背景技术
例如为卡车的重型车辆通常具有相对于车辆的车架在三个或四个不同的点处弹性地悬置的驾驶室。
前述类型的重型车辆通常具有悬置在车架上并可相对于车架倾斜的驾驶室。驾驶室可倾斜以允许触及发动机,用于维修和在可应用的位置进行修理。驾驶室通常在后部边缘处例如通过空气弹簧装置或通过已知类型的机械螺旋弹簧悬置。
这些车辆通常具有稳定器,其功能特别地是减小驾驶室滚动(或翻滚)运动以及衰减可能在驾驶室和车架之间的多个悬置点发生的多种弹性运动。在这样的情况下,通常前部稳定器包括横向扭杆,扭杆在其每个轴向端部具有沿车辆的纵向方向延伸的连接臂。连接臂直接地或间接地相对于驾驶室被支撑在它们的一端,并且相对于车架被支撑在它们的另一端。
这些车辆通常还具有振动吸收器,其功能特别地是衰减驾驶室的运动和控制驾驶室相对于车架的竖直运动。
GB 1 399 611 A涉及一种试图用于相对于车架悬置在弹簧支撑的驾驶室的车辆驾驶室悬置装置,由此后面的驾驶室悬架包括螺旋弹簧形式的驾驶室悬置装置和振动吸收器,前部驾驶室悬架包括布置在驾驶室每一侧的驾驶室悬置装置,每一个都包括振动吸收器和连接杆,所述连接杆基本上沿车辆的纵向方向定向,驾驶室的每一侧的连接杆通过稳定器结合。连接臂进一步相对于驾驶室和车架支撑。前部驾驶室悬架的振动吸收器衰减驾驶室的运动,前部驾驶室悬架的稳定器限制驾驶室的滚动运动。
具有包括振动吸收器和稳定器的连接臂的驾驶室悬架的一个问题是振动吸收器和稳定器是相对昂贵的部件。具有包括振动吸收器和稳定器的连接臂的驾驶室悬架的另一个问题是振动吸收器和稳定器及其紧固装置占据车辆中的相对大量的空间。
具体实施方式
图1示意性地示出了按照本发明的第一实施方式的用于重型车辆4的驾驶室2的前部悬架和减振装置的侧视图。例如为卡车的重型车辆4的驾驶室2通常被悬置在车架6上,车架主要包括两个通过多个横向元件相互连接的平行的纵向侧构件,发动机以传统的方式紧固至车架6。为了容易地触及发动机以进行检查和在可应用的位置进行修理,驾驶室2优选地可相对于车架6向前倾斜。驾驶室2以按照本发明的方式优选地相对于车架6减振地悬置在驾驶室2的前部边缘。按照所述实施方式,以某种已知的方式、例如通过空气弹簧装置或通过机械螺旋弹簧7,驾驶室2在其后部边缘悬置,其可以与振动吸收器组合。前部驾驶室悬架包括布置在驾驶室2的每一侧的驾驶室悬置装置8。
驾驶室悬置装置8包括相对于驾驶室2铰接地支撑在驾驶室铰链10处、并且相对于车架6铰接地支撑在车架铰链12处的连接臂14。驾驶室悬置装置8还包括弹性装置16,另外还包括弹性控制单元20,所述弹性装置16包括布置在驾驶室2和连接臂14的车架铰链12之间的弹性单元18,所述弹性控制单元20包括被紧固至驾驶室的控制壳体22和相对于连接臂14的车架铰链12被铰接地支撑的控制杆24。弹性单元18承受驾驶室2的静载荷,弹性控制单元20以下面更详细地描述的方式控制弹性运动。
被紧固至驾驶室的控制壳体22可以直接布置在驾驶室2或被紧固至驾驶室的托架26上。以类似的方式,连接臂的驾驶室铰链可以直接支撑在驾驶室2中或被紧固至驾驶室的连接臂托架28中。
如上面提到的那样,弹性单元18布置在驾驶室2和连接臂14的车架铰链12之间,即分别抵靠驾驶室2或抵靠被紧固至驾驶室的驾驶室托架或抵靠被紧固至驾驶室的驾驶室壳体22,并抵靠布置在车架铰链12处的任何期望类型的弹簧悬架30,因此弹性单元18适于支撑驾驶室2的静载荷。弹性单元18可以是传统的螺旋弹簧,或某些其它类型的弹簧,如果期望进行水平调节,那么其甚至可以是空气弹簧,例如波纹管。
按照本发明的所述实施方式,止挡元件32被固定在控制杆24上,两个缓冲止挡(bump stops)34、36也被紧固至控制壳体22,控制壳体被紧固至驾驶室。在附图中可以看到,由于控制杆可以以小的间隙被装配在各自的缓冲止挡34、36中的管道38、40中,因此止挡元件32可在两个缓冲止挡34、36之间沿控制杆24的轴向方向运动,由此,控制杆24可以相对于缓冲止挡34、36沿其轴向方向运动。
因此,弹性控制单元20控制驾驶室2相对于车架6的弹性运动,因为铰接地紧固至车架6的控制杆24上的止挡元件32相对于缓冲止挡34、36运动,因此当车辆4在不平坦的行驶表面上行驶时,也相对于控制壳体22和相对于驾驶室2运动。
弹性单元18优选地可通过机械的、电的、气动的、液压的或某些其它类型的调节单元42调节,由此,止挡元件32在缓冲止挡34、36之间的位置可以这样的方式设置,以使得在不考虑驾驶室的加载重量的情况下,弹性装置16的弹簧偏移量沿正方向和负方向相等。在车辆4的制造过程中,弹性单元根据驾驶室2的重量和理论上的驾驶员的重量设置,但是弹性单元18的适应性使得可以补偿更多的载荷,例如为驾驶室2中更多的人。
连接臂14通过支承件44相对于驾驶室2铰接地支撑在驾驶室铰链10处,所述支承件优选地需要适于例如借助于减振橡胶垫圈抑制车架6和驾驶室2之间的振动。连接臂14还通过支承件46相对于车架6铰接地支撑在车架铰链12处,所述支承件46不必须适于借助于滑动支承件抑制车架6和驾驶室2之间的振动,尽管支承件46也可以是具有隔离功能的橡胶垫圈。
附图还示出倾斜臂48和倾斜铰链50,如果必须到达布置在驾驶室2下面的发动机以用于维修或类似的用途,那么驾驶室2适于围绕所述铰链相对于车架6倾斜。但是,当车辆运动时,也就是说在按照本发明的驾驶室悬置装置8试图控制车辆的弹性运动时,倾斜臂48被紧固至车架。
图2示意性地示出了图1中示出的前部悬架和减振装置的放大局部视图。如上面提到的那样,止挡元件32被固定在控制杆24上,两个缓冲止挡34、36也被紧固至控制壳体22,控制壳体被紧固至驾驶室。如附图中被标记为34、36和31、33的各自的连续的线和虚线表示的那样,由于缓冲止挡34、36由弹性材料制成,所述弹性材料即使当驾驶室位于其静止位置,即使得弹性装置16的弹性偏移量A、B沿正方向和负方向相同的位置时,缓冲止挡34、36抵靠止挡元件32也允许止挡元件32相对于缓冲止挡34、36运动,因此缓冲止挡34、36可以相对于止挡元件32有间隙或无间隙地布置。缓冲止挡34、36由弹性材料制成的事实意味着控制杆24也可以相对于控制壳体22稍微倾斜地设置。
用于传统的驾驶室悬置装置的弹簧偏移量的指示值大约为±30-50mm。按照本发明的弹性装置16弹簧偏移量A、B更短,优选地适于处于±15mm的范围内,优选地处于±10mm的范围内,由此消除对车辆的任何稳定器的需要,因为滚动运动由车辆每一侧的弹性装置16的短的弹簧偏移量A、B限制,所述弹性装置基本上围绕车辆的中心线对称地、以彼此相隔大约为例如800-2400mm、优选为大约1000-1800mm、例如为大约1200mm的距离定位,这取决于缓冲止挡34、36的形状和它们的构成材料的刚度。前述相对短的弹簧偏移量还实现通过前面提到的弹性装置16对竖直运动的控制,由此消除在这些驾驶室悬置点处对任何振动吸收器的需要。
上面描述的本发明举例说明了一种前部驾驶室悬架,但是按照本发明的弹性装置也可以布置在驾驶室的后部边缘。如果按照本发明的弹性装置布置在驾驶室的前部边缘,那么类似的但是具有可去除的连接臂弹性装置可以布置在驾驶室后部边缘。为了采用按照本发明的弹性装置获得所期望的弹性作用和振动隔离,驾驶室需要在驾驶室前部边缘的至少两个点和驾驶室后部边缘的至少一个点处相对于车架减振。