CN102371846A

CN102371846A - 转向桥

Info

Publication number: CN102371846A
Application number: CN2010102526348A
Authority: CN
Inventors: 牛玉芹; 周新华; 刘知汉
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beijing Foton Daimler Automobile Co Ltd
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2030-08-12
Also published as: CN102371846B

Abstract

一种转向桥，包括横梁、转向节、轮毂和制动装置，所述轮毂分别通过所述转向节连接在所述横梁的两端，所述制动装置安装在所述转向节上并具有驱动缸，所述驱动缸位于所述横梁的上方并包括行车制动腔和驻车制动腔。一种转向桥，包括容纳有驱动半轴的桥壳、转向节、轮毂和制动装置，所述轮毂分别通过所述转向节连接在所述桥壳的端部，所述驱动半轴分别与所述轮毂连接，所述制动装置安装在所述转向节上并具有驱动缸，所述驱动缸位于所述桥壳的上方并包括行车制动腔和驻车制动腔。在本发明的转向桥中，所述驱动缸位于横梁上方或者位于桥壳上方，从而能够使转向桥既有行车制动功能，也有驻车制动功能。

Description

转向桥

技术领域

本发明涉及汽车车辆领域，更具体地说，涉及汽车车辆的转向桥，尤其是重型车辆的转向桥。

背景技术

车辆的转向桥利用转向节使车轮偏转一定的角度，以实现汽车的转向，同时还承受和传递车轮与车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力等形成的力矩。

在转向桥中还设置有制动装置，该制动装置的作用在于当需要减速时，对车辆的车轮进行制动。由于制动装置大都利用液压系统或气动系统进行制动，因而在转向桥上还需要设置制动装置的液压驱动缸或气动驱动缸。通常，制动装置的液压驱动缸或气动驱动缸设置在转向桥的(如非驱动桥的)横梁的前方或后方。例如，图1所示为传统的转向桥的示意图。如图1所示，传统转向桥包括横梁11和设置在横梁11上的液压驱动缸或气动驱动缸12，在图1所示的结构中，该液压驱动缸或气动驱动缸12位于转向桥横梁11的前方。

对于转向桥来说，由于转向桥所连接的车轮需要做转向移动，因而转向桥上各个部件或装置的安装要求较为苛刻。因此，安装在传统转向桥上的制动装置一般仅具有行车制动功能，而没有驻车制动功能，这是因为如果制动装置既具有行车制动功能，又具有驻车制动功能的话，则该制动装置的液压驱动缸或气动驱动缸12的体积会相对较大，从而无法使该液压驱动缸或气动驱动缸12位于转向桥的横梁11的前方或后方。

对于某些类型的车辆来说，如重型车辆，由于仅非转向桥具有驻车制动的功能，而转向桥不具有驻车制动的功能，从而带来安全隐患。具体如重型车辆来说，当重型车辆在坡道驻车时，只能依靠具有驻车制动功能的非转向桥的制动作用实现驻车制动，而重型车辆的自重较大，因此由于驻车制动力不够，可能导致车辆的滑行，从而引发事故。

因此，对于这种转向桥仅具有行车制动功能的车辆来说，迫切需要开发一种同时具有行车制动和驻车制动功能的转向桥。

然而，如果为传统的转向桥提供行车制动功能和驻车制动功能，则需要转向桥的制动装置具有体积相对较大的液压驱动缸或气动驱动缸。如果将该体积相对较大的液压驱动缸或气动驱动缸设置在转向桥的横梁的前方或后方，则当车轮转向时，很容易造成液压驱动缸或气动驱动缸与周围的部件发生干涉。换句话说，由于转向桥上各个部件或装置的安装空间较为有限，因而难以使传统的转向桥既具有行车制动功能，也具有驻车制动功能。

因此，如何在安装空间较为有限的前提下，使转向桥既具有行车制动功能，也具有驻车制动功能，成为迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服传统的转向桥仅具有行车制动的缺陷，而提供一种既具有行车制动功能，也具有驻车制动功能的转向桥。

根据本发明的一个方面，提供了一种转向桥，该转向桥包括横梁、转向节、轮毂和制动装置，所述轮毂分别通过所述转向节连接在所述横梁的两端，所述制动装置安装在所述转向节上并具有驱动缸，其中，所述驱动缸位于所述横梁的上方并包括行车制动腔和驻车制动腔。

根据本发明的另一方面，提供了一种转向桥，该转向桥包括容纳有驱动半轴的桥壳、转向节、轮毂和制动装置，所述轮毂分别通过所述转向节连接在所述桥壳的端部，所述驱动半轴分别与所述轮毂连接，所述制动装置安装在所述转向节上并具有驱动缸，其中，所述驱动缸位于所述桥壳的上方并包括行车制动腔和驻车制动腔。

在传统的转向桥中，转向桥的制动装置的驱动缸位于横梁的前方或后方。但是，在按照本发明所提供的上述转向桥中，与传统的转向桥不同，本发明所提供的转向桥的制动装置的驱动缸位于横梁上方或者位于桥壳上方，从而不会与使转向桥实现转向功能的相关部件产生干涉。因此，通过将制动装置的驱动缸设置在横梁的上方或桥壳的上方，能够允许制动装置的驱动缸具有相对较大的体积，即该驱动缸可以既具有行车制动腔也具有驻车制动腔，进而能够使转向桥既有行车制动功能，也有驻车制动功能，从而实现本发明的目的。

优选地，所述驱动缸为横向布置或竖直布置。

优选地，所述制动装置为盘式制动器，该盘式制动器包括制动盘、制动钳和两个摩擦片，所述制动盘固定设置在所述轮毂上，所述制动钳固定连接于所述转向节并包围所述制动盘，所述两个摩擦片可移动地设置在所述制动钳内侧上，所述制动盘位于所述两个摩擦片之间，所述两个摩擦片能够在所述驱动缸的控制下彼此接近或远离移动，以与所述制动盘接触或间隔开。

优选地，所述转向节为一体制成的单个整体部件。

优选地，所述转向节包括轮毂安装部，该轮毂安装部为轴状部分，所述轮毂通过轴承可转动地安装在所述轮毂安装部上。

优选地，所述转向节包括连接部，该连接部通过主销与所述横梁或桥壳铰接。

优选地，所述转向节包括凸缘部，该凸缘部将所述轮毂安装部和连接部隔开，所述制动钳通过螺栓联接而固定连接于所述凸缘部。

优选地，所述转向桥还包括摩擦片磨损报警装置，当所述摩擦片的磨损程度达到预定程度时，该摩擦片报警装置能够发出报警信号，其中，所述摩擦片报警装置包括：导线，该导线埋设在所述摩擦片中的预定位置；控制开关，该控制开关的控制端与所述导线电连接，该导线的接通或断开控制所述控制开关的导通或断开；报警元件，该报警元件与所述控制开关串联，当所述控制开关导通时，所述报警元件发出所述报警信号。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为传统的转向桥的立体示意图；

图2为根据本发明一种实施方式的转向桥的主视图；

图3为图2所示的转向桥的侧视图；

图4为图2所示的转向桥的局部剖视放大图，表示转向节与相关部件的连接关系；

图5为根据本发明优选实施方式的转向桥的转向节的立体示意图；

图6为图5所示的转向节的俯视图；

图7为根据本发明优选实施方式的转向桥的摩擦片磨损报警装置的示意图。

主要部件的附图标记

横梁 11

驱动缸 12’

行车制动腔 121

驻车制动腔 122

转向节 13

轮毂安装部 131

连接部 132

凸缘部 133

轮毂 14

制动盘 16

制动钳 17

摩擦片 18

具体实施方式

在本说明书中，关于方位的术语(如“上”、“下”)是以转向桥装配到车辆中的状态下而限定的。下面参考附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

如图2和图3所示，根据一种实施方式，本发明所提供的转向桥包括横梁11、转向节13、轮毂14和制动装置，所述轮毂14分别通过所述转向节13连接在所述横梁11的两端，所述制动装置安装在所述转向节13上并具有驱动缸12’，其中，所述驱动缸12’位于所述横梁11的上方并包括行车制动腔121和驻车制动腔122。

根据另一种实施方式，本发明所提供的转向桥包括容纳有驱动半轴的桥壳、转向节13、轮毂14和制动装置，所述轮毂14分别通过所述转向节13连接在所述桥壳的端部，所述驱动半轴分别与所述轮毂14连接，所述制动装置安装在所述转向节13上并具有驱动缸12’，其中，所述驱动缸12’位于所述桥壳的上方并包括行车制动腔121和驻车制动腔122。

与传统的转向桥相比，本发明所提供的转向桥的主要改进之处在于该转向桥的制动装置的驱动缸的空间布置，以及在此基础之上的其他相关特征的改进。具体来说，在上述本发明的技术方案中，(在非驱动转向桥的情形中)制动装置的驱动缸不是布置在横梁11的前方或后方，或者(在驱动转向桥的情形中)制动装置的驱动缸不是布置在容纳有驱动半轴的桥壳的前方或后方，而是布置在横梁11或桥壳的上方，从而能够避免驱动缸与转向桥实现其转向功能的相关部件或装置的干涉，因此，允许该驱动缸具有相对较大的体积。

在此基础上，本发明所提供的转向桥的制动装置的驱动缸既具有行车制动腔也具有驻车制动腔，从而在安装空间较为有限的前提下，使转向桥既具有行车制动功能，也具有驻车制动功能，实现本发明的目的。

本发明的基本构思适用于各种转向桥，例如既可以适用于转向前桥，也适用于转向后桥，既适用于驱动转向桥，也适用于非驱动转向桥。具体来说，本发明中包括横梁11的转向桥为非驱动转向桥(可以是前桥，也可以是后桥)，本发明中包括桥壳的转向桥为驱动转向桥(可以是前桥，也可以是后桥)。

但上述两种实施方式的实质构思是基本相同的，区别主要在于是否作为驱动桥。因此，在前一实施方式中，转向节连接在横梁11的端部，而在后一实施方式中，转向节连接在桥壳的端部。在下文中，本说明书主要结合包括横梁11的转向桥为例对本发明的主要特征进行详细描述，但本领域技术人员应该理解的是，无需经过创造性劳动，在下文中对包括横梁11的转向桥的特征的描述也可移植或转用到包括桥壳的转向桥中。

如图3所示，驱动缸12’为竖直布置。但本发明并不限于此，根据不同的应用场合，驱动缸12’也可以为横向(水平)布置。

在本发明的上述技术方案中，上述横梁11、转向节13、轮毂14和容纳驱动半轴的桥壳都可以采用传统转向节中常用的部件或装置，对于制动装置来说，除了驱动缸12’之外，也可以采用传统制动装置的相关特征。换句话说，本发明的技术方案可以在传统的转向桥的基础上进行改装即可实现，比如，将制动装置的气缸用包括行车制动腔和驻车制动腔的驱动缸12’来代替，并将该驱动缸12’布置在横梁11的上方或桥壳的上方。因此，在传统的转向桥的基础上，通过简单的改造作业，不需要花费较大的成本就能够实现本发明的技术方案，使得相关车辆(尤其是重载车辆)的转向桥既具有行车制动功能，也具有驻车制动功能，从而获得更高的安全性。这种安全性对于行驶在崎岖不平的路面上(如在山路上)的车辆来说尤为重要。

优选地，为了获得较好的制动性能，如图4所示，所述制动装置为盘式制动器，该盘式制动器包括制动盘16、制动钳17和两个摩擦片18，所述制动盘16固定设置在所述轮毂14上，所述制动钳17固定连接于所述转向节13并包围所述制动盘16，所述两个摩擦片18可移动地设置在所述制动钳17内侧上，所述制动盘16位于所述两个摩擦片18之间，所述两个摩擦片18能够在所述驱动缸12’的控制下彼此接近或远离移动，以与所述制动盘16接触或间隔开。

制动盘16固定设置在轮毂14上，通常制动盘16与轮毂14通过螺栓固定连接。制动钳17固定连接于转向节并包围制动盘16，因此当车辆转向时，轮毂14、与该轮毂14固定连接的制动盘16以及与转向节13固定连接的制动钳17一起移动。制动钳17作为安装摩擦片18的基础部件，两个摩擦片18可移动地安装在制动钳17上，并在驱动缸12’的控制下移动。而且，制动盘16位于两个摩擦片18之间，因此，当两个摩擦片18在驱动缸12’的控制下相对接近移动时，该两个摩擦片18能够分别在制动盘16的两侧与制动盘16相接触，从而对制动盘16施加制动力；而当两个摩擦片18相对远离移动时，两个摩擦片18将制动盘16松开，并在制动盘16的两侧保持适当的距离，从而不对制动盘16施加制动力。

摩擦片18与驱动缸12’之间的机械连接关系可以与传统的盘式制动装置相同或类似。

虽然在图4中以盘式制动装置为例对应用于本发明的转向节的制动装置进行了描述，但是，本发明并不限于此，应用于本发明的转向节的制动装置也可以为鼓式制动装置。

转向节13是实现转向桥的转向功能的重要部件，该转向节13允许轮毂14相对于横梁11或桥壳做旋转运动。所述转向节13可以选用传统的转向节，如可以为装配在一起的组件。

但是，优选地，如图5和图6所示，所述转向节13为一体制成的单个整体部件。例如，该转向节13可以一体铸造而成，可以一体锻造而成，还可以由单个毛坯件机械加工而成。

由于转向节13为一体制成的单个整体部件，因此该转向节13具有相对较高的结构强度，更为适用于重载车辆的转向桥。

转向节13的结构或形状可以根据具体的应用场合而加以选择，只要其能够实现固有的转向以及安装制动钳17和轮毂14的功能即可。

优选地，为了方便转向节13与轮毂14的连接，如图5和图6所示，所述转向节13包括轮毂安装部131，该轮毂安装部131为轴状部分，所述轮毂14通过轴承15可转动地安装在所述轮毂安装部131上。

如图4和图5所示，轮毂14具有多个自由度，具体来说，由于轮毂14通过转向节13连接于横梁11或桥壳，因此轮毂14可以相对于横梁11或桥壳做转动运动，以实现转向桥的转向功能；另外，轮毂14通过轴承15安装在转向节13上，因此，轮毂14还能够相对于转向节13旋转，从而允许车辆行驶。另外，轮毂安装部131上还可设置安装轴承15的台阶结构。

优选地，如图5和图6所示，所述转向节13包括连接部132，该连接部132通过主销(未显示)与所述横梁11或桥壳铰接。由于转向节13通过主销与横梁11或桥壳铰接，因此转向节13能够相对于横梁11或桥壳转动。

通常，连接部132包括两个凸起(如图6所示)，该两个凸起中都形成有通孔，在横梁11或桥壳的端部形成有对应的通孔。当需要将转向节与横梁11或桥壳连接时，使横梁11或桥壳的端部的一部分位于所述两个凸起之间，并使凸起中的通孔与横梁11或桥壳的端部的通孔对齐，然后穿过主销，从而实现转向节13与横梁11或桥壳之间的铰接。

优选地，所述转向节13包括凸缘部133，该凸缘部133将所述轮毂安装部131和连接部132隔开，所述制动钳17通过螺栓联接而固定连接于所述凸缘部133。

凸缘部133的径向尺寸相对较大，从而便于通过螺栓与制动钳17连接。因此，在制动钳17以及凸缘部133所限定的空间内能够方便地设置制动盘16。而且，根据制动盘16的尺寸不同，可以制造不同尺寸的凸缘部133。凸缘部133的形状和位置也可以根据不同的应用场合而加以选择设计，只要便于与制动钳17的安装连接即可。

通过上述描述可知，一体制成的转向节13利用其轮毂安装部131能够方便地与轮毂14连接，利用其连接部132能够方便地与横梁11或桥壳铰接，利用凸缘部133能够方便地与制动钳17连接。因此，该转向节13在通过一体结构获得相对较高结构强度的基础上，仍然能够实现其作为转向节的固有作用。而且，由于转向节13为一体制成的，因而与传统的作为装配件的转向节相比，能够省略装配工序，从而节省装配时间并提高效率。

此外，上述关于转向节13的特征并非必须同时集成在转向节13上。也就是说，转向节13并非必须同时具有图5和图6所示的轮毂安装部131、连接部132和凸缘部133，而是在最优选情况下才同时具有上述轮毂安装部131、连接部132和凸缘部133(即图5和图6所示的具体形式)。例如，转向节13可以采用除凸缘部133之外的其他结构(如多个臂状件，通过该多个臂状件连接制动钳)来实现与制动钳17的连接。还可以根据制动钳17的位置来调整凸缘部133的尺寸和形状等特征。

优选地，本发明所提供的转向桥还包括摩擦片磨损报警装置，当所述摩擦片18的磨损程度达到预定程度时，该摩擦片报警装置能够发出报警信号，其中，如图7所示，所述摩擦片报警装置包括：

导线S，该导线S埋设在所述摩擦片18中的预定位置；

控制开关(如图7中的三极管Q)，该控制开关的控制端与所述导线电连接，该导线的接通或断开控制所述控制开关的断开或导通；

报警元件(如图7中的发光二极管D)，该报警元件与所述控制开关串联，当所述控制开关导通时，所述报警元件发出所述报警信号。

按照该摩擦片磨损报警装置，当摩擦片18的磨损程度达到预定程度后，会将预先埋设在摩擦片18中的导线S磨断，由于导线S从接通状态转换到断开状态，从而使控制开关的状态也发生相应的变化。即，控制开关从断开状态转换为导通状态，从而使与该控制开关串联的报警元件通电，进而由该报警元件发出报警信号。

图7所示为磨损报警装置的一个具体的实施方式。在图7所示的线路图中，导线S在接通时接地，而当导线S被磨损断开时，使三极管的电位差发生变化，从而使三极管从断开状态转换为导通状态，进而使与三极管串联的作为报警元件的(发光)二极管通电，从而发出报警信号(光信号)。

但本发明中的摩擦片报警装置并不限于此。例如，控制开关可以为CMOS管、可控硅等；报警元件可以为扬声器等。

所示摩擦片报警装置可以电连接于汽车车辆的控制电路，如可以与ECU电连接，从而允许汽车车辆的控制单元感知到上述导线S的变化，同样也可发出报警信号。另外，也可以为摩擦片报警装置提供单独的电源，而不与汽车车辆的控制电路电连接。

以上对本发明所提供的转向桥及其改进的技术方案进行了详细地描述。但需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，而不限于权利要求书中的引用关系，其同样落入本发明所公开的范围之内。另外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims

1.转向桥，该转向桥包括横梁(11)、转向节(13)、轮毂(14)和制动装置，所述轮毂(14)分别通过所述转向节(13)连接在所述横梁(11)的两端，所述制动装置用于对上述轮毂(14)进行制动并具有驱动缸(12’)，其特征在于，所述驱动缸(12’)位于所述横梁(11)的上方并包括行车制动腔(121)和驻车制动腔(122)。

2.转向桥，该转向桥包括容纳有驱动半轴的桥壳、转向节(13)、轮毂(14)和制动装置，所述轮毂(14)分别通过所述转向节(13)连接在所述桥壳的端部，所述驱动半轴分别与所述轮毂(14)连接，所述制动装置用于对上述轮毂(14)进行制动并具有驱动缸(12’)，其特征在于，所述驱动缸(12’)位于所述桥壳的上方并包括行车制动腔(121)和驻车制动腔(122)。

3.根据权利要求1或2所述的转向桥，其特征在于，所述驱动缸(12’)为横向布置或竖直布置。

4.根据权利要求3所述的转向桥，其特征在于，所述制动装置为盘式制动器，该盘式制动器包括制动盘(16)、制动钳(17)和两个摩擦片(18)，所述制动盘(16)固定设置在所述轮毂(14)上，所述制动钳(17)固定连接于所述转向节(13)并包围所述制动盘(16)，所述两个摩擦片(18)可移动地设置在所述制动钳(17)内侧上，所述制动盘(16)位于所述两个摩擦片(18)之间，所述两个摩擦片(18)能够在所述驱动缸(12’)的控制下彼此接近或远离移动，以与所述制动盘(16)接触或间隔开。

5.根据权利要求4所述的转向桥，其特征在于，所述转向节(13)为一体制成的单个整体部件。

6.根据权利要求5所述的转向桥，其特征在于，所述转向节(13)包括轮毂安装部(131)，该轮毂安装部(131)为轴状部分，所述轮毂(14)通过轴承(15)可转动地安装在所述轮毂安装部(131)上。

7.根据权利要求6所述的转向桥，其特征在于，所述转向节(13)包括连接部(132)，该连接部(132)通过主销与所述横梁(11)或桥壳铰接。

8.根据权利要求7所述的转向桥，其特征在于，所述转向节(13)包括凸缘部(133)，该凸缘部(133)将所述轮毂安装部(131)和连接部(132)隔开，所述制动钳(17)通过螺栓联接而固定连接于所述凸缘部(133)。

9.根据权利要求4所述的转向桥，其特征在于，该转向桥还包括摩擦片磨损报警装置，当所述摩擦片(18)的磨损程度达到预定程度时，该摩擦片报警装置能够发出报警信号，其中，

所述摩擦片报警装置包括：

导线，该导线埋设在所述摩擦片(18)中的预定位置；

控制开关，该控制开关的控制端与所述导线电连接，该导线的接通或断开控制所述控制开关的导通或断开；

报警元件，该报警元件与所述控制开关串联，当所述控制开关导通时，所述报警元件发出所述报警信号。