专利名称：载重汽车驾驶室的悬挂系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及载重汽车驾驶室的悬挂系统，该种型式的驾驶室悬挂系统具有至少一个臂，被安装成在该载重汽车的底盘上摆动并被连接到该驾驶室的结构上，还具有按操作关系设置在该摆动臂和该汽车的底盘之间的弹性设施和吸震设施。
本发明的目的是要提供上述型式的一种悬挂系统，该系统具有一个简单、紧凑的功能性结构，特别是在垂直方向尺寸较小。
为了达到上述目的，本发明的对象即上述型式的悬挂系统的特征为所用吸震设施为流体转动阻尼器。
最好该转动阻尼器的型式为应用一种磁流变流体并且为了变化其视在粘度的目的设有电子控制设施以便产生磁场来控制该磁流变流体的活化程度。
上述型式的转动阻尼器已在以本申请人的名义申请的欧洲专利申请EP 1 070 872和EP 1 380 768中作了说明。在所说转动阻尼器的壳体的内部空腔中可摆动地安装着一叶片活塞，将该空腔划分成两个操作室。当该叶片活塞对壳体作相对运动时，在其中一个室内的流体就会被迫通过在叶片活塞内制出的通道流到另一个室内，这样来取得阻尼效果。在所说通道内设有供电设施以便产生磁场，借以控制流体的粘度。
本发明的基本理念是要把上述型式的转动阻尼器应用到载重汽车驾驶室的悬挂系统内。
上面提到的以本申请人的名义申请的欧洲专利申请EP 1 380 768也示出一个汽车的悬挂系统，其中使用了上述型式的转动阻尼器，其中该阻尼器的壳体被刚性地连接到悬挂的摆动臂上，而其叶片活塞也被刚性地连接到车辆的结构上。因此所说设计在操作时，阻尼器的整个壳体会相对于保持固定的叶片活塞而运动。另外，在所说设计中，该摆动臂也和构成悬挂的弹性元件的叶片簧的端头相配合。
由本申请人所进行的研究和实验现在已惊奇地发现在以前的方案中示出的汽车用的悬挂系统能被用到载重汽车驾驶室的悬挂系统上，而本发明还想保护所说的特殊应用。
在该优选的实施例中，按照本发明的悬挂系统包括一个前悬挂和一个后悬挂。该前悬挂在该优选的实施例中再次具有一对纵向臂，这对纵向臂被安装得可环绕同一条横向于该车辆纵轴线摆动，而其自由端被连接到一条横向扭力杆的两端上。该载重汽车的驾驶室结构被这样安装使它能环绕所说扭力杆转动，从而使驾驶室倾翻，为的是接近设置在其下的发动机。每一摆动臂被刚性地连接到相关转动阻尼器的叶片活塞上。另外，该前悬挂具有一组横向于纵向方向设置的片簧，其中央部被固定在汽车的底盘上而其两端则与上述两个摆动臂的端头相配合，位在后者之下。
该后悬挂改用一个与欧洲专利申请EP 1 380 768所示出的汽车悬挂基本相当的结构。该结构具有一对摆动的横向臂，它们被安装得可环绕两条平行于汽车纵向的轴线摆动，每一个臂都被刚性地连接到相关转动阻尼器的壳体上，而每一个阻尼器的叶片活塞则被刚性地连接到汽车的底盘上。在这情况下，也有一组横向于该汽车纵向方向设置的片簧，其中央部被固定在汽车的底盘上，而其两端则与所说摆动的横向臂相配合。
由于上述这些特征，供给载重汽车驾驶室的悬挂系统就可非常简单而具备功能，同时尺寸可大为减小，特别是在垂直方向上。
从下面对纯粹为非限制性实施例提供的说明和附图尚可获悉本发明另一些特征和优点。在附图中
图1为按照已知技术的载重汽车驾驶室的悬挂系统的概略透视图；图2为按照本发明的载重汽车驾驶室的悬挂系统的优选实施例的前悬挂的透视图；图3为部分以横截面表示的图2中细部的放大的透视图；图4为按照本发明优选实施例的悬挂系统的后悬挂在横向于该汽车纵向方向的平面上的横截面图；图5示出图2中细部的一个变型。
在图1中，标号1指按照已知技术的载重汽车驾驶室2的悬挂系统。该悬挂系统1包括一个前悬挂3和一个后悬挂4。该前悬挂3具有一对纵向摆动臂5，这对摆动臂被安装得可环绕同一条与汽车的垂直纵向平面正交的横向轴6摆动。其自由端被连接到一根由两个支架8支承而可旋转的横向扭力杆7上。在支架上刚性地连接着驾驶室结构，因此驾驶室结构能环绕扭力杆7的轴线转动。当为了维修操作需要接近设在驾驶室下面的发动机时，所说组合件能够通过环绕扭力杆7轴线的转动使驾驶室升起。在摆动臂5的自由端和载重汽车的底盘之间可操作地设有两个圆筒形的弹簧阻尼器组合件9。另外在过去已知的方案中，后悬挂4也具有两个传统型式的圆筒形弹簧阻尼器组合件10，其阻尼器被连接到两个横向摆动臂11上。
图2示出按照本发明的载重汽车驾驶室悬挂系统中前悬挂组成零件的优选实施例。在所说图中，与图1中零件相同的零件用同一标号指出。在本发明的实施例中，前悬挂3也具有两个纵向摆动臂5，它们被安装得可环绕支架12上的横向轴6摆动，而支架12被刚性地连接在载重汽车的底盘上。在本例中，叉形摆动臂5的端头也被连接到一根可旋转地装在两个支架8内的横向扭力杆7的两端上，而该两支架被刚性地连接到驾驶室结构上。与过去已知方案不同之处在于悬挂的吸震设施和弹性设施的构成。按照本发明，吸震设施由两个转动阻尼器13构成，它们各有一个壳体14被刚性地连接在相关的支架12上，并各有一个可在壳体内摆动的叶片活塞15被刚性地连接到一根轴16上，该轴16被连接到相关的摆动臂5上与它一同旋转。这样，摆动臂5环绕轴6的摆动便可带来叶片活塞15在壳体14内的相应摆动。该转动阻尼器13具有上面提到过的以本申请人的名义申请的，早先的欧洲专利申请中所示出的那种型式的总的结构。具体地说，叶片活塞15在壳体14内限定两个室，由于在叶片活塞上设有通道，这两室可互相连通，当叶片活塞15摆动时，包含在壳体内的流体会被迫从一室流向另一室，这样便可带来阻尼效果。在叶片活塞15的设有通道的相应位置上还设有供电线圈17以便产生磁场用来影响包含在壳体内的流体的特性，而该流体是一种磁流变流体。有一电子控制单元(未示出)控制着所说线圈的供电以在各种运转状况下得到该流体粘度的所需变化。在所说优点之外，还要加上从转动阻尼器的几何尺寸导出的另一个优点，因为与已知的系统相比，它有一个大为缩小的外廓，特别是在垂直方向上。
前悬挂3的弹性设施由一组片簧18构成，它在中央被一附件19固定在载重汽车的底盘上，其两端的顶表面与支承摆动臂的支架8的底表面接合。
有一由弹性体材料制成的支承20被固定在载重汽车底盘上相应于片簧18每一个端头的位置上。其作用为作为片簧18每一个端头的底部限止档。
图4为按照本发明的载重汽车驾驶室的悬挂系统的优选实施例中后悬挂结构的略图。所说结构基本相当于以本申请人的名义申请的欧洲专利申请EP 1 380 768中所示出的汽车悬挂系统。在本例中，所设底盘包括一根横档21，该横档在与纵长垂直平面正交的方向上延伸，并在其每一端载有一个可摆动的横向臂22。该臂22可环绕一条平行于汽车纵长方向的轴23摆动，并且与载重汽车驾驶室的悬挂结构相配合。它还与一个设在横向于纵向方面的片簧24相配合，该片簧在中央用支座25固定在底盘21上，并且其每一端被接纳在摆动臂22的结构上制出的凹窝26内。该摆动臂22被刚性地连接到相关的旋转磁流变阻尼器27的壳体上，而该阻尼器27的可摆动的叶片活塞却刚性地被连接到一条固定在底盘21上的轴上。因此，每一个横向摆动臂22的摆动会引起相关阻尼器27的整个壳体相对于其保持固定的叶片活塞的摆动。在本例中，该阻尼器当然也是属于磁流变式并且在叶片活塞上设有电子控制的线圈设施以便用来产生能影响流体粘度特性的磁场。
在该优选实施例中可以看到，载重汽车驾驶室悬挂系统的前悬挂和后悬挂都使用一种磁流变式的转动阻尼器，其优点在于结构简单、总体尺寸小，而且还有在以后影响悬挂性能的可能性以资来在汽车的任何运转状况下都能得到最优的特性。
本发明在理论上也可只被应用于驾驶室悬挂系统的前悬挂上或只被用于后悬挂上。
图5示出本发明的一个变型。现有的载重汽车驾驶室的悬挂具有调节驾驶室的静力取向的可能，只要控制支承悬挂驾驶室的空气弹簧内的压力即可。而在图2中所示实施例的情况下，这个功能不再存在因为已知技术中的空气弹簧已被片簧取代。为了克服这个缺点，在图5的方案中，增添了空气弹簧202，反弹缓冲器20被装在汽车结构201上与空气弹簧202平行(实际上可以只用一个构件使它具备两种功能)，空气弹簧202被设在结构201和片簧18之间。标号203指连接在压缩空气系统上的空气入口。所说方案能使驾驶室由于其内有一个人或多个人或者更普遍是由于载重的分布而造成的取向变化恢复。增添这个构件并不损害反弹缓冲器、弹簧和阻尼器的正常性能而可使驾驶室在各种不同的静载荷条件下保持恒定的离开地面的高度。该系统可用一个或多个驾驶室位置传感器(未示出)，传感器的信号被送到一个电子控制单元上，由该单元控制在弹簧202内的空气压力。
当然，在不偏离本发明原理的情况下，构造细节和实施例可以与本文所揭示的有较大的变化，但这样做仍旧是在本发明的范围内。
例如，阻尼器13的壳体可被连接到摆动臂上，而叶片活塞被连接到固定结构上；另一方面，阻尼器27的壳体可被连接到固定结构上，而叶片活塞被连接到摆动臂上。另外，上面所示的每一组片簧可被两组横向排列的或纵向排列或任何其他方式排列的半片簧取代。
权利要求
1.一种载重汽车驾驶室(2)的悬挂系统(1)，包括至少一个臂(5，22)，被安装成在该载重汽车的底盘上摆动，并被连接到该驾驶室结构上；及可操作地设在摆动臂(5，22)和该载重汽车的底盘之间的弹性设施(19，24)和吸震设施(13，27)，所说系统的特征为所说吸震设施包括一流体转动阻尼器(27)。
2.权利要求1的悬挂系统，其特征为所说转动阻尼器(27)为使用磁流变流体的型式，具有一个外部壳体(13)；一个被安装成在该壳体的空腔内摆动的叶片活塞(15)，该叶片活塞将空腔限定两个通过该叶片活塞上制出的通道而互相连接的操作室，连接于叶片活塞(15)用以产生磁场的供电设施(17)；及按照该汽车的运转状况用以起动所说供电设施的电子控制设施。
3.权利要求2的悬挂系统，其特征为上述弹性设施由片簧(18，24)构成，该片簧有一个部分连接于该汽车的底盘，该片簧的端头则与所说摆动臂(5，22)相配合。
4.权利要求3的悬挂系统，其特征为包括一前悬挂和一后悬挂，其中至少一个悬挂设有上述转动阻尼器。
5.权利要求4的悬挂系统，其特征为，该前悬挂具有一对纵向臂(5)，这对纵向臂被安装成环绕同一条横向于该汽车纵向的轴线摆动，并且其自由端被连接到一根横向扭力杆(7)的两端上，该汽车的驾驶室结构被这样安装，使它能环绕所说扭力杆(7)转动而使该驾驶室能倾翻，每一个摆动臂(5)被刚性地连接到一相关转动阻尼器(13)的叶片活塞上，而所说片簧(18)被设置成横向于该纵向，其中央部(19)被固定在该汽车的底盘上，而其相反两端则分别与在底盘下面的两个摆动臂(5)的端头相配合。
6.权利要求4或5的悬挂系统，其特征为，该后悬挂具有一对摆动的横向臂(22)，它们被安装成分别环绕两条平行于该汽车纵向的轴(23)摆动，并且每一个横向臂被刚性地连接到一相应转动阻尼器(23)的壳体上，而每一个阻尼器的叶片活塞则被刚性地连接到该汽车的底盘上，所说片簧(24)被设置成横向于该汽车纵向，其中央部被固定在该汽车的底盘上，而其相反两端则分别与所说摆动横向壁(22)相配合。
7.权利要求3的悬挂系统，其特征为，在所说片簧和汽车结构之间设有至少一个空气弹簧(202)，用以控制该驾驶室的取向。
全文摘要
一种载重汽车驾驶室用的悬挂系统具有一个转动阻尼器(13，27)，最好为磁流变式的。
文档编号B62D33/10GK1865064SQ20061005150
公开日2006年11月22日 申请日期2006年2月28日 优先权日2005年5月18日
发明者M·比亚西奥托, F·布特拉, S·阿拉夸 申请人:C.R.F.阿西安尼顾问公司