一种商用车辆及其驾驶室后悬置装置的制作方法

本发明涉及交通运输领域，特别涉及一种用于商用车辆的驾驶室后悬置装置。本发明还涉及一种具有该驾驶室后悬置装置的商用车辆。

背景技术：

近年来，随着电子商务的快速发展，社会物流需求不断攀升，这使公路运输在综合运输体系中的地位和作用也不断提升，自然地，商用车辆作为当代公路运输的重要交通工具，广泛地应用于交通运输领域。

在商用车辆行驶的过程中，驾驶室后悬置装置的部分机构由于外界环境的影响难免会承受部分垂向载荷、侧向载荷和扭转载荷。例如，除了凹凸不平的行驶路面会引起驾驶室的上下摆动和左右摆动外，在转弯时驾驶室的惯性力也会引起驾驶室的左右摆动和左右扭转。驾驶室上下摆动时，位于驾驶室后悬置装置上方的驾驶室的自身重力便会通过气囊弹簧、气囊弹簧支撑架和后悬置铰接轴传递至后上悬置支架；驾驶室左右摆动和左右扭转时，驾驶室产生的侧向载荷和部分扭转载荷便会通过侧向减振装置、气囊弹簧、气囊弹簧支撑架和后悬置铰接轴传递至后上悬置支架和后下悬置支架。

因此，商用车辆的驾驶室在行驶过程中难免会产生垂向载荷、侧向载荷和扭转载荷等使这种典型的驾驶室后悬置装置的结构发生变形。此外，由于商用车辆在行驶过程中难免会产生冲击载荷，使这种典型的驾驶室后悬置装置的受力方式单一，导致该装置更容易发生失效变形，甚至开裂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种驾驶室后悬置装置，调整局部的受力方式，以免局部发生失效开裂；本发明的另一目的是提供一种商用车辆，降低维护成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种驾驶室后悬置装置，包括用以缓冲驾驶室垂向载荷的垂向缓冲功能组件，其中，所述垂向缓冲功能组件的上部固定于驾驶室，还包括：

与所述垂向缓冲功能组件的下部相连并位于所述垂向缓冲功能组件的一侧且沿所述垂向缓冲功能组件的长度方向向上延伸的侧向支撑功能组件；其中，所述侧向支撑功能组件的顶部设有能够与所述垂向缓冲功能组件的上部侧面相抵、用以缓冲驾驶室侧向载荷的侧挡组件。

优选地，所述侧向支撑功能组件包括：

与所述垂向缓冲功能组件底部相连的后下悬置支架；其中，所述后下悬置支架的顶部设有横向布置、用于连接所述侧挡组件的旋转销孔和限位销孔；

当扣下驾驶室时，在旋转销孔中插入旋转销轴，同时在限位销孔中插入限位销轴，以便于限定所述侧挡组件；

当翻转驾驶室时，将所述限位销轴从所述限位销孔中脱离，用以实现所述侧挡组件以所述旋转销轴为轴进行旋转。

优选地，所述侧挡组件包括：

与所述侧向支撑功能组件的顶部相连的延伸支架；

位于所述延伸支架的侧面且沿所述延伸支架的侧面分布、能够与所述垂向缓冲功能组件的上部侧面相抵、用以缓冲驾驶室侧向载荷的止挡架。

优选地，所述止挡架包含固定于所述延伸支架侧面、沿所述延伸支架侧面延伸的止挡底座，还包括若干个固定于所述止挡底座的一侧、沿所述止挡底座平行分布的止挡推杆。

优选地，至少两个所述止挡推杆沿上下方向分布，且位于上方的所述止挡推杆的长度长于位于下方的所述止挡推杆的长度，以实现多级缓冲侧向载荷。

优选地，所述止挡推杆的顶部设有与所述垂向缓冲功能组件的上部侧面相抵的止挡衬套。

优选地，所述止挡衬套为弹性材料。

优选地，所述垂向缓冲功能组件包括：

位于驾驶室侧面且用以与驾驶室相连的后上悬置支架；

位于所述后上悬置支架下方、用于缓冲驾驶室垂向载荷的弹性组件；

铰接于所述后上悬置支架和所述弹性组件之间的后悬置铰接轴。

优选地，所述弹性组件包括：

用于缓冲驾驶室垂向载荷的弹性元件；

穿过所述后悬置铰接轴、用于支撑所述弹性元件的弹性元件支撑架，其中，所述弹性元件支撑架上设有一个v型槽，以便于所述后悬置铰接轴从所述弹性元件支撑架上拆卸。

本发明还提供了一种商用车辆，包括商用驾驶室和车架，还包括上述任一项所述的驾驶室后悬置装置，其中，所述驾驶室后悬置装置设于商用驾驶室和车架之间。

相对于上述背景技术，本发明所提供的驾驶室后悬置装置，包括用以缓冲驾驶室垂向载荷的垂向缓冲功能组件，且其上部固定于驾驶室。因此，当驾驶室后悬置装置处于工作状态时，即扣下驾驶室时，与之相连的驾驶室将自身的重力传至垂向缓冲功能组件，使垂向缓冲功能组件的上部与驾驶室的连接处承受来自驾驶室的垂向压力。

此外，该装置还包括与上述垂向缓冲功能组件的下部相连并位于垂向缓冲功能组件的一侧且沿垂向缓冲功能组件的长度方向向上延伸的侧向支撑功能组件，其中，侧向支撑功能组件的顶部设有能够与垂向缓冲功能组件的上部侧面相抵、用以缓冲驾驶室侧向载荷的侧挡组件。因此，当驾驶室左右摆动或左右扭转时，驾驶室对驾驶室后悬置装置施加侧向载荷和扭转载荷，侧向支撑功能组件顶部的侧挡组件便将侧向载荷和扭转载荷传至与之相抵的垂向缓冲功能组件的上部侧面。

由于本发明改进后的驾驶室后悬置装置受到来自驾驶室施加的垂向载荷、侧向载荷和扭转载荷均被分散施加到垂向缓冲功能组件的上部与驾驶室的连接处和垂向缓冲功能组件上部的侧面相抵处，与现有技术中驾驶室后悬置装置的单一受力方式相比，施加到本发明改进后的驾驶室后悬置装置上的载荷被分流，使原来的单一着力点变为至少两个着力点，具体地，使原来由垂向缓冲功能组件的上部与驾驶室的连接处承受的侧向载荷和部分扭转载荷转移至垂向缓冲功能组件上部的侧面相抵处，分流垂向缓冲功能组件的上部与驾驶室的连接处的载荷。然而，驾驶室本身的重量不变，施加到驾驶室后悬置装置上的载荷与现有技术相同，当这些载荷被分流后，自然地，改进后的驾驶室后悬置装置的局部受到的载荷变小，相应地其局部材料的变形也减小，使驾驶室后悬置装置的变形减小；即便受到冲击载荷，由于冲击载荷被分流，较之以前驾驶室后悬置装置受到的冲击载荷也减小，相应地冲击载荷对驾驶室后悬置装置的影响减小。因此，驾驶室后悬置装置由于能够调整局部的受力方式而使其本身能够有效地避免失效开裂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供驾驶室后悬置装置结构示意图；

图2为图1在驾驶室翻转前侧挡组件的旋转结构示意图；

图3为本发明一种具体实施方式所提供驾驶室后悬置装置安装位置示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种驾驶室后悬置装置，调整局部的受力方式，以免局部发生失效开裂；本发明的另一核心是提供一种商用车辆，降低维护成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图3，图1为本发明一种具体实施方式所提供驾驶室后悬置装置结构示意图；图2为图1在驾驶室翻转前侧挡组件的旋转结构示意图；图3为本发明一种具体实施方式所提供驾驶室后悬置装置安装位置示意图。

在本发明的具体实施方式中，本发明所提供的驾驶室后悬置装置包括垂向缓冲功能组件21。垂向缓冲功能组件21主要用以缓冲驾驶室9垂向载荷，其结构包括后上悬置支架211、后悬置铰接轴212和弹性组件213。

结合说明书附图1，驾驶室9的垂向载荷具体为分布在驾驶室9的侧面并与驾驶室9的侧面相平行、沿竖直方向向下的压力，该压力主要来自于驾驶室9自身的重力，故该压力自然地传递至与驾驶室9相连的驾驶室后悬置装置的后悬置铰接轴212，相应地，后悬置铰接轴212将该压力传递至后上悬置支架211的下端。

后上悬置支架211位于垂向缓冲功能组件21的上部，其上段固定于驾驶室9的侧面，其下段通常设有一个与后悬置铰接轴212的外表面相配合的孔。后上悬置支架211与驾驶室9之间形成了一个固定连接部214，当然，在后上悬置支架211的表面还设有其他通孔，以便于驾驶室后悬置装置能紧紧固定于驾驶室9的侧面。

后悬置铰接轴212将后上悬置支架211和弹性组件213铰接在一起。由于弹性组件213包括弹性元件2131和弹性元件支撑架2132，所以，后悬置铰接轴212实际上是将后上悬置支架211和弹性元件支撑架2132铰接在一起。当翻转驾驶室9时，后悬置铰接轴212与后上悬置支架211脱离连接；当扣下驾驶室9时，后悬置铰接轴212与后上悬置支架211保持连接。

另外，弹性组件213主要用于缓冲驾驶室9的垂向载荷，一般地，将弹性组件213设在后上悬置支架211下方，以便缓冲垂向载荷。在该具体实施方式中，弹性元件2131采用气囊弹簧，主要用于缓冲驾驶室9垂向载荷，但鉴于气囊弹簧本身结构的特殊性，弹性元件2131还可以在驾驶室9摆动时用于缓冲部分扭转载荷。当然，也可以采用螺旋弹簧和钢板弹簧等弹性元件来替换气囊弹簧也能实现本发明的目的，但无论何种弹性元件，都要保证选用的弹性元件能够有效地阻隔和缓解由车架传递到驾驶室9的垂向载荷。弹性元件支撑架2132通常穿过后悬置铰接轴212、以便于支撑弹性元件2131，通常情况下，为了方便自动翻转驾驶室9，一般在弹性元件支撑架2132上设有一个v型槽，以便于后悬置铰接轴212能方便地从弹性元件支撑架2132上拆卸，当然，采用其他可拆卸的弹性元件支撑架也能实现。

此外，该装置还包括侧向支撑功能组件22和侧挡组件23。

侧向支撑功能组件22通常与垂向缓冲功能组件21的弹性元件2131的底部相连，且位于垂向缓冲功能组件21的一侧并沿垂向缓冲功能组件21的长度方向向上延伸。侧向支撑功能组件22主要起支撑作用，通常包括后下悬置支架221和后下悬置支架底座222。

在该具体实施方式中，后下悬置支架221主要呈l型，其底端与弹性元件2131相连，其顶端与侧挡组件23相连。一般地，后下悬置支架221的顶部高于后悬置铰接轴212的中心，以便侧挡组件23能与垂向缓冲功能组件21相抵。后下悬置支架221的底端与弹性元件2131的底端通过螺栓螺母或销轴相连，其顶端设有横向布置、用于连接侧挡组件23的旋转销孔224和限位销孔223；当扣下驾驶室9时，在旋转销孔224中插入旋转销轴，同时在限位销孔223中插入限位销轴，以便于限定所述侧挡组件23；当翻转驾驶室9时，将所述限位销轴从所述限位销孔223中脱离，用以实现所述侧挡组件23以所述旋转销轴为轴进行旋转。在该具体实施方式中，在后下悬置支架的顶端设有一个旋转销孔224和一个限位销孔223，当然可以有若干个销孔，但无论销孔数量多少，需满足至少有一个旋转销孔224和一个限位销孔223在横向错开布置，以保证侧挡组件23不会在工作过程中下落，同时销轴的型号要满足所需强度要求。

后下悬置支架底座222通常焊接在后下悬置支架221的拐角处。后下悬置支架底座222通常为一个金属板，并在其两侧设有若干孔，以便于用螺栓螺母将驾驶室后悬置装置固定于车架。

设在侧向支撑功能组件22的顶部的侧挡组件23，能够与垂向缓冲功能组件21的上部侧面相抵、用以缓冲驾驶室9的侧向载荷。侧挡组件23包括延伸支架231和止挡架232。

如说明书附图1所示，驾驶室9的侧向载荷具体为分布在驾驶室9的侧面且与驾驶室9的侧面相垂直、并压向与驾驶室9相连的驾驶室后悬置装置的压力。该压力主要由驾驶室9在其水平方向上左右晃动引起的，然后传递至驾驶室后悬置装置的止挡架232，然后再沿止挡架232压向驾驶室9。同样地，驾驶室9的扭转载荷分布在驾驶室9两侧的水平面上，然后传递至驾驶室后悬置装置两侧止挡架232。

延伸支架231位于侧向支撑功能组件22的顶部，其一侧与车架相对，另一侧与后上悬置支架211相对，且该侧用于支撑止挡架232。

止挡架232一端固定于延伸支架231，另一端与垂向缓冲功能组件21的后上悬置支架211的侧面相抵，可以缓冲驾驶室9的侧向载荷。通常情况下，止挡架232包含止挡底座2321和止挡推杆2322。其中，止挡底座2321通常为一个固定于延伸支架231的侧面的薄金属板，在其长度方向上大致沿延伸支架231的侧面延伸，其宽度通常略大于延伸支架231的侧面。在止挡底座2321设有若干对圆孔以便固定止挡推杆2322。止挡推杆2322通常可以有若干个，沿止挡底座2321的表面平行布置。若干止挡推杆2322的长度通常满足的规律为长度依次增加或相邻长度不同、相间长度相同，以便实现多级缓冲侧向载荷。在该具体实施方式中，选用两个止挡推杆，其长度满足依次增加，其中较长的止挡推杆称为上止挡推杆，长度较短的止挡推杆称为下止挡推杆，且上止挡推杆位于下止挡推杆的上方。另外，止挡推杆2322的顶部设有与垂向缓冲功能组件21的上部侧面相抵的止挡衬套2323。为了缓冲侧向载荷，一般止挡衬套2323选用弹性材料，在该具体实施方式中，止挡推杆2322选用具有一定刚度的金属材料，止挡衬套2323选用具有一定弹性的橡胶材料。

先拨出后下悬置支架221顶端的限位销轴，使侧挡组件23的延伸支架231向外侧适当旋转，以免发生干涉。然后，翻转驾驶室9，后上悬置支架211从后悬置铰接轴212中脱离，使后上悬置支架211随驾驶室9一起翻转，驾驶室后悬置装置不工作。

扣下驾驶室9，驾驶室9便将自身的重力通过弹性元件2131、弹性元件支撑架2132和后悬置铰接轴212传至后上悬置支架211。车辆行驶时，由于路面不平或者转弯，驾驶室9绕前悬置摆动或者扭转，驾驶室9将摆动时产生的侧向载荷和扭转时产生的扭转载荷通过弹性元件2131、弹性元件支撑架2132、后悬置铰接轴212、后下悬置支架221和延伸支架231传至止挡架232。当摆动较小时，由于上止挡推杆与后上悬置支架211相抵，从而使上止挡推杆将侧向载荷和扭转载荷的传递至后上悬置支架211上；当摆动较大时，较大的侧向力使上、下止挡推杆同时起作用，一同将侧向载荷和扭转载荷传递至后上悬置支架211上。因此，驾驶室9对驾驶室后悬置装置的垂向载荷、侧向载荷和扭转载荷通过本发明的驾驶室后悬置装置后使载荷分流至后悬置铰接轴212和止挡推杆2322与后上悬置支架211相抵处，尤其是，止挡推杆2322与后上悬置支架211的相抵处承受了原来由后悬置铰接轴承受的驾驶室9对驾驶室后悬置装置的侧向载荷。

需要说明的是，在附图1中显示的状态是扣下驾驶室9时，驾驶室后悬置装置的工作状态示意图，此时，后悬置铰接轴212承受来自驾驶室9的垂向载荷，并将该垂向载荷传输至后上悬置支架211的下端；同时，止挡架232承受来自驾驶室9晃动或扭转产生的侧向载荷和扭转载荷，然后再将该侧向载荷和扭转载荷压向驾驶室9。对比附图1，在附图2中显示的状态是从限位销孔223中拔下限位销轴，使侧挡组件23以旋转销孔224中的旋转销轴为轴进行旋转，但此时，后悬置铰接轴212并未与后上悬置支架211脱离，也即驾驶室9还未翻转，故通常在驾驶室9翻转之前拔下限位销轴，以方便驾驶室9翻转。

上述的第一种具体实施方式中，本发明所提供的驾驶室后悬置装置，包括侧挡组件23，其中侧挡组件23中的止挡推杆2322将驾驶室后悬置装置受到的侧向载荷传递至后上悬置支架211，对于现有技术而言，侧向载荷被分流至后上悬置装置211的上部侧面，故驾驶室后悬置装置由于能够调整局部的侧向载荷受力位置，减缓了后悬置铰接轴212的施加载荷，而使驾驶室后悬置装置能够有效地避免变形，甚至可以有效地避免失效开裂的风险。

本发明还提供了一种商用车辆，包括商用驾驶室9和车架，还包括上述任一项所述的驾驶室后悬置装置，其中，所述驾驶室后悬置装置设于商用驾驶室9和车架之间。由于含上述驾驶室后悬置装置的商用车辆的故障率降低，故本发明能有效地降低商用车辆的维护成本。此外，商用车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的驾驶室后悬置装置及商用车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。