[发明专利]用于可转向重型车辆车轴/悬架系统的转向定中/阻尼机构

说明书

一种用于可转向重型车辆车轴/悬架系统的转向定中/阻尼机构，其包括机械操作结构，所述机构操作结构在零转向角下向车轴/悬架系统提供正转向定中力。转向定中/阻尼机构的机械操作结构还提供这样的正转向定中力，随着车轴/悬架系统的转向角增大，所述正转向定中力的强度增大。在转向定中/阻尼机构的实施例中，机械操作结构是集成在车轴/悬架系统的一个或多个转向组件中的平板弹簧。平板弹簧在零转向角下处于预加载状态，以在零转向角下向车轴/悬架系统提供正转向定中力，并且随着转向角的增大而逐渐弹性变形，以提供这样的正转向定中力，随着车轴/悬架系统的转向角增大，所述正转向定中力的强度增大。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月4日提交的美国临时专利申请序列号62/403,863的权益。

技术领域

本发明总体涉及重型车辆领域。更具体地，本发明涉及用于重型车辆的可转向车轴/悬架系统。更具体地，本发明涉及用于重型车辆用可转向车轴/悬架系统的转向定中/阻尼机构，其包括机械转向定中/阻尼机构，所述机械转向定中/阻尼机构在零转向角下提供正转向定中力，以减少零转向角下的车轮摆动。机械转向定中/阻尼机构还提供这样的转向定中力，所述转向定中力随着转向角的增大而增大，但是较之现有技术的机械转向定中/阻尼机构在较高转向角下具有更小的力强度，以在车辆转向期间减少车轮打滑或轮胎刮擦(tire scrubbing)并提高可转向车轴/悬架系统的方向保持(tracking)效率。减少车轮摆动和减少轮胎刮擦的组合增加了轮胎寿命并降低了车辆维护成本。此外，本发明的转向定中/阻尼机构包括降低的复杂性，消除可能发生故障的磨损项和/或部件，并提供改进的组装(packaging)以允许系统更容易地适应重型卡车应用。

背景技术

诸如牵引车-拖车和直线卡车的重型车辆通常包括沿车辆纵向间隔开的多个车轴/悬架系统以产生行驶稳定性。联邦桥梁公式(Federal Bridge Formula)规定，为了运输允许的最大载荷，在规定的纵向间距下需要额外的辅助车轴。根据具体应用，辅助车轴/悬架系统可能是不可升降的或可升降的以及可转向的或不可转向的。可转向车轴/悬架系统在本领域中众所周知。在本领域中还众所周知的是，可转向车轴/悬架系统通常能够被升降。因此，为了简化的目的，本文将参考可转向车轴/悬架系统，应理解可转向车轴/悬架系统可以可选地包括升降组件。

升降轴的实际升降由与升降轴相联的横向间隔开的悬架组件执行，其中，本领域公知这种可转向车轴/悬架系统。升降车轴/悬架系统通常由控制系统操作，所述控制系统又由开关致动，所述开关通常称为升降开关，所述升降开关由车辆的操作员手动触发。传统上，升降开关已经安装在车辆的驾驶室内，以便接近操作员。这防止操作员必须离开驾驶室，这可能在诸如恶劣天气的情况下特别不方便。

另外，可转向车轴/悬架系统通常在前后方向上位于卡车或拖车的大约中心处，并且通常在轴端处的每个车轮上使用单个轮胎。这种单个轮胎每个都具有与地面接触的大接触面积。在急转向操作中，可转向车轴/悬架系统的中心定位结合轮胎的大接触面积和牵引车与拖车之间的锐角，从而使得可转向车轴/悬架系统的车轮作为枢转部位。

当车辆在向后方向上移动或操作时，可转向车轴/悬架系统必须被提升或锁定到直行位置中，以便允许车辆的安全操纵。如果可转向车轴/悬架系统被提升，而同时在向后方向上操作，则一旦车辆再次在向前方向上移动，可转向车轴/悬架系统通常必须降低回到与地面接触。如果可转向车轴/悬架系统被锁定在直行位置或锁定模式，而同时在向后方向上移动，则一旦车辆再次在向前方向上移动或操作，可转向车轴/悬架系统应当解锁或者置于转向模式，使得它可以在向前方向上移动时如所预期地再次转向。