[发明专利]结合有线圈弹簧的升降轴悬架系统

说明书

相关申请

本申请要求2011年10月7日提交的美国专利申请序列号13/269,103的优先权和利益，该申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于轮式车辆例如重型自卸卡车和拖车的辅助升降轴(lift axle)悬架系统。更具体地，本公开涉及辅助升降轴悬架系统，其采用了一种用于选择性地降低和提升车辆的轮支承辅助轴以接合于路面或脱离于路面的不同于可充气式波纹管的装置。

背景技术

某些车辆，例如重型自卸卡车、半挂拖车等，采用至少一种指定的轮支承轴悬架系统，该系统能够被选择性地升高和降低以形成或脱离与路面的载荷支承接合。通常为了使所述车辆顺应最大高速重量限制法而产生选择性地提升和降低所述轴的需要，尽管也可能出于其它原因提升或降低所述轴(例如，在越野行驶时提升所述轴，或者在车辆负载时降低所述轴以提供额外的安全措施)。这些最大重量限制法意在防止对路面特别是桥梁的损害，因此它们常被称为“桥梁法”。这些桥梁法通常是强制要求的，不仅仅是最大车辆重量，而且进一步规定(例如，如所谓的桥公式(bridge fomula)规定的)：所需的多个轴以一定方式间隔，使得车辆及其货物的重量分布在车辆的选定长度上。用以减小各轴所支承的重量的额外轴和它们关联的悬架系统常被称为辅助轴悬架系统。依法运载更大量货物的能力往往转化成增大的利润和更经济有效地使用车辆，人们因此已经做出许多努力以提供最有利的辅助轴。

已成功应用的一种类型的辅助轴结合了“平行四边形”升降轴悬架系统。此类型系统在多种专利文献中有更详细的描述，包括授予Gottschalk等人的美国专利号5,403,031和授予Keeler等人的美国专利号6,880,839，这两份文献都通过引用并入本文。此类型升降轴悬架系统的另外一些示例，可在由Itasca,IL的Hendrickson USA,L.L.C商品化的产品中找到。

此类型的已知的升降轴悬架系统通常采用多个可充气式波纹管，其中一个大致竖直定向并且另外一个大致水平定向，如图1和图2所示。该竖直波纹管，其总体表示为R，通常被称为“坐乘弹簧(ride spring)”或“坐乘波纹管(ride bellows)”；而该水平波纹管，其总体表示为L，通常被称为“升降弹簧”或“升降波纹管”。图1示出放气的坐乘波纹管R和充气的升降波纹管L，其升高相关的轴A和轮W以与地面脱离接触。图2示出充气的坐乘波纹管R和放气的升降波纹管L，其使轴A处于较低的竖直位置，并将相关联的轮W布置成与地面接触。

虽然图1和图2所示类型的升降系统已被证明是合适的，但可能有利的是：提供一种采用不同的升降机构的升降轴悬架系统。例如，有可能升降波纹管L变成被刺穿或损坏，这可能阻止其正常充气和提升辅助轴的轮胎离开地面。进一步地，可充气式波纹管可能较大且昂贵，并且在与可充气式坐乘波纹管组合使用时，可能增加相关联的空气控制的复杂性。因此，可能有利的是：提供一种不依赖于可充气式升降波纹管的升降机构。

另外，如果该升降波纹管L被损坏，则有可能碎片会被排弃到道路上，从而可能损坏道路上的相关车辆或其它车辆。因此，可能有利的是提供一种升降机构，其安装到相关联的升降轴悬架系统或另外配置成该升降机构受损时防止碎片的释放。

发明内容

本发明主题存在多个方面，其可被单独地实施或在以下声明的和描述的系统和装置中一起实施。这些方面可被独自地运用或与在此描述的主题的其它方面一起组合地运用，并且，这些方面一起的描述并不旨在排除这些方面的单独使用，或如随附权利要求中所述的、单独或以不同的组合要求这些方面。

在本公开的一个方面中，一种升降轴悬架系统设置有可连接到车辆框架的框架支座构件、上控制臂和下控制臂。各控制臂具有第一端部和第二端部，而各控制臂的第一端部可枢转地连接到所述框架支座构件。所述升降轴悬架系统进一步包括可连接到一轴的轴连接构件，而各控制臂的第二端部可枢转地连接到所述轴连接构件。一压缩线圈弹簧设置有：其第一端部，连接到所述下控制臂；和其第二端部，连接到所述上控制臂。所述上控制臂包括大体径向延伸的板构件，而所述板构件的一部分配置成沿所述下控制臂运动。所述压缩线圈弹簧的第二端部连接到所述板构件。