SE530099C2 - Nivåreglering för fordonsfjädring - Google Patents

Description

25 530 033 som använder detta koncept, eftersom varje bladfjäder regleras individuellt.

Pâ liknande sätt skulle justering av fordonshöjd kräva samtidig reglering av fyra individuella hydraulcylindrar.

De ovannämnda problemen löses av en upphängning enligt uppfinningen som medger att en förare ändrar körhöjden för en främre upphängning i ett fordon med en dubbel framaxel som är upphängd med bladfiädrar. Enligt uppfinningen kan den justerbara höjdregleringen även manövreras medan fordonet är i rörelse, vilket medger att föraren snabbt byter fràn en terränginställning, med ökad körhöjd för dåliga vägar eller terräng, till en landsvägsinställning för slät asfaltbeläggning eller belagda körbanor.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN De ovannämnda problemen löses av ett framhjulsupphängningssystem enligt det bilagda patentkravet 1 och dettas underordnade patentkrav.

Enligt en föredragen utföringsforrn avser uppfinnifwefl ett framhjulsupphängnlngssystem anordnat för att bära upp ett fordonschassi som är upphängt för rörelse i förhållande till sina hjul. Upphängningssystemet innefattar ett par av i längdnktningen åtskilda bladtjädrar på varje sida av chassit. Ett första bladfiäderkopplingsorgan kan vara anordnat för att svängbart koppla varje nämnd bladfjäder till chassit vid en första ände. Ett andra bladtjäderkopplingsorgan kan vara kopplat till varje nämnd bladfjäder vid dennas motstående, andra ände med ett länkningsorgan, såsom ett schackel, vilket bärs upp på en ledtapp eller en schackelbult. Ledtappen kan vara svängbart fastsatt vid en första arm hos en hävarm som kan bäras upp av ett vridbart förband på släpvagnschassit.

En längdjusterbar enhet kan tillhandahållas på varje sida av chassit och varje nämnd längdjusterbar enhet kan vara funktionellt kopplad till en andra arm hos nämnda hävarm för varje nämnd bladfjäder. Varje nämnd längdjusterbar enhet kan vara anordnad för att åstadkomma en väsentligen vertikal förskjutning av den andra änden av varje bladfjäder i förhållande till chassit. 10 15 20 25 530 093 3 På detta sätt kommer manövrering av den Iängdjusterbara enheten att få hävarmen att svänga sig omkring sitt vridbara förband och samtidigt förskjuta den andra änden av varje bladfjäder i förhållande till chassit för att justera chassits höjd i förhållande till marken.

Den Iängdjusterbara enheten kan vara mekaniskt, elektriskt eller hydrauliskt driven. Enligt uppfinningen innefattar den Iängdjusterbara enheten företrädesvis en kuggstàngsenhet eller en kulskruvsenhet. Det kan dock även vara möjligt att använda en dubbelverkande fluiddämpare som innefattar en kolv/cylinderkombination. Valet av en lämplig tillämpning kan bero av en faktor såsom en maximilast som skall bäras upp av framaxlama eller den erforderliga precisionen hos höjdjusteringsenheten.

För att öka körkomforten för föraren kan den Iängdjusterbara enheten även innefatta en progressiv» fjäder. Denna fjäder kan vara integrerad i den Iängdjusterbara enheten och kan innefatta en progressiv gummi-, stål- eller gashydraulisk fjäder eller dämpare. En sådan lösning kan ge en mycket låg total tjäderkonstant vid en relativt liten fiädringsväg innan bladfjädem kommer att böja sig, medan den ger en relativt hög fjäderkonstant vid större böjningar av bladtjädem. Den progressiva fjädem kan ha en fjädringsväg som är så liten som i 10 mm. l det ovannämnda exemplet avser “total fjäderkonstant" en upphängnlng som innefattar ett par av bladfjädrar och progressiv fjäder.

Den Iängdjusterbara enheten kan företrädesvis vara funktionellt kopplad till en hävarm som är anordnad för att bära upp en bakre ände av den respektive bladfjädern. Den kan dock även vara anordnad för att bära upp en främre ände av den respektive bladfiädern.

Enligt en altemativ utföringsform kan en ände av nämnda Iängdjusterbara enhet vara fastsatt vid chassit mellan närliggande ändar av de respektive bladfjädrarna. Den längdjusterbara enheten kan vara stadigt fastsatt vid chassit, varvid en justerbar komponent, såsom en stång eller kolv, kan utsträcka sig nedàt till en position mellan de närliggande ändama av de 10 15 20 25 30 530 039 respektive bladfjädrama. En motstående, lägesjusterbar ände av den i längdjusterbara enheten kan vara försedd med en ledbar förbindning som är funktionellt kopplad till den andra armen hos varje hävarm med hjälp av ett svängbart Iänksystem. Den längdjusterbara enhetens ledbara förbindning kan vara kopplad till den respektive andra armen hos varje hävarrn med schackel med väsentligen lika längd.

Det första bladfjäderkopplingsorganet kan vara ett fiäderfäste som är anordnat för att bära upp en bladtjäders främre eller bakre ögla. Det andra bladfjäderkopplingsorganet kan innefatta ett Iänkningsorgan såsom ett schackel som är svängbart fastsatt för att bära upp en bladfjäders främre eller bakre ögla. Länkningsorganet är koppat till den första annen hos hävarmen, vilken hävarrn har ett vridbart förband som kan vara fastsatt vid chassit med hjälp av ett ljäderfäste. Varje hävann innefattar första och andra armar som är sammanfogade vid en skämingspunkt och som är svängbart fastsatta vid släpvagnschassit vid nämnda skämingspunkt. Hävarmen kan företrädesvis, men ej nödvändigtvis, vara anordnad så att den första armen är längre än den andra armen. En vinkel som omfattas av de första och andra armama kan ligga mellan 45° och 135°.

En upphängning enligt uppfinningen medger att en förare justerar den längdjusterbara enhetens längd för att ändra körhöjden för en främre upphängning i ett fordon med en dubbel framaxel som är upphängd med bladtjädrar. Enligt en utföringsform kan den justerbara höjdregleringen manövreras medan fordonet är i rörelse. Detta medger att föraren snabbt byter från en terränginställning, med en ökad körhöjd förldåliga vägar eller terräng, till en landsvägsinställning för slät asfaltbeläggning eller belagda vägar. Enligt ytterligare en utföringsform kan den justerbara höjdregleringen användas för steglös justering av den främre körhöjden till en nivå som önskas av föraren. Den önskade körhöjden kan ställas in eller regleras genom att justera en enda komponenti den dubbla framaxelns upphängning.

Justeringen kan genomföras manuellt av föraren, för att ställa in en särskild 10 15 20 25 530 OSS körhöjd, eller automatiskt av en styrenhet, vilken styrenhet kan ställas in för att bibehålla en önskad eller förinställd körhöjd som svar på åtminstone en avkänd parameter, såsom en faktisk körhöjd eller fordonslast. Justeringen kan åstadkommas genom en ändring av stånglängden hos en mekaniskt eller elektriskt driven enhet eller en pneumatisk eller hydrauliskt manövrerad cylinder.

En upphängning enligt uppfinningen kan även användas som en installation för lastfördelning på en främre upphängning med dubbla bladfjädrar, varvid den längdjusterbara enheten kan fungera som ett lastfördelande lånkstag som överför endera hävarrnens rörelse från den första axeln till den andra axeln. l synnerhet på lastbilar med lastfördelning för de dubbla axlama kan chassits framdel sänkas ned -med en enhet för justerbar höjd för att ge en mera aerodynamisk front vid köming med relativt höga hastigheter på bra vägar.

Samtidigt kan chassit lyftas upp för att ge en förbättrad markfrigàng och en större yttre frigàngsvinkel för hjulen på den första axeln när man närmar sig ojämnare vägförhällanden eller när man kör i terrängförhållanden, medan man bibehåller ett förbättrat beteende hos upphängningen som tillhandahålls av lastfördelningsmekanismen.

Om ytterligare körkomfort önskas sà kan detta åstadkommas helt enkelt genom att lägga till en enda komfortfjädring, eller progressiv fjäder, i var och en av de tvâ enheterna för längdjustering. Detta medger en märkbar ökning av körkomforten för ett fordon med två framaxlar med ett minimum av modifiering av upphängningssystemet.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR I den efterföljande texten kommer uppfinningen att beskrivas i detalj med hänvisning till de bilagda ritningama. Dessa schematiska ritningar används enbart för illustration och begränsar pà intet sätt ramen för uppfinningen, varvid när det gäller ritningarna: 10 15 20 25 30 530 038 6. figur 1 visar en schematisk illustration av ett upphängningssystem enligt en första utföringsfonn av uppfinningen, figur 2 visar en schematisk illustration av ett upphängningssystem enligt en alternativ utföringsforrn av uppfinningen, UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Figur 1 visar ett schematiskt framhjulsupphängningssystem enligt en första utföringsfonn av uppfinningen. Upphängningssystemet är anordnat för att bära upp ett fordonschassi som är upphängt för rörelse i förhållande till sina hjul (ej visade). Upphängningssystemet innefattar första och andra i längdriktningen åtskilda bladtjädrar 1, 2 på varje sida av ett chassi som innefattar ett par av väsentligen parallella längsgående balkar 3 (markerade med punktstreckade linjer). Varje bladfjäder bär upp en hjulaxel (ej visad) som är fastsatt vid sin respektive bladfjäder med ett lämpligt fastspänningsdon. De första och andra bladtjädrama 1, 2 är var och en försedd med ett främre kopplingsorgan i form av ett fjâderfäste 4, 5 som är anordnat för att svångbart koppla en bladögla hos varje nämnd bladfjäder 1, 2 till chassit 3 vid deras främre ändar. Ett andra bladtjäderkopplingsorgan är kopplat till varje nämnd bladfjäder 1, 2 vid deras motstående, bakre ändar.

Det andra bladfjäderkopplingsorganet innefattar ett länkningsorgan i form av ett schackel 6, 7 som är svångbart kopplat till en bladögla hos sin respektive bladfjäder 1, 2. Varje schackel 6, 7 bärs upp på en schackelbult 8, 9 som är i svångbart fastsatt vid en första arm 10, 11 hos en hävarm 12, 13 som bärs upp av ett vridbart förband i form av ett fjâderfäste 14, 15 som är fastsatt vid släpvagnschassit 3. I exemplet som visas är hävarmen 12, 13 väsentligen L- formad. Liksom framgår ur andra figuren är de bakre, bladfjäderkopplingsorganen väsentligen identiska, men spegelvända.

Följaktligen är den första armen 10 hos den främre hävarmen 12 som bär upp den bakre änden av den första bladtjädem 1 belägen framför sitt fjâderfäste 14, medan den motsvarande första armen 11 hos den bakre hävarmen 13 som bär upp den andra bladfjädem 2 är belägen bakom sitt fjâderfäste 15. I det visade exemplet är fjäderfästena 4, 5, 14, 15 fastsatta vid 10 15 20 25 30 530 033 7 chassit 3 i positioner som är lämpliga för en vald bladtjäderstorlek, en erforderlig markfrigång och/eller andra relevanta parametrar.

En längdjusterbar enhet 16 (en visas) tillhandahålls på varje sida av chassit 3, varvid varje långdjusterbar enhet 16 kan vara funktionellt kopplad till en andra ann 18, 19 hos den respektive hävarmen 12, 13 för varje nämnd bladtjäder 1, 2. Varje nämnd längdjusterbar enhet 16 är anordnad för att åstadkomma en väsentligen vertikal förskjutning av den bakre, andra änden av varje bladfjâder 1, 2 i förhållande till chassit 3 genom att förorsaka en samtidig svängningsrörelse hos hävarrnama 12, 13. På detta sätt kommer manövrering av den längdjusterbara enheten 16 att få hävarrnama 12, 13 att svänga sig omkring sina vridbara förband i sina respektive fjåderfästen 14, 15 och samtidigt förskjuta den andra änden av varje bladfjäder 1, 2 i förhållande till chassit 3 för att justera chassits höjd i förhållande till marken.

Genom att förkorta den längdjusterbara enhetens 16 längd i figur 1 kommer exempelvis den främre hävarrnen 12 att vridas moturs, medan den bakre hävarmen 13 kommer att vridas medurs. Varje hävann 12, 13 kommer att verka pà sina respektive schackel 6, 7 för att förskjuta den bakre änden av varje bladfjäder nedåt, bort från chassit 3, för att öka markfrigången vid fordonets framände. Rörelsen hos änden av den första armen 10, 11 hos den respektive hävarrnen 12, 13 kommer i verkligheten att följa en cirkelbåge som bestäms av avståndet mellan hävarmens 12, 13 svängningsaxel och schackelbulten 8, 9 vid änden av den första armen 10, 11. Denna awikelse fràn ett vertikalt plan kompenseras dock av schacklet 6, 7 som bärs upp på schackelbulten 8, 9.

I detta manövreringsorgan i form av en kuggstångsanordning 20 som styrs hydrauliskt för längdjustering. Ett styrorgan (ej visat) för manövrering av den längdjusterbara enheten 16 kan tillhandahållas i förarutrymmet, för att medge manuell och/eller automatisk styming av enheten. Ett valfritt särdrag som kan integreras i den längdjusterbara enheten är en tjäderenhet 21. Fjäderenheten exempel innefattar den längdjusterbara enheten ett 10 15 20 25 30 530 053 8 . 21 är monterad i serie med manövreringsorganet 20 för att bilda en sammansatt enhet och bidrar till förarens körkomfort. I det visade exemplet är fiäderenheten en progressiv gummifjäder med en fjädringsväg om 110 mm. Den sammansatta manövrerings- och fiäderenheten 20, 21 är försedd med stänger som utsträcker sig från vardera änden av den sammansatta enheten, varvid varje stång är kopplad till en ledtapp pà den andra armen 18, 19 hos den respektive hävarrnen 12, 13. l exemplet som beskrivs i anslutning till figur 1 antas den första bladfjädem 1 vara placerad framför den andra bladfiädem 2. Den omvända situationen är naturligtvis möjlig.

Figur 2 visar en altemativ utföringsform av uppfinningen. Liksom i den första utföringsformen innefattar Upphängningssystemet första och andra i längdriktningen åtskilda bladfiädrar 1, 2 på varje sida av ett chassi som innefattar ett par av väsentligen parallella längsgående balkar 3 (markerade med punktstreckade linjer). De ingående delama hos denna utföringsform är väsentligen identiska med de i figur 1, varvid en hänvisningssiffra som indikerar en identisk men omflyttad komponent identifieras med en apostrof.

Den första bladfiädem 1 är försedd med ett främre kopplingsorgan i form av ett fjäderfäste 4 som är anordnat för att svängbart koppla en bladögla hos den främre bladfiädem 1 till chassit vid dennas främre ände. Detta arrangemang med den första bladfiädem 1 är identiskt med det som visas i figur 1. Den andra bladfiädem 2 är försedd med ett främre kopplingsorgan i form av ett fiäderfäste 5' som är anordnat för att svängbart koppla ett bladögla hos den bakre bladfiädem 2 till chassit 3 vid dennas bakre ände.

Ett andra bladfiäderkopplingsorgan är kopplat till varje nämnd bladfjäder 1, 2 vid deras närliggande ändar. Det andra bladfjäderkopplingsorganet innefattar ett länkningsorgan i form av ett schackel 6, 7', som är svängbart kopplat till en bladögla hos sin respektive bladfiäder 1, 2. Varje schackel 6, 7' bärs upp .på en schackelbult 8, 9' som är svängbart fastsatt vid en första arm 10, 11' hos en hävarrn 12, 13' som bärs upp av ett vridbart förband i form av ett 10 15 20 25 30 530 083 9 fiäderfäste 14, 15' som är fastsatt vid släpvagnschassit. 3. I det visade exemplet är hävarmen 12, 13' väsentligen L-formad. Liksom framgår ur figuren är det bakre, andra bladfjäderkopplingsorganet väsentligen identiskt, men spegelvänt.

Enligt utföringsformen i figur 2 kan en ände av en längdjusterbar enhet 16' vara fastsatt vid chassit 3 mellan närliggande ändar av de respektive bladfiädrama 1, 2. Den längdjusterbara enheten 16' är stadigt fastsatt vid chassit 3, varvid en förskjutbar stång 22 utsträcker sig nedåt till en position mellan de närliggande ändarna av de respektive bladfiädrama 1, 2. Änden av stången 22 som utsträcker sig fràn den längdjusterbara enheten 16' är försedd med en ledbar förbindning 23 som är funktionellt kopplad till den andra armen 18, 19' hos varje hävarrn 12, 13' med hjälp av ett svängbart länksystem i form av ett par av andra schackel 24, 25. Den ledbara förbindningen 23 hos den längdjusterbara stången är kopplad till den respektive andra armen hos varje hävarm 12, 13' med schackel 24, 25 med väsentligen lika längd. Den längdjusterbara enheten 16' är reglerbar för steglös justering mellan ett övre och ett nedre ändläge för stången 22. Ett övre ändläge för stången 22 kan vara beläget så att dennas ledbara förbindning 23 är belägen omedelbart ovanför en linje genom de ledbara förbindningama vid ändama av de andra annama 18, 19' hos hävarmama 12, 13'. Detta ger ett självläsande läge för länksystemet när upphängningen är justerad för maximal markfrigång.

Liksom i exemplet i fig. 1 innefattar den längdjusterbara enheten ett manövreringsorgan i fomi av en kuggstàngsanordning 20' som är hydrauliskt styrd för längdjustering. Ett styrorgan (ej visat) för manövrering av den längdjusterbara enheten 16' kan tillhandahållas i förarutrymmet, vilket medger manuell och/eller automatisk styming av enheten. En valfri fjäderenhet 21' kan vara integrerad iden längdjusterbara enheten 16'.

Uppfinningen är ej begränsad till de utföringsforrner som beskrivs ovan, utan kan varieras fritt inom ramen för patentkraven. Exempelvis är den 10 15 20 530 099 1ø_ längdjusterbara enheten inte begränsad till hydrauliska manövreringsorgan, utan kan drivas och styras med vilka lämpliga mekaniska, elektriska eller fluidbaserade organ som helst.

Claims (14)

10 15 20 25 530 099 11 PATENTKRAV

1. Framhjulsupphängningssystem anordnat för att bära upp ett fordonschassi som är upphängt för rörelse i förhållande till sina hjul, nämnda upphängning innefattande ett par av i längdriktningen åtskilda bladfjädrar (1, 2) på varje sida av chassit, första bladfjäderkopplingsorgan (4. 5; 5') som svängbaft kopplar varje nämnd bladfjäder till chassit vid en första ände, andra bladfjäderkopplingsorgan kopplade till varje nämnd bladtjäder vid dennas motstàende, andra ände med ett länkningsorgan (6, 7; 7') som bärs upp pà en ledtapp som är svängbart fastsatt vid en första ann (10, 11; 11') hos en hävarm (12, 13; 13') som bärs upp av ett vridbart förband (14, 15; 15') på fordonschassit, k ä n n e t e c k n a t a v att en längdjusterbar enhet (16, 16') är monterad på varje sida av chassit och varje nämnd längdjusterbar enhet är funktionellt kopplad till en andra arm (18, 19; 19') hos nämnda hävarm för varje nämnd bladtjäder, varvid varje nämnd längdjusterbar enhet är anordnad för att åstadkomma en väsentligen vertikal förskjutning av den andra änden av varje bladtjäder i förhållande till chassit.

2. Hjulupphängningssystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at a v att varje ände av nämnda Iängdjusterbara enhet är funktionellt kopplad till en hävarrn som är anordnad för att bära upp en bakre ände av den respektive bladfiädern.

3. Hjulupphängningssystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at a v att varje ände av nämnda Iängdjusterbara enhet är funktionellt kopplad till en hävarm som är anordnad för att bära upp en främre ände av den respektive bladfiädem.

4. Hjulupphängningssystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at a v att en ände av nämnda Iängdjusterbara enhet som är fastsatt vid chassit mellan närliggande ändar av de respektive bladfjädrarna och en motstàende ände av den Iängdjusterbara enheten ärförsedd med en ledbar förbindning som är 10 15 20 25 530 099 12 funktionellt kopplad till den andra annen hos varje hävarrn med hjälp av ett svängbart Iänksystem.

5. Hjulupphängningssystem enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n at a v att den längdjusterbara enhetens ledbara förbindning är kopplad till den respektive andra annen med schackel med väsentligen lika längd.

6. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t a v att det första bladtjäderkopplingsorganet är ett fiäderfäste som är anordnat för att bära upp en bladfiäders främre eller bakre ögla.

7. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t a v att länkningsorganet är ett schackel som är svängbart fastsatt för att bära upp en bladfjåders främre eller bakre ögla.

8. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n at a v att varje hävarrn innefattar första och andra armar som är sammanfogade vid en skämingspunkt och är svängbart fastsatta vid släpvagnschassit vid nämnda skämingspunkt

9. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n at a v att den första armen är längre än den andra armen.

10. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n at a v att en vinkeln som omfattas av de första och andra armama ligger mellan 45° och 135°.

11. Hjulupphängningssystem enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat kuggstángsenhet. a v att den längdjusterbara enheten är en

12. Hjulupphängningssystem enligt kännetecknat kulskruvsenhet. något 1-10, a v att den längdjusterbara enheten är en av patentkraven 530 039 13

13. Hjulupphängningssystem enligt någct av patentkravefl 1-10. k å n n e t e c k n a t a v att den Iängdjusterbara enheten är en dubbelverkande fluiddämpare som innefattar en kolv/cylinderkombination.

14. Hjulupphängningssystem enligt nàgot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t a v att den Iängdjusterbara enheten innefattar en progressiv fjäder.