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技术领域

本实用新型涉及车辆领域，更具体地，涉及车辆的板簧平衡机构及具有该机构的车辆。

背景技术

板簧平衡机构在具有板簧悬架的车辆中，例如具有板簧悬架的汽车起重机中有着非常重 要的作用。一方面板簧平衡机构可以传递各车桥之间的轴荷，实现多桥轴荷平衡，避免车桥 过载；另一方面板簧平衡机构的转动增大了车桥的上下跳动范围，从而提高了车轮的接地性， 避免过早悬空。在轴距较短的车桥之间布置平衡机构是容易实现的，已经形成了成熟的通用 技术。但是如果相邻车桥之间安装有如固定支腿等结构件时，受到固定支腿等结构件的空间 限制，布置一种前后轴距较长、上下高度较高的板簧平衡机构则需要综合考虑较多的因素。

例如，在现有的五桥或六桥汽车起重机中，前固定支腿的前、后两车桥的板簧悬架要么 采用无关联的独立悬架形式，要么前、后车桥之间的板簧平衡机构轴荷平衡能力有限，使得 前固定支腿后方的车桥容易瞬间超载、悬空、引起板簧或骑马螺栓的断裂、驱动力不足，严 重限制了汽车起重机的使用性能。

图1是现有技术的汽车起重机中两个板簧悬架之间设置固定支腿时的板簧平衡机构的结 构示意图。

如图1所示，该板簧平衡机构为一种用于前三桥板簧悬架的平衡机构，图1中，在较近 的板簧9’和板簧5’之间设置短轴距平衡机构1’。而板簧5’和板簧4’之间设置了前固定 支腿7’。板簧4’和板簧5’分别固定安装在各自对应的车桥上，并分别位于固定支腿7’的 两侧。板簧平衡机构包括板簧5’和板簧4’，板簧平衡机构还包括第一摆臂2’、第二摆臂8’ 和平衡力杆3’。第一摆臂2’和第二摆臂8’的第一端分别与板簧4’和板簧’5’滑动连接。 第一摆臂2’和第二摆臂8’的第二端分别与平衡力杆3’的两端铰接。第一摆臂2’的第一 端与第二端之间的铰接点处和第二摆臂8的第一端与第二端之间的铰接点处分别与车架铰接。 并且，第一摆臂2’和第二摆臂8’对称设置。该板簧平衡机构布置在固定支腿7’的上方， 由橡胶限位块6’对板簧平衡机构的摆动进行限位以及在板簧平衡机构摆动后使其恢复至初始 位置。该板簧平衡机构可以在一定范围内实现过固定支腿的三轴车桥之间的轴荷平衡。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现以上现有技术至少存在以下问题：

1、以上现有技术的板簧平衡机构中第一摆臂、第二摆臂和平衡力杆形成梯形机构，难以 获得最佳的平衡效果。

2、以上现有技术的板簧平衡机构未能给出各铰点位置处于何种位置时，可以获得最佳的 轴荷平衡能力，仅是简单的让第一摆臂与第二摆臂的力臂相等，通用性不强。

3、以上现有技术的板簧平衡机构布置在固定支腿的上方，当其在前、后桥轴荷不等的情 况下发生转动时，需要设置橡胶限位块来限制板簧平衡机构的转动范围以及在板簧平衡机构 摆动后使其恢复至初始位置，因此该板簧平衡机构的轴荷平衡能力是非常有限的，当路面较 差时即会被顶死。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种车辆的板簧平衡机构及具有该机构的车辆，旨在提高板簧 平衡机构的轴荷平衡能力。

本实用新型第一方面提供了一种车辆的板簧平衡机构，板簧平衡机构包括：第一板簧， 第一板簧与车辆的第一车桥连接；第二板簧，第二板簧与车辆的第二车桥连接；第一摆臂， 第一摆臂的第一端与车辆的车架铰接于第一铰接点，且第一摆臂与第一板簧滑动连接；第二 摆臂，第二摆臂的第一端与车辆的车架铰接第二铰接点，且第二摆臂与第二板簧滑动连接； 平衡力杆，平衡力杆的第一端与第一摆臂的第二端铰接于第三铰接点，平衡力杆的第二端与 第二摆臂的第二端铰接接于第四铰接点；其中，在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一 铰接点和第三铰接点之间的第一连线竖直设置，第二铰接点和第四铰接点之间的第二连线竖 直设置。

进一步地，第一摆臂的第一端位于第一摆臂的第二端的上方；第二摆臂的第一端位于第 二摆臂的第二端的上方。

进一步地，第一摆臂包括与第一板簧滑动配合的第一滑块，第一板簧与第一滑块接触于 第一接触点；第二摆臂包括与第二板簧滑动配合的第二滑块，第二板簧与第二滑块接触于第 二接触点；其中，在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一接触点、第二接触点、第一铰 接点、第二铰接点、第三铰接点和第四铰接点之间的位置关系为：第一接触点与第一铰接点 之间的第三连线垂直于第一连线；第二连线垂直于第二铰接点与第二接触点之间的第四连线； 第一连线垂直于第三铰接点与第四铰接点之间的第五连线；第二连线垂直于第五连线。

进一步地，在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一接触点、第二接触点、第一铰接 点、第二铰接点、第三铰接点和第四铰接点之间的位置关系为：L1/L2＝L3/L4，其中，L1代 表第一接触点和第一铰接点之间的距离；L3代表第二铰接点和第二接触点之间的距离；L2代 表第一铰接点和第三铰接点之间的距离；L4代表第二铰接点和第四铰接点之间的距离。

进一步地，L1与L3不相等，L2与L4不相等；或者，L1与L3相等，L2与L4相等。

进一步地，第一摆臂相对于第一连线朝向远离第二摆臂的方向凸出；第二摆臂相对于第 二连线朝向远离第一摆臂的方向凸出。

进一步地，第一摆臂包括从上至下依次连接的第一弯曲段、第一竖直段和第一水平段， 第一弯曲段朝向远离第二摆臂的方向弯曲，第一铰接点位于第一弯曲段上，第三铰接点位于 第一水平段的朝向第二摆臂的一端；第二摆臂包括从上至下依次连接的第二弯曲段、第二竖 直段和第二水平段，第二弯曲段朝向远离第一摆臂的方向弯曲，第二铰接点位于第二弯曲段 上，第四铰接点位于第二水平段的朝向第一摆臂的一端。

进一步地，第一弯曲段的远离第二摆臂的一侧具有与第一板簧滑动配合的第一滑块；第 二弯曲段的远离第一摆臂的一侧具有与第二板簧滑动配合的第二滑块。

进一步地，车辆还包括设置于第一摆臂和第二摆臂之间的结构件；板簧平衡装置还包括 设置于结构件上的限位结构。

进一步地，车辆包括分别连接车辆的车架和结构件的第一安装支座和第二安装支座，第 一安装支座设置于第一摆臂所在的一侧，且第一摆臂铰接于第一安装支座，第二安装支座设 置于第二摆臂所在的一侧，且第二摆臂铰接于第二安装支座，限位结构包括设置于第一安装 支座的第一限位块和设置于第二安装支座的第二限位块。

本实用新型第二方面提供一种车辆，包括板簧平衡机构，其中，板簧平衡机构为根据本 实用新型第一方面中任一项所述的板簧平衡机构。

进一步地，车辆为汽车起重机，汽车起重机包括设置于第一板簧和第二板簧之间的固定 支腿。

根据本实用新型的车辆的板簧平衡机构及具有该机构的车辆，由于第一摆臂的上下两铰 点之间的连线和第二摆臂的上下两铰点之间的连线均竖直设置，相较于现有技术中的梯形机 构而言，更利于获得最佳的轴荷平衡效果。进一步地，由于板簧平衡机构中将平衡力杆设置 在了第一摆臂和第二摆臂与车架的铰接点的下方，该板簧平衡机构受外界影响转动后，可以 在自身重力的作用下恢复到初始位置，从而不必如现有技术的板簧平衡机构那样设置橡胶限 位块来限制板簧平衡机构的转动范围以及在板簧平衡机构摆动后使其恢复至初始位置，因此 该板簧平衡机构的活动范围有较大增加，从而可以提高板簧平衡机构的轴荷平衡能力。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性 实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的汽车起重机中两个板簧悬架之间设置固定支腿时的板簧平衡机构的结 构示意图；

图2是本申请优选实施例的汽车起重机中两个板簧之间设置固定支腿时的板簧平衡机构 的结构示意图；

图3是图2中I部的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况 下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申 请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图 包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其 指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在以下描述中，技术术语前、后、上、下各方位均以车辆正常停放时的方位为确定依据。

本实用新型优选实施例中，提供了汽车起重机的板簧平衡机构。但是需要说明的是，本 实用新型的板簧平衡机构不仅限于在汽车起重机中应用，而是适用于一切在两个板簧之间设 置有结构件的车辆。

如图2和图3所示，该板簧平衡机构包括第一板簧7、第二板簧9、第一摆臂3、第二摆 臂5和平衡力杆8。第一板簧7与车辆的第一车桥13连接。第二板簧9与车辆的第二车桥14 连接。第一摆臂3的第一端与车辆的车架铰接，且第一摆臂3与第一板簧7滑动连接。第二 摆臂5的第一端与车辆的车架铰接，且第二摆臂5与第二板簧9滑动连接。平衡力杆8的第 一端与第一摆臂3的第二端铰接，平衡力杆8的第二端与第二摆臂5的第二端铰接。如图3 所示，第一摆臂3的第一端与车辆的车架铰接于第一铰接点B。第二摆臂5的第一端与车辆的 车架铰接于第二铰接点E。平衡力杆8的第一端与第一摆臂3的第二端铰接于第三铰接点C。 平衡力杆8的第二端与第二摆臂5的第二端铰接于第四铰接点D。在车辆处于平直路面上停 止的状态下，第一铰接点B和第三铰接点C之间的第一连线BC竖直设置，第二铰接点E和 第四铰接点D之间的第二连线ED竖直设置。

以上板簧平衡机构中第一摆臂3的上下两铰点之间的连线和第二摆臂5的上下两铰点之 间的连线均竖直设置，相较于现有技术中的梯形机构而言，更利于获得最佳的轴荷平衡效果。

如图2所示，其中示出了汽车起重机的前三桥，前三桥分别为第一车桥13、第二车桥14 和第三车桥15。第三板簧6与第三车桥15连接。每个板簧的两端分别通过一个滑块与车架连 接，图2中仅以1表示了第三板簧6前侧的滑块。短轴距平衡机构2设置于第一板簧7和第 三板簧6之间。汽车起重机的固定支腿4设置于第一板簧7和第二板簧9之间。每个车桥和 车架之间都铰接有上下两个推力杆。图2中，仅以标号10表示与第二车桥14对应的上推力 杆10和下推力杆11。本实施例中，主要由位于固定支架4前侧的第一摆臂3、位于固定支架 4后侧的第二摆臂5和位于第一摆臂3与第二摆臂5之间的平衡力杆8构成了长轴距平衡机构。 固定支腿4位于第一摆臂3与第二摆臂5之间。平衡力杆8与第一摆臂3和第二摆臂之间采 用球铰连接。

如图2所示，本实施例优选地，第一摆臂3的第一端位于第一摆臂3的第二端的上方， 第二摆臂5的第一端位于第二摆臂5的第二端的上方。由于将平衡力杆8设置在了第一摆臂3 和第二摆臂5与车架的铰接点的下方，因此，使得该板簧平衡机构受外界影响转动后，可以 在自身重力的作用下恢复到初始位置，从而不必如现有技术的板簧平衡机构那样设置橡胶限 位块来限制板簧平衡机构的转动范围以及在板簧平衡机构摆动后使其恢复至初始位置，因此 该板簧平衡机构的活动范围有较大增加，从而可以提高板簧平衡机构的轴荷平衡能力。

本实施例中，假设第二车桥14上跳，轴荷增大，则第二摆臂5会逆时针转动，带动平衡 力杆8向后方移动，拉动第一摆臂3也作逆时针旋转，从而将多余的载荷传递到与第一车桥 13连接的第一板簧7上，实现各车桥之间的轴荷平衡。

如图3所示，第一摆臂3包括与第一板簧7滑动配合的第一滑块，第一板簧7与第一滑 块接触于第一接触点A。第二摆臂5包括与第二板簧9滑动配合的第二滑块，第二板簧9与 第二滑块接触于第二接触点F。图3中，L1代表第一接触点A和第一铰接点B之间的距离。 L3代表第二铰接点E和第二接触点F之间的距离。L2代表第一铰接点B和第三铰接点C之 间的距离。L4代表第二铰接点E和第四铰接点D之间的距离。

在本实施例中还优选地，在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一接触点A、第二接 触点F、第一铰接点B、第二铰接点E、第三铰接点C和第四铰接点D之间的位置关系为： 第一接触点A与第一铰接点B之间的第三连线AB垂直于第一连线BC。第二连线DE垂直于 第二铰接点E与第二接触点F之间的第四连线EF。第一连线BC垂直于第三铰接点C与第四 铰接点D之间的第五连线CD。第二连线DE垂直于第五连线CD。该位置关系使得该板簧平 衡机构的摆臂误差最小，利于获得最佳的轴荷平衡性能。

进一步优选地，在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一接触点A、第二接触点F、第 一铰接点B、第二铰接点E、第三铰接点C和第四铰接点D之间的位置关系为：L1/L2＝L3/L4。 该位置关系的设置使得即使第一板簧7和第二板簧9的安装高度不同时，即L2与L4不相等 时，也能采用该板簧平衡机构实现轴荷的平衡。如图3所示，在L2与L4不相等时，L1与L3 也不相等，但只要能满足L1/L2＝L3/L4的位置关系，同样能实现较好的轴荷平衡效果。当然， 本实用新型并不排除L1与L3相等以及L2与L4相等的情况。L1与L3相等以及L2与L4相 等是前述位置关系的一个特例。

如图2和图3所示，第一摆臂3相对于第一连线BC朝向远离第二摆臂5的方向凸出。第 二摆臂5相对于第二连线ED朝向远离第一摆臂3的方向凸出。因为第一连线BC竖直设置， 第二连线ED也竖直设置，同时第一摆臂3和第二摆臂5为向前后两侧凸出的设计，因此第一 摆臂3和第二摆臂5与平衡力杆8的铰接点处和固定支腿4之间有了足够大的转动空间，利 于尽可能大的发挥出板簧平衡机构的轴荷平衡能力。

如图2和图3所示，第一摆臂3包括从上至下依次连接的第一弯曲段、第一竖直段和第 一水平段。第一弯曲段朝向远离第二摆臂5的方向弯曲，第一铰接点B位于第一弯曲段上。 第三铰接点C位于第一水平段的朝向第二摆臂5的一端。第二摆臂5包括从上至下依次连接 的第二弯曲段、第二竖直段和第二水平段。第二弯曲段朝向远离第一摆臂3的方向弯曲，第 二铰接点E位于第二弯曲段上。第四铰接点D位于第二水平段的朝向第一摆臂3的一端。在 本实施例中，第一弯曲段和第二弯曲段均为大圆弧形的设计。当然，在其它未示出的实施例 中，第一弯曲段和第二弯曲段也可以为其它曲线形状，如抛物线形、渐开线形或摆线形等。 该设置可以使第一摆臂3、第二摆臂5和固定支腿4的形状更相适应，利于为板簧平衡机构提 供足够的活动空间。

与第一板簧7滑动配合的前述第一滑块设置于第一弯曲段的远离第二摆臂5的一侧。与 第二板簧9滑动配合的前述第二滑块设置于第二弯曲段的远离第一摆臂3的一侧。

另外，板簧平衡装置还包括设置于固定支腿4上的限位结构12。在保证板簧平衡机构有 足够的转动空间的基础上，固定支腿4上的限位结构12可以对对应一侧的摆臂进行极限限位， 避免了摆臂与固定支腿之间的干涉。设置限位结构12这种布置方式扩大了本实用新型的应用 范围，不论是前三桥形式的板簧平衡机构，抑或是前二桥形式的，均能采用该板簧平衡机构 进行相邻板簧之间的连接。

如图3所示，本实施例中，汽车起重机包括分别连接汽车起重机的车架和固定支腿4的 第一安装支座16和第二安装支座17。第一安装支座16设置于第一摆臂3所在的一侧，且第 一摆臂3铰接于第一安装支座16。第二安装支座17设置于第二摆臂5所在的一侧，且第二摆 臂5铰接于第二安装支座17。限位结构12包括设置于第一安装支座16的第一限位块和设置 于第二安装支座17的第二限位块。其中限位块除能起到对相应的摆臂的限位作用外，还能增 强相应的安装支座的强度。

该板簧平衡机构即可实现前后板簧上的载荷相等，也可调整力臂使其中一桥的轴荷稍大 于另一桥，例如可以适当增加驱动桥的轴荷，提高轮胎的附着力。本实用新型提供的板簧平 衡机构可以适用于在两相邻板簧间具有结构件的车辆。例如该板簧平衡机构可作为汽车起重 机的前两桥或前三桥之间的板簧平衡机构，实现汽车起重机的固定支腿的前后桥之间的轴荷 平衡。

本实用新型还提供一种车辆，包括前述的板簧平衡机构。

从以上的描述中可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、在车辆处于平直路面上停止的状态下，第一摆臂的上下两铰点之间的连线和第二摆臂 的上下两铰点之间的连线均竖直设置，相较于现有技术中的梯形机构而言，更利于获得最佳 的轴荷平衡效果。

2、该板簧平衡机构受外界影响转动后，可以在自身重力的作用下恢复到初始位置，活动 范围有较大增加，可以提高板簧平衡机构的轴荷平衡能力。3、各铰接点和各接触点之间的位 置关系使得该板簧平衡机构通用性强，适用于连接前两桥或三桥的板簧悬架，也不要求前后 板簧的安装高度一致。

4、第一摆臂和第二摆臂形成外凸的设计，使板簧平衡机构与固定支腿等结构件之间有足 够的转动空间。

5、在保证板簧平衡机构有足够的转动空间的基础上，通过限位结构避免与固定支腿等结 构件的干涉。其中限位结构的安装于相应的安装支座上的限位块既能能起到限位作用又能增 强相应的安装支座的强度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的 技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所 作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。