CN102126518A - 汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带一底盘(1)和一通过多个支承部位(7、11；5、20)固定在底盘上的转向机构(2)的汽车，所述多个支承部位(7、11；5、20)分别包括一个穿过所述底盘(1)和所述转向机构(2)的通孔(13；23；24；27；28)的螺栓(6；12)和一弹性套筒(16)，其中，所述支承部位中至少一个第一支承部位(7、11)的弹性套筒(16)安装在所述底盘(1)的通孔(13)中。

Description

汽车

技术领域

本发明涉及一种带有将转向机构连接到汽车底盘上的连接装置的汽车。

背景技术

已知各种类型的用于汽车的转向机构。广泛使用的类型包括一个沿汽车横向伸长的壳体，在该壳体中，一个齿条与转向轴的小齿轮啮合，并且可以与方向盘的旋转相应地侧向移动，以便将方向盘的旋转传递到可绕基本上垂直的轴线偏转地固定在汽车底盘上的前轮上。为了能够将转向力施加到车轮上，转向机构的壳体必须固定在底盘上；另一方面，不应当完全刚性地固定，以使底盘的振动不会传递到方向盘和车身上。在汽车纵向上突伸出转向机构并且容纳弹性轴套的两个支脚或更多支脚通常用于固定转向机构，一个稳固地锚固在底盘上的螺栓延伸穿过该弹性轴套。大多数情况下只有两个这种沿汽车纵向从转向机构向后延伸的支脚。必须将这些支脚和螺栓设计地很牢固，以便它们可以承受住运行中出现的负载。

转向机构的锚固装置受到的杠杆力矩或倾翻力矩和由此引起的转向机构的运动可以借助于至少一个附加的、从转向机构向前伸出的支脚被显著减小。然而这种支脚的安装相当困难，因为在转向机构前方和上方的空间都被发动机缸体、排气管、变速器、万向节轴或发动机舱的其它内部构件占据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，创造一种可实现节省空间地、有利于平衡地将转向机构连接到底盘上的汽车。

该技术问题通过一种汽车解决，其中，该汽车具有一个底盘和一个通过多个支承部位固定在该底盘上的转向机构，这些支承部位分别包括一个穿过底盘和转向机构的通孔的螺栓和一个弹性套筒，这些支承部位中至少一个第一支承部位的弹性套筒安装在底盘通孔中。因为支脚通孔的直径只需足够用来容纳螺栓，但不必用于容纳套筒，所以可以整体减小支脚的尺寸，这加大 了安装支脚的可能性。

优选尤其可以这样简单地实现第一支承部位在汽车的行驶方向上与至少一个第二和第三支承部位错位地布置，即，第一支承部位布置在沿汽车行驶方向的前侧上，并且第二和第三支承部位布置在转向机构的后侧上。当然，也可以相反，第一支承部位布置在所述后侧，并且第二和第三支承部位布置在所述前侧。这种布置使得各支脚的杠杆力矩减小，还可以减小支脚的材料厚度，而这又使得可以更容易地找到一个在静态和动态方面均有利的支脚安装位置。

为了避免与发动机舱的其它内部构件冲突，此外有利的是，第一支承部位在垂直方向上与第二和第三支承部位错位地布置，优选布置在第二和第三支承部位下方。这种垂直方向上的错位也会有利于在第一支承部位的弹性套筒和热的部件(例如排气管)之间形成安全距离。

第一支承部位尤其可以在转向机构向下弯区的支脚上形成。

如果转向机构的至少一个通孔具有拧紧螺栓的内螺纹，则不必在支脚的上方为螺栓头、螺母等留空间，这再次减小了转向机构固定装置所需的空间。此外，去掉其它所需的螺母并且与之相应地缩短螺栓使重量能够被少许减轻，并且由于零件数目的减少使得安装更容易，还可能降低成本。

为了改善固定装置的承载能力，弹性套筒优选在内部通过刚性套筒加固。刚性套筒可以夹紧在螺栓的增厚部例如螺栓头部或如果可用的话，在螺母和转向机构之间，以便防止由增厚部和转向机构之间的镦压造成弹性套筒过度变形并且防止随之引起的弹性套筒的损坏。

刚性套筒优选在背对转向机构的端部配设有凸缘。在弹性套筒随着时间的推移老化时，该凸缘防止其零件从通孔中逐渐脱落。除此外，当凸缘突伸出通孔的边缘时，该凸缘在转向机构和底盘之间形成形状接合连接，因此即使弹性套筒完全毁坏，也不会导致转向机构与底盘脱开。

代替支脚，套筒也可以具有拧紧螺栓的内螺纹。

附图说明

本发明的其它特征和优点参照附图从下列对各实施形式的说明中得到。在附图中：

图1简略示出安装有转向机构的汽车底盘的一部分的立体图；

图2是从另一个视角看转向机构和底盘的细节图；

图3简略示出剖切按第一种设计方案的底盘和转向机构的部分横截面；

图4是与图3相似的、按第二种设计方案的底盘和转向机构的部分横截面；

图5是与图3相似的、按第三种设计方案的底盘和转向机构的部分横截面。

具体实施方式

图1是形成汽车底盘一部分的辅助框架1和安装在该辅助框架1上的转向机构2的部分立体视图。辅助框架1基本上具有四角形的、可以一体式注塑或由多个元件接合在一起，尤其是焊接在一起的框架构造。图1中示出辅助框架1的一个相对汽车行驶方向的后方区域，该区域包括一个横梁和从横梁3的端部向前延伸的纵梁4的各部分。辅助框架1与在图1中未示出的纵梁结构连接，该纵梁结构延伸经过汽车的整个长度并且直接或间接地支承从外部可见的车身部件如挡泥板、车门等。在纵梁结构和辅助框架之间可以刚性或减震地连接。辅助框架1形成多个支承汽车发动机和变速器的支架中的一个，并且用于前轮轴的悬挂装置设置在纵梁4上在图1中示出的区域之外。

在图1中为了简化起见省略了一个按本身已知的方式可沿转向机构2的纵向或汽车横向移动的、将转向机构的齿条与前轮耦连的转向拉杆和一个与方向盘连接并且与齿条啮合的转向轴。转向机构2的基本上纵向延伸的圆柱体形外壳分别在其左端和右端具有一个逆着行驶方向突出的支脚5，其借助螺栓6固定在辅助框架1上。第三支脚7大致布置在转向机构2的中心并且向前突出。

图2的详细视图分别示出从斜前方观察的转向机构2和横梁3的一部分。支脚7相对转向机构2的壳体向下弯曲，更准确地说，该支脚包括一个向前倾斜向下的根部区段8和一个连接该接根部区段的、基本上水平延伸的舌部9。垂直加固肋10设置在根部区段8在图2中背对观察者的背侧和转向机构2的壳体之间。舌部9的上侧低于基本上呈圆柱体形的转向机构2。

在横梁3上一体地形成一个伸入辅助框架1开口中的突起部11，该突起部11与支脚7有基本上相同大小的接触面。支脚7借助螺栓12固定在突起部11上，该螺栓从下部延伸穿过突起部11的通孔并且与舌部9的配有内螺 纹27(例如参见图3)的通孔啮合。

图3以横截面的形式详细示出这种事实情况。在突起部11的通孔13内，金属套筒14包围螺栓12，该金属套筒在其远离支脚7的端部具有一个环绕的凸缘15。通过将螺栓12的头部压到凸缘15上，套筒14与之相反的端部与支脚7保持接触，并且螺栓12和套筒14相对支脚7不能移动。由橡胶构成的弹性套筒16包围金属套筒14，该弹性套筒在通孔13的两端处径向展开，以便将套筒16的端部区域17、18夹紧在凸缘15和突起部11的下侧之间或在突起部11上侧和支脚7之间。凸缘15的直径大于通孔13的直径。弹性套筒16可以减弱转向机构2相对于辅助框架1的振动。

横梁3配有两个向上突起的栓形柱20，在这两个栓形柱中分别形成一个用于锚固螺栓6之一的螺纹孔28(在图中用虚线表示)。因此，螺栓6与螺纹12相反，固定在辅助框架1上，并且刚性的金属套筒21和包围金属套筒21的弹性套筒22与螺栓6一起穿过支脚5的通孔23(在图3中用虚线表示)。在该设计方案中，套筒21、22与套筒14、16的不同仅在于它们的长度。如果与图3所示不同地，突起部11和支脚5的材料厚度相同，当然也可以使用相同长度的套筒21、22、14、16。

为了简化转向机构2的安装，适宜的是，所有用于固定的螺栓6或12可以从相同侧安装。在图4中以与图3相似的、剖切支脚7和突起部11的截面示出了可能实现将所有用于固定的螺栓6或12从相同侧安装的第二种设计方案。支脚7的形状与图3中所示的支脚7的形状相同，除了支脚不具有内螺纹，取而代之的是，螺栓12自由地从上方延伸经过支脚7的通孔24。在金属套筒14远离支脚7的端部形成固定住螺栓12的内螺纹25。为了能够将螺栓12牢固地拧入套筒14的内螺纹25中，凸缘15在此可以具有一个非圆形的，例如六角形的横截面，该横截面使得螺旋工具可以放置其上，或在凸缘15的直线形外边缘部分和横梁3之间的缝隙26这样狭窄，以致其不能允许套筒16与螺栓12一起旋转。

根据图5所示的第三种设计方案，所有支脚，无论是外部的指向后的支脚5还是向前突出的支脚7均以相同的方式弯曲，并且用从下面穿过横梁3或其突起部11的螺栓6或12固定。

附图标记清单

1辅助框架

2转向机构

3横梁

4纵梁

5支脚

6螺栓

7支脚

8根部区段

9舌部

10加固肋

11突起部

12螺栓

13通孔

14金属套筒

15凸缘

16弹性套筒

17端部区域

18腹板

20栓形柱

21金属套筒

22弹性套筒

23通孔

24支脚的通孔

25内螺纹

26缝隙

27内螺纹

28螺纹孔。

Claims (10)

1.一种汽车，带有一底盘(1)和一通过多个支承部位(7、11；5、20)固定在所述底盘(1)上的转向机构(2)，所述多个支承部位(7、11；5、20)分别包括一个穿过所述底盘(1)和所述转向机构(2)的通孔(13；23；24；27；28)的螺栓(6；12)和一弹性套筒(16)，其特征在于，所述各支承部位中至少一个第一支承部位(7、11)的所述弹性套筒(16)安装在所述底盘(1)的通孔(13)中。

2.如权利要求1所述的汽车，其特征在于，所述第一支承部位(7、11)在所述汽车的行驶方向上相对于至少一个第二和第三支承部位(5、20)错置。

3.如权利要求1或2所述的汽车，其特征在于，所述第一支承部位(7、11)布置在沿所述汽车行驶方向的前侧，并且所述第二和第三支承部位(5、20)布置在所述转向机构(2)的后侧。

4.如前述权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于，所述第一支承部位(7、11)在垂直方向上相对于至少一个第二和第三支承部位(5、20)错置。

5.如前述权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于，所述第一支承部位(7、11)在所述转向机构(2)向下弯曲的支脚(7)上形成。

6.如前述权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于，所述转向机构(2)的至少一个通孔(27)具有内螺纹，所述螺栓(6)螺栓连接在该内螺纹中。

7.如前述权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于，所述弹性套筒(16)由刚性套筒(14)在内部加固。

8.如权利要求7所述的汽车，其特征在于，所述刚性套筒(14)被夹紧在所述螺栓(6)的增厚部和所述转向机构(2)之间。

9.如权利要求7或8所述的汽车，其特征在于，所述刚性套筒(14)在背对所述转向机构(2)的端部具有凸缘(15)。

10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述刚性套筒(14)具有内螺纹(25)，所述螺栓(12)螺栓连接在该内螺纹中。

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