度。在该实施例中，在68 mm的行程处包括硬止动，以保护摇枕弹簧和负载缓冲器免于变得过度压缩。

硬止动特征在图22A和图22B中最佳示出，其中，用于安装负载缓冲器90的紧固件290a朝反馈盘190朝下延伸。套管291围绕紧固件290a定位，且在该实施例中，紧固件290a具有从套管291的端部延伸的头部293。当负载缓冲器90被显著压缩时，例如处于50%压缩时，紧固件290a的头部293接触反馈盘190，以提供硬止动并防止负载缓冲器90的进一步压缩。在其他实施例中，套管291的底部可扩孔以包围头部293，以便头部293不从套管291的底部延伸，而是，套管291的底部接触反馈盘190以提供硬止动。相比紧固件290a的头部293，套管291的底部具有更大的表面积，以在与反馈盘190撞击时散布力。由于硬止动，所以存在将由摇枕弹簧和负载缓冲器经受的应变量的上限。在该实施例中，回弹带80由编织材料构成，其有利地能移除以允许回弹带80的简单修复或更换。应当注意取决于应用，所公开的车辆悬架可在没有负载缓冲器的情况下使用。

在图1-10中示出的车辆悬架50的部件可包括铸造或制造的金属或复合材料，包括铁、钢或铝。车架附接部分62和鞍座60和平衡梁100也可利用任何合适的可铸材料铸造。类似地，鞍座60可包括铸造或制造的金属或复合材料。取决于应用，金属可例如是球状的球墨铸铁（或更简单地，球墨铸铁）、钢，诸如高强度低合金钢、或铝。通常，高强度低合金钢是用于车架悬挂器和鞍座的优选材料，但是当重量考虑更重要时铝常常是期望的。

图11-15是摇枕弹簧200的视图。摇枕弹簧70、71、72和73可构造为摇枕弹簧200。如在图11-14中所示，摇枕弹簧200包括基板220和顶板210。摇枕弹簧200包括在基板220和中间板250之间的弹性体区段260、在中间板250和中间板252之间的弹性体区段262、在中间板252和中间板254之间的弹性体区段264，和在中间板254和顶板210之间的弹性体区段266。应当注意，在其他实施例中，能够使用更大或更小数目的中间板，包括没有中间板。

顶板210包括定位在顶板的延伸超过弹性体地带的凸缘上的安装孔212和214，其中，安装孔212位于顶板210的第一端部上的凸缘上，且安装孔214位于顶板210的第二端部上的凸缘上。这样的安装孔布置允许在没有使用从弹性体地带延伸的螺柱的情况下安装到摇枕弹簧安装件。底板220包括安装孔222，其定位在底板220的也超过弹性体地带的第一端部上的凸缘上。成角度凸缘230从底板220的第二端部延伸。成角度凸缘230包括超过弹性体地带定位的成对间隔开的安装孔232和234，其适于直接安装到邻近的摇枕弹簧的对应成角度凸缘，如在图26中所示。顶板210和底板220有利地延伸超过弹性体地带，且可与摇枕弹簧安装件的安装表面在形状上互补地形成以提供更大的安装表面积，这形成更坚固的机械接头。

如在图13和图14中所示，成角度凸缘230可以以是顶角α的一半的角度延伸，以便当直接安装到具有相同构造的邻近的摇枕弹簧的成角度凸缘时，在直接地连接的摇枕弹簧的底部表面之间形成顶角α。此外，具有通孔241（连结杆可延伸通过其）的连结杆安装延伸部240被示出为从中心的中间板252延伸。

图15是摇枕弹簧200的顶视图。如能够看到的，底板220的安装孔222延伸超过弹性体地带。此外，在成角度凸缘230上的安装孔232和234从底板220朝外延伸，且具有相比底板220和顶板210的宽度更宽的间距。当如在图26中所示的安装时，在成角度凸缘230上的安装孔232和234的该宽间距有利地在成角度凸缘表面之间提供更大接触，从而导致在摇枕弹簧的成角度凸缘之间形成更坚固的机械接头。

摇枕弹簧200的基板220、顶板210和中间板250、252和254的特定构造仅是说明性的，且这些部件可具有各种几何形状和构造。因此，不要求摇枕弹簧200具有，但是可具有，在图9-15中示出的几何形状。此外，可包括，但是不是必须包括，连结杆的使用。

摇枕弹簧通常由相对平坦的第一和第二端板与连接在它们之间的弹性体构成。该弹簧将然后具有对应于所选材料、横截面和弹性体厚度的压缩和剪切速率。根据公开的实施例，摇枕弹簧200可由结合到板210、250、252、254和220中的一个或多个的弹性体区段260、262、264和266构成。弹性体区段260、262、264和266可包括弹性体材料（即，弹性体），诸如天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯丁二烯、合成聚异戊二烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙烯丙烯橡胶、聚丙烯酸橡胶、高密度聚乙烯、热塑性弹性体、热塑性烯烃（TPO）、尿烷、聚亚安酯、热塑性聚亚安酯（TPU）或一些其他类型的弹性体。就这一点而言且尤其，弹性体区段260、262、264和266可包括如美国试验材料学会（ASTM）D2000 M4AA 717 A13 B13 C12 F17 Kll Z1 Z2定义的弹性体。在该情况下，Z1表示天然橡胶，且Z2表示选定为实现期望的剪切速率的硬度。选定的硬度可基于给定的预定标度，诸如肖氏硬度A级、ASTM D2240型A级，或者ASTM D2240型D级。在优选实施例中，根据肖氏硬度A级，Z2例如优选地是70±5。在另一实施例中，根据肖氏硬度A级，Z2例如在50到80的范围内。Z2的范围和Z2的其他示例也是可能的。

在另一方面中，弹性体区段260、262、264和266可包括粘弹性体材料，（i）当摇枕弹簧200处于给定范围内的负载下时以及当负载被移除时，粘弹性体材料具有弹性特性；以及（ii）如果施加的负载超过给定范围的最大负载时，粘弹性体材料具有非弹性特性（例如，不返回到原始的未加载形状）。给定范围可从无负载扩展到最大预期负载加给定阈值。给定阈值考虑了摇枕弹簧200的可能过载。作为示例，粘弹性体材料可包括无定形聚合物、半结晶聚合物和生物聚合物。粘弹性体材料的其他示例也是可能的。

根据示例实施例，弹性体区段260、262、264和266还可包括一种或多种填料。（多种）填料可优化弹性体区段260、262、264和266的性能。填料可包括但不限于，蜡、油、固化剂和/或碳黑。这样的填料可通过改善耐久性，和/或针对施加到弹性体区段的给定剪切负载和/或给定压缩负载来调节弹性体区段而优化性能。通过使用填料改善耐久性可包括例如最小化弹性体区段的温升-加载特性，和/或最大化弹性体区段的形状保持。

摇枕弹簧200可例如通过将板210、250、252、254和220插入到模具（未示出）中形成。板可各自涂覆有涂覆材料。作为示例，涂覆材料可包括利用钙改性的包括锌和磷酸盐的材料。涂覆材料可具有每平方英尺200-400毫克的涂覆重量。涂覆材料的其他示例也是可能的。结合剂可施用到涂覆板，用于将板结合到弹性体区段。作为示例，结合剂可包括由美国北卡罗来纳州卡瑞的洛德公司（Lord Corporation）制造的Chemlok®。结合剂的其他示例也是可能的。施用涂覆材料和/或施用结合剂可在将板插入到模具中之前、期间和/或之后发生。在施用涂覆材料和结合剂之后，弹性体材料（同时处于可浇注形式）可插入到模具中以形成弹性体区段。

在优选实施例中，用除了弹性体材料之外的手段保护板的任何暴露部分（例如，未被弹性体材料覆盖的板的部分）免受腐蚀。在其他实施例中，板的一些暴露部分（例如，板的边缘）可能不被保护免受腐蚀，而板的任何其他暴露部分都被保护免受腐蚀。。

板210、250、252、254和220能够由各种合适的材料中的任一种制成，包括但不限于，铁、钢、铝、塑料、复合材料或一些其他材料。板可完全地或至少基本上被封装在弹性体中，以进一步增强其抗腐蚀性和在配合的悬架构件处的摩擦。作为示例，板210、250、252、254和220能够包括厚度在0.188英寸（3.00 mm）到0.25英寸（6.35 mm）的范围之间或更大的板。

图16A和图16B是用于在车辆悬架50中使用的示例负载缓冲器300的透视图。图17是负载缓冲器300的侧视图，图18是负载缓冲器300的前视图，图19是负载缓冲器300的底视图，及图20是负载缓冲器300的顶视图。在图1-10中的车辆悬架50中示出的负载缓冲器90可布置为负载缓冲器300。

如在图16A-20中的一个或多个中所示，负载缓冲器300包括顶板310、底板320和负载缓冲器部分330。顶板310包括带有安装孔312a的安装凸缘312和带有安装孔314a的安装凸缘314，其适于安装到车辆悬架50的负载缓冲器安装件92和94（在图2和图4中示出）。在该实施例中，缓冲器部分330的水平横截面是带有圆角的大体正方形，尽管其还可以是大体圆形、矩形或锥形。如在图16B和图19中所示，底板320包括孔322，其在模塑过程期间用于为形成缓冲器部分330的弹性体材料提供通路。

如在图17中所示，负载缓冲器部分330具有独特的对称形状，其包括曲线前和后外部表面332和334，其朝着在顶板310和底板320之间的中点处的中心逐渐变细，使得负载缓冲器330的最窄厚度出现在中点处。类似地，如在图18中所示，负载缓冲器部分330具有独特的对称形状，其包括曲线左和右外部表面336和338，其朝着在顶板310和底板320之间的中点处的中心逐渐变细，使得负载缓冲器330的最窄厚度出现在中点处。

负载缓冲器330可具有在前和后外部表面332和334具有负高斯曲率情况下的横截面，以及类似地，负载缓冲器330可具有在左和右外部表面336和338具有负高斯曲率情况下的横截面。此外，负载缓冲器部分330可成形为双曲线体。与线性减小的横截面相比，对于相同的偏转，负载缓冲器部分的弯曲外部表面在负载缓冲器上导致低得多的弹性体应变。

在完全（full）颠簸处或当达到上文中讨论的硬止动时，负载缓冲器90可经历50%的压缩。这时，负载缓冲器部分330的横截面从负高斯曲率变成0或略微正的高斯曲率。如在本文中使用的，术语0高斯曲率意思是横截面的外部表面是平行的，且“略微正的高斯曲率”意思是，负载缓冲器部分330的中点在负载缓冲器部分的每侧上变得比端截面宽多达1 cm。

将理解，不要求底板320，且负载缓冲器330可具有暴露表面，而不是具有底板320。底板320的使用不以任何显著的方式影响负载缓冲器负载相对于偏转曲线。然而，可并入底板320以保护负载缓冲器部分330的活性弹性体不受诸如石块等碎屑影响，碎屑可无意地最终位于定位在负载缓冲器下方的反馈盘上。碎屑可变得暂时地或永久地嵌入到弹性体中，且形成非期望的裂纹起始位置。

可封装底板320以提供改善的抗腐蚀性、消除金属到金属接触（从而在与反馈盘接触时导致噪声减少）、在负载缓冲器300和反馈盘190（在图9和图10中示出）之间改善的摩擦，以减少或最小化在车辆运动期间在底板320和反馈盘190之间的磨损，因为减少或消除了相对运动。此外，封装可用作工作磨损和更换指示器，类似于在轮胎花纹之间见到的耐磨杆。

由于其大体锥形的形状，所以当施加的负载增大时，负载缓冲器300可具有连续增大的弹簧刚度，且当施加的负载减小时，负载缓冲器300可具有连续减小的弹簧刚度。

顶板310和底板320可由各种合适的材料中的任一种构成，包括但不限于，铁、钢、铝、塑料和复合材料。作为示例，底板能够包括厚度在0.188英寸（3.00 mm）到0.25英寸（6.35 mm）范围之间或更大的板。板能够封装在弹性体中和/或使用结合剂结合到负载缓冲器部分。板尺寸和形状能够变化成对于包装、重量和美观所期望的任何尺寸或形状。优选地，负载缓冲器顶板310被确定尺寸以（i）匹配本文中所述的负载缓冲器安装件（诸如负载缓冲器安装件92和94）的表面，（ii）定位安装孔用于将负载缓冲器300固定到负载缓冲器安装件92和94，以及（iii）最小化总体质量。

用于负载缓冲器300的缓冲器部分330的弹性体的大小和尺寸可针对垂直弹簧刚度要求优化。如上所述，用于负载缓冲器300的垂直弹簧刚度可随着增大负载连续增大并随着减小负载连续减小以限定曲线形状，其中，在根据弹簧负载示出弹簧刚度的图表上没有不连续。

优选地，当其朝在顶板310和底板320之间的中点延伸时，负载缓冲器部分330具有大体锥形形状。利用该优选形状，用于负载缓冲器300的垂直弹簧刚度随着增大负载线性地增大并随着减小负载线性地减小。就这一点而言，负载缓冲器300可操作为渐进式弹簧刚度负载缓冲器。在一个实施例中，邻近顶板310和邻近底板320的负载缓冲器部分330的横截面是110 mm乘110 mm。在顶板310和底板320之间的中点处，负载缓冲器部分330的横截面是88 mm乘88 mm，且负载缓冲器部分330的高度是105 mm，不包括板或耐磨层封装。负载缓冲器300的部分的其他示例尺寸也是可能的。对于给定几何形状，可通过改变弹性体的硬度来优化负载缓冲器300的弹簧刚度。通过改变硬度，能够形成一群可互换的渐进式弹簧刚度负载缓冲器。

将进一步理解，负载缓冲器300可安装成使缓冲器部分330在底板310上方或下方延伸。同样，负载缓冲器300可安装成使得顶板310在底板320下方延伸。因此，术语“顶部”和“底部”的使用简单地用于描述附接到负载缓冲器部分330的板310和320，且不以任何方式要求负载缓冲器300以任何特定构造安装。

图21A是沿着图4中示出的线21A-21A截取的车辆悬架50的横截面内侧透视图，且图21B是沿着图2中示出的线21B-21B截取的车辆悬架50的横截面内侧透视图。带有安装孔63的车架附接部分62示出为从鞍座的上部表面91朝上延伸，其带有中央凸缘64和角板68。减震器122示出为安装到鞍座的内侧表面67，且回弹带80示出为在负载缓冲器安装件92下方延伸。摇枕弹簧70和71示出为在平衡梁100的相对侧上安装到摇枕弹簧安装件170和171。类似地，摇枕弹簧72和73示出为在平衡梁100的相对侧上安装到摇枕弹簧安装件172和173。此外，共同的紧固件71h示出为将摇枕弹簧71直接安装到摇枕弹簧73，且共同的紧固件70b示出为将摇枕弹簧70直接安装到摇枕弹簧72。

图22A是沿着图4中示出的线22A-22A截取的车辆悬架50的横截面内侧透视图，且图22B是沿着图2中示出的线22B-22B截取的车辆悬架50的横截面外侧透视图。带有安装孔63的车架附接部分62示出为从鞍座的上部表面91朝上延伸，其带有中央凸缘64和角板68。减震器122示出为安装到鞍座的内侧表面67，且回弹带80示出为在负载缓冲器90的相对侧上延伸。能够看到负载缓冲器90定位在反馈盘190的正上方。负载缓冲器90还示出为使用紧固件290a安装到从鞍座的壁65和67延伸的负载缓冲器安装件。

弹簧鞍座193示出为支撑反馈盘190。通孔70d定位在反馈盘190中，以允许紧固件延伸通过用于将摇枕弹簧70和72的成角度凸缘安装在一起。类似地，通孔71d定位在反馈盘190中，以允许紧固件延伸通过用于将摇枕弹簧71和73的成角度凸缘安装在一起。

此外，平衡梁100示出为具有带有相对壁100a和100b的U形横截面。具有套管103的连结螺栓101用于将两个壁100a和100b连结在一起。连结螺栓101用于释放平衡梁100中的应力，其中，摇枕弹簧70-73通过将壁100a和100b“箍”在一起被附接，使得其内部表面接触套管103的相应端部表面。

图23A是沿着图4中示出的线23A-23A截取的车辆悬架50的横截面内侧透视图，且图23B是沿着图2中示出的线23B-23B截取的车辆悬架50的外侧透视横截面视图。带有安装孔63的车架附接部分62示出为从鞍座的上部表面91朝上延伸，其带有中央凸缘64和角板68。减震器122示出为安装到鞍座的内侧表面67，且回弹带80示出为在负载缓冲器90的相对侧上延伸。能够看到负载缓冲器90定位在反馈盘190的正上方。负载缓冲器90还被示出为安装到从鞍座的壁65和67延伸的负载缓冲器安装件。

图24是平衡梁100的内侧侧部的透视图，且图25是平衡梁100的顶视图。梁毂102和104位于平衡梁100的相对端部上。具有安装孔106a的减震器安装件106和具有安装孔108a的减震器安装件108示出为定位在平衡梁100的内侧侧部上。摇枕弹簧安装件107a和107b从平衡梁100的中心的相对侧延伸。在内侧侧部上，摇枕弹簧安装件107a的壁包括安装孔109a和109b，其用于安装摇枕弹簧71和73（在图3中示出），且在外侧侧部上，摇枕弹簧安装件107b的壁包括安装孔108b和108a，其用于安装摇枕弹簧70和72（在图2中示出）。

在说明性构造中示出平衡梁100。然而，平衡梁100可以以各种布置中的任一者且利用各种构造和/或材料构成。

图26提供示出摇枕弹簧70和72可如何使用共同的紧固件直接安装到彼此的说明。尤其，摇枕弹簧70和72的凸缘230如图所示定位在一起，其中，弹簧鞍座193在其之间延伸，其中，成对共同的紧固件可用于将摇枕弹簧70和72直接安装在一起。弹簧鞍座193可由厚度为6 mm的成对弯曲板形成，使得凸缘230定位成分开12 mm。此外，顶角α在摇枕弹簧70和72的底板220的底部表面之间示出。

上文中已经描述了本发明的示例实施例。本领域那些技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的真实范围和精神的情况下，可对所述实施例做出改变和修改。