CN102574546A - 具有一体化的转向箱的前桥托架 - Google Patents
具有一体化的转向箱的前桥托架 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102574546A CN102574546A CN2010800404715A CN201080040471A CN102574546A CN 102574546 A CN102574546 A CN 102574546A CN 2010800404715 A CN2010800404715 A CN 2010800404715A CN 201080040471 A CN201080040471 A CN 201080040471A CN 102574546 A CN102574546 A CN 102574546A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- front axle
- axle carrier
- welded
- plate
- connecting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000237983 Trochidae Species 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/166—Means changing the transfer ratio between steering wheel and steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/20—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
- B62D5/22—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于机动车的前桥托架,具有支撑部件,支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件,本发明的前桥托架还具有形成转向器外壳的横向结构,其中,支撑部件通过焊接连接与横向机构连接在一起。根据本发明的第一技术方案,前桥托架的特征在于,支撑部件形成为纵向托架(1、2),其中,每个纵向托架(1、2)都是由相互焊接在一起的板壳(1.11、1.12、1.13、1.14、2.11、2.12、2.13、2.14)构成;并且,横向机构形成为横向托架,而且由转向箱(5)构成,转向箱由钢制成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的前桥托架,具有支撑部件,支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件,前桥托架还具有形成转向器外壳的横向结构,其中,支撑部件与横向机构连接在一起。
背景技术
前桥托架用于通过对应的轴承吸收的、在车轮上产生的作用力而支撑住车轮导向传动杆,或使车轮导向传动杆导入车身中。目前,位于下方的转向器通常与前桥托架螺纹连接在一起,传统形式的前桥托架由两个纵向托架和与纵向托架连接的横向托架组成。目前的前桥托架的转向箱通常由铝制成,因为在具有充分强度的基础上同时具有较少的重量。汽车构造中的重量减轻是实现发动机燃料消耗降低以及CO2排量减少的重要手段之一。
文献EP 0 764 571B1提供一种前桥托架,由转向器外壳以及与该转向器外壳螺纹连接的纵向托架(侧面托架)构成。在纵向托架上形成有在机动车横向上延伸的附件,其中,为了使附件与转向器外壳连接,设有用于容纳固定螺纹件的、向上延伸的支撑件。EP 0 764571B1中公开的纵向托架是相对复杂的浇铸件,该浇铸件具有铸成一体的纵向肋和横向肋。
在文献EP 0 794 106B2中公开了一种前桥托架,其具有形成齿条转向器外壳的横向托架,其中,该外壳形成管状结构并且构成横向托架的中间部件。在管状外壳的两端分别连接各一个纵向托架(支撑件),纵向托架具有用于铰接连接车轮导向传动杆的轴承以及容纳部,容纳部用于容纳将前桥托架固定住机动车车身上的部件。管状外壳由轻金属制成,并且可以作为冲压件预先制成。纵向托架同样由轻金属制成,其中,对于该纵向托架的制造建议采用所谓的触融型方法。管状轻金属外壳作为横向托架连接由轻金属制成的纵向托架,并且该管状轻金属外壳通过焊接与相对应的连接件连接在一起,该连接件形成为焊接支撑件。
由轻金属、特别由铝制成的转向箱和纵向托架的制造有利于以此装配的机动车的重量减轻以及使发动机燃料消耗降低。另一方面,轻金属的利用却导致相对较高的材料成本和制造成本。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种用于机动车的前桥托架,该前桥托架在前桥的区域中在同时使结构组件和转向组件的重量减轻和成本降低的基础上还赢得了更多构造空间。
上述目的通过具有权利要求1和权利要求16的技术特征的前桥托架来实现。
本发明的前桥托架包括支撑部件,支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件,前桥托架还具有形成转向器外壳的横向结构,其中,支撑部件与横向机构连接在一起。根据第一技术方案,本发明的前桥托架这样实现,即,支撑部件形成为纵向托架,其中,每个纵向托架都是由相互焊接在一起的板壳构成;并且,横向机构形成为横向托架,而且由转向箱构成,转向箱由钢制成。
传统的前桥托架的横向托架具有螺纹连接其上的由铝铸件制成的转向箱,然而,传统的前桥托架的横向托架在本发明的前桥托架中由优选用钢制成的转向箱来替换。还可以考虑,采用轻金属板、例如铝或镁作为板坯,或者还可以采用其它适宜的材料。通过重量比较倾斜于优选采用钢,这是因为钢制的转向箱明显轻于由其所代替的传统的横向托架、铝铸件转向箱和连接部件的总和。因此,本发明的具有一体化的转向件的前桥托架能够显著减轻重量。
采用本发明的前桥托架节省了构件成本和制造成本。对此主要实现了,由铝到优选由钢支撑的转向箱的材料转换,例如还实现了前桥托架的结构组件的减少的材料使用。此外,对应于转向箱的螺纹连接件的省去使结构组件简化,并且减少了标准件的数量。在权利要求2的前桥托架中特别具有优势的是,采用完全的钢管区段,用以制造前桥托架的纵向托架。由此使前桥托架的制造在焊接技术上得到简化,这样对于制造成本也是有利的。在汽车制造商方面,避免了供应消耗和装配消耗,这是因为转向箱与包括在其中的转向器组件不用分别进行运输和装配。
特别在前驱和所有车轮驱动的机动车中,前桥托架区域中的构造空间情况是很严格的。特别对于新的节能技术来说,诸如混合驱动和需要电力支持的转向系统的扩展领域,或者是在采用额外的连动装置的情况下,诸如激励稳定器,每寸赢得的构造空间都具有重要意义。在本发明的前桥托架中,传统的横向托架由转向箱来替代或者分担几何构造,并由此赢得可观的构造空间。
基本上,在本发明的前桥托架中,一体化的转向件可以实施为液压转向件。而且,本发明前桥托架的一个优选结构方案实现了机电转向件与用于转矩测量的传感器单元的一体化。在此,转矩测量基于对扭杆的无接触式的转角测量。利用这种利用电的转向件实现了,支撑力与机动车速度和/或其它影响因素的匹配。因此,这种机电转向件实现了附加功能,例如侧风补偿或轨迹辅助。能量消耗相对于液压转向件也得到减少,这是因为机电转向件仅在使用时才需要能量。特别地,采用机电转向件还省去了液压转向件所需的液压流体、液压泵和液压管道,由此又实现了较轻的环境负荷以及在机动车中赢得额外的构造空间。因此,本发明的技术方案的优势在于,能够集成更高价值的转向功能,而对此不需要改变构造空间或改变限定位置的动力总成。
为了实现机电转向,根据一个优选的结构方案,本发明的前桥托架的转向箱包围住转向组件并容纳有定位部件。优选,转向箱作为一体式焊接结构由板组件构成。例如,转向箱分成不同的区段,这些区段具有对应设置的转向部件,如分成管状的齿条箱、容纳滚珠丝杠传动机构的轴承箱以及包围带传动机构的滚珠丝杠传动机构箱体。在此,齿条箱和轴承箱优选与设置在二者之间的用以固定伺服转向电机的电机板焊接在一起。这样设置的电极板的优势在于,使包围住伺服转向电机的驱动单元能够对应于各种构造条件而设置在不同的位置。在此,伺服转向电机优选这样设置,即,使伺服转向电机的电机轴平行于转向箱的纵轴延伸。
为了在尽可能小的重量的条件下实现转向箱的充分高的弯曲强度,根据本发明前桥托架的另一结构方案还具有优势的是,电机板经由支撑板与齿条箱连接。支撑板使电机板和齿条箱之间的刚性跳跃减小,并且由此在前桥托架负载的情况下使应力均匀分布。
对于可靠的转向功能重要的是,使转向箱内部的运动部件避免受到污染和水侵袭。另一方面,在前桥托架的一体化的转向箱的结构上还要考虑到尽可能简单的装配性。根据本发明的又一优选结构方案,这些要求这样确保实现,即,滚珠丝杠传动机构箱体具有限定侧面装配孔的法兰,法兰设有开孔以及焊接在该开孔上的螺母,螺母用以固定密封住滚珠丝杠传动机构箱体的封闭盖。
封闭盖(箱盖)例如可以相对低成本地由钢板通过变形和切割而制成。优选,本发明前桥托架的封闭盖具有呈凸缘状形成的扩孔,该扩孔作为密封座用于伸缩软管,伸缩软管包围住系杆。由此实现了,该封闭盖基本上不吸收转向力。
容纳滚珠丝杠传动机构的轴承箱(主轴承箱)必须在具有复杂的成型和剪切结构的条件下还满足对于精确度的高要求。根据本发明前桥托架的又一结构方案具有优势地,轴承箱通过阶梯式扩宽的内径和轴向延伸的凹进部而形成。由此,对滚珠丝杠传动机构在轴承箱中的底座进行张紧处理,从而实现较高的稳固性和圆度。通过使轴承箱优选形成为浇铸件,可以使用于随后的张紧处理的耗费或材料损失保持很少。
根据本发明前桥托架的又一优选结构方案,纵向托架的优选由钢板壳构成的区段上焊接有螺母或设置有螺纹孔,在该螺母或螺纹孔上螺纹连接有加固板和/或屏蔽板。使前桥托架加强的加固板和/或屏蔽板例如可以由铝制成。
根据第二技术方案,本发明的前桥托架的特征在于,支撑部件由相互焊接在一起的板壳构成;横向机构由相互焊接在一起的板壳的中间区段以及转向箱构成,该转向箱由钢制成。
本发明前桥托架的其它优选和具有优势的结构方案在从属权利要求中给出。
附图说明
接下来,结合示出多个实施例的附图对本发明进行详细说明。图中示出了:
图1为本发明的前桥托架的第一实施例的示意图;
图2为本发明的前桥托架装配有伺服电机、系杆和加固板的立体图;
图3为图2的前桥托架的俯视立体图;
图4为图2的前桥托架的仰视立体图;
图5为图3的前桥托架具有装配的齿条和螺纹连接在其上的箱盖的局部结构示意图;
图6为本发明的前桥托架的第二实施例的示意图;以及
图7为图6的前桥托架的横向截面图。
具体实施方式
图1示例性示出了本发明的具有一体化的转向箱的前桥托架的第一实施例。该前桥托架由纵向托架1、2、用于车轮导向部件定位的固定件3、4组成。纵向托架1、2通过焊接的方式与转向箱5连接,该转向箱同时起到横向托架的作用。纵向托架1、2在靠后的区段上由相互焊接在一起的钢板壳1.1、1.2、2.1、2.2构成。这些钢板壳具有开孔7、8,这些开孔用于将前桥托架栓接或螺纹连接到机动车车身上。位于后面和中间的开孔7、8在它们的止动面上具有槽口,在碰撞情况下,这些槽口使连接件的损坏得到限定。具有位于中间的开孔8或拴接部的钢板成型件1.2、2.2安装在纵向托架1、2上,并且与纵向托架焊接在一起。此外,在纵向托架1、2上还安装用于内燃机定位的支座或固定件9、10,并且使支座或固定件与纵向托架焊接在一起。而且,在纵向托架1、2的通过成型和剪切制成的钢板壳1.1、2.1上形成具有贯穿孔11的固定区段,用以在该固定区段上螺纹连接一块由铝制成的加固板(推力弹簧)(参见图2的附图标记13)。
在上述范围内,纵向托架1、2由弯曲的钢管区段1.3、2.3形成。在钢管区段1.3或2.3的端部区域设有装配衬套12,装配衬套形状配合地插入到管区段1.3、2.3的开孔中,并且与管区段焊接在一起。
左侧和右侧的纵向托架1、2的横向连接件通过由钢制成的转向箱5来形成。管状的转向箱5可以为液压转向机构。通过使这样的转向箱一体化构成,节省了传统的没有转向功能的横向托架的空间。这样在前桥托架之前或之上节省的空间可以用于在前桥上的其它扩展应用。
如图2所示的实施例,根据本发明,一部分节省的空间可以用作实现机电转向的一体化。在这种情况下省去了附加设备,诸如液压泵、平衡容器等,从而在机动车的其它区域中额外赢得了构造空间。因此,利用本发明的前桥托架能够将一个用电的转向机构一体化设置在现生产的汽车的目前具有的构造空间中,而不需要为此入侵到限定的构造空间中。
图2所示的前桥托架与一体化的转向件形成为一个系统或模块,该系统或模块由原本的结构组件和装配的转向组件组装而成,原本的结构组件由成型的焊接的钢板制成。该前桥托架具有常用的U形结构,并且通过由铝制成的螺纹连接在该前桥托架上的加固板13而得到加强。
模块的纵向托架1、2在后面的区段上以双壳形式构成。纵向托架1、2的上半壳和下半壳在图3和图4中用附图标记1.11、1.12、2.11和2.12来表示。上下半壳都具有开孔7和贯穿孔11,开孔用于将前桥托架从后面栓接到机动车车身上,而贯穿孔通过焊接在其上的螺母用于固定加固板13。
上下半壳焊接的形式从纵向托架壳1.11、1.12、2.11、2.12的外侧面上的对接焊缝到内侧面上的重叠缝或角焊缝都是不同的。这样的设计避免了不必要的重量,这样的不必要的重量例如在传统的法兰结构中会涉及到。各个纵向托架1、2的上下半壳在纵向上分成多个部分,也就是说,是由多个上半壳部分1.11、1.13、2.11、2.13或下半壳部分1.12、1.14、2.12、2.14构成。在前面的区域中,纵向托架1、2又经由弯曲的管区段1.3、2.3而继续延伸,管区段的端部设有冲压而成的装配衬套12,在该装配衬套上使前桥托架与车身能够螺纹连接在一起。通过采用管区段1.3、2.3避免在转向箱5的区域中发生焊缝抵触,否则由于在该区域中设有多个单独部件而会产生焊缝抵触。
在纵向托架1、2上焊接有用以容纳电机轴承的罐状的钢板成型件9、10,以及还焊接有用以使前桥托架的中间区段与车身螺纹连接的钢板成型件1.2、2.2。电机轴承分别由两个焊接螺母14固定。纵向托架1、2的后面和中间的螺纹连接区段在其止动面上具有槽口15,以确保实现:当机动车撞击到障碍物上而超出设定的载荷时,使连接部的损坏得到限定。
在纵向托架1、2的侧面,于焊接的钢板壳1.11、1.12、2.11、2.12的区域中焊接上一体式的叉子状的固定件3,这些固定件用于车轮导向部件(横向导臂)的铰链连接。此外,纵向托架1、2还设有两件式的固定件4.1、4.2,该两件式的固定件用于拉杆的铰链连接。固定件4.1、4.2与纵向托架的管区段1.3、2.3焊接在一起。内侧的固定件4.2额外还用于固定稳定器。对此,在止动面上为了稳定器而冲压出螺纹孔16。最后,将用于容纳限定的桥组件的固定件3或支座4.1、4.2连接到前桥托架的抗变形的区域中,抗变形的区域例如为钢板壳1.11、2.11或管区段1.3、2.3的弯曲的区域中。
纵向托架1、2又通过由钢板制成的转向箱5来连接。由此,转向箱5称为前桥托架的结构组件的一部分。用来替代传统的(附加的)横向托架的转向箱5的主要组成部分是齿条箱5.1,该齿条箱由钢板管组成,该钢板管经过处理而成型,也就是说经过弯曲和冲压而成型。外壳几何结构非常简单地实现,从而能够避免采用耗费工本的且相关的高成本的制造工艺,例如内部高压成型处理。
转向箱5大体上水密封地实现。在设置于齿条箱5.1中的齿条17的两端装配有系杆18,系杆通过伸缩软管19而相对于转向箱5密封设置。为了实现左侧的伸缩软管19与转向箱5之间的密封连接,可以对齿条箱5.1在该处的端部5.11从内侧进行张紧处理。
在左侧,齿条箱5.1被两个圆柱形的外壳区段5.12、5.13穿透。在此,这两个圆柱形的外壳区段指的是小齿轮箱5.12以及与该小齿轮箱呈大约90°偏转设置的推力件箱5.13。设置一个可拧在推力件箱5.13中的推力件,用以将齿条17调整在优化的摩擦值范围内。两个构造部件5.12、5.13为管区段,在焊接之后,这两个管区段与齿条箱5.1一起进行张紧处理。在小齿轮箱5.12上安装一个传感器箱20。在该传感器箱20中设有扭力杆和可与机动车转向柱连接的传感轴。
在右侧,齿条箱5.1终止于电机板5.2上。在此,电机板指的是由钢制成的中间板,该中间板作为连接件用于容纳滚珠丝杠传动机构(Kugelgewindetrieb)的轴承箱(主轴承箱)5.3,并且用作伺服转向电机21的支架。对此,电机板5.2具有(未示出的)位于导引齿条17的转向箱内部的贯穿孔、用于容纳电机轴的贯穿孔5.22以及用于螺纹连接电机21的长孔5.23。电机轴平行于管状齿条箱5.1的长孔延伸。电机21经由带传动机构和滚珠丝杠传动机构驱动齿条17。纵轴大体上相互平行延伸的长孔5.23实现了,通过电机21的运转和固定对带传动机构进行张紧。此外,使电机在转向箱5的中间区域(齿条箱5.1)支撑在焊接于该位置的电机固定件5.14(参见图2)上。在齿条箱5.1和电机板5.2上焊接两个平面式的支撑板5.15。支撑板5.15使电机板5.2和齿条箱5.1之间的刚性跳跃减小。在右侧连接的轴承箱5.3作为冲压件随后进行张紧处理。为了轴向固定滚珠丝杠传动机构,轴承箱5.3具有阶梯式扩宽的内径或缩进部。而且,轴承箱5.3具有轴向延伸的用于容纳带传动机构的凹进部5.32。为了轴向固定滚珠丝杠传动机构的圆柱形轴承套而设有螺纹圈5.33,该螺纹圈可以拧到轴承箱中(图5)。螺纹圈5.33具有在其内侧经由圆周分布设置的开孔,使螺纹工具可以形状配合地卡合在这些开孔上。而且,轴承箱5.3在外侧设有(未示出的)凸起的固定件,可以将一个连接腹板5.36拧在固定件上,该连接腹板跨过轴向凹进部5.32。装配的连接腹板5.36使轴承箱5.3稳定,并且防止在凹进部5.32的区域上出现径向扩展。
主轴承箱5.3连接一个包围带传动机构的并分配给滚珠丝杠传动机构的箱体5.4。滚珠丝杠传动机构箱体5.4具有两件式结构并且是环形的,也就是说水密封地与主轴承箱5.3和电机板5.2焊接在一起。滚珠丝杠传动机构箱体5.4具有限定侧面装配孔5.41的法兰5.42,法兰设有开孔5.43以及于内侧焊接在开孔上的螺母,用以固定密封住滚珠丝杠传动机构箱体的封闭盖5.5。封闭盖5.5具有呈凸缘状形成的扩孔5.51,该扩孔作为密封座用于右侧的伸缩软管。
用于制造前桥托架的钢板采用诸如S355MC和S420MC的标准物料。在此优选板厚度在1.5mm至3.5mm的范围内。本发明的前桥托架的表面通过喷漆涂层进行防腐保护。
在伺服转向电机21的法兰上轴向安装有电控制设备22。在输入轴23或转向柱的区域设有传感器,该传感器经由导线连接到控制设备22上,传感器探测驾驶员所需的支持力矩,并且将该支持力矩报告给控制设备。控制设备22包括可编程的微处理器,该微处理器中存储软件,该软件分析由传感器传递到控制设备22的信号并进行可信度测试,然后对电机21进行控制。电机21实现所需的效率(力矩*转数),通过机械组件以所需的转向效率支持条件将效率传递到齿条17上,再由齿条出来、经由系杆18最终传递到车轮的定位件上。
伺服转向电机21指的是无电刷同步电机,该同步电机具有由钕构成的磁体。电机21的效率范围优选位于3.5Nm至远超于9Nm的范围。电机设有星形接法继电器,以确保实现线圈短路时所需的安全性。
采用转矩传感器来探测所需的行驶支持力矩,该转矩传感器无接触地测量磁流差,磁流差是由于扭杆的扭转而产生。转向的功能安全性通过设置在传感器箱20中的传感器的加倍和并列执行的软件模块来实现,传感器的加倍也就是指传感器的冗余度,并列执行的软件模块持续地对所有传感器信号或功能进行可信度测试。
图6和7中示出了本发明的具有一体化的转向箱的前桥托架的第二实施例。该前桥托架由多个相互焊接在一起的板壳30、31、32、33、34组装而成。板壳30作为一体式半壳板由板坯制成,该半壳板形成前桥托架的下部。另外还设有两个板壳31、32,这两个板壳分别从左侧和右侧通过焊接的方式与形成前桥托架下部的板壳30连接,并且这两个板壳与板壳30一起形成为支撑部件36、37,支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件37.1、37.2、36.1、36.2。前桥托架具有横向结构,该横向结构由相互焊接在一起的钢板壳30、33和34的中间区段38以及由钢制成的转向箱构成。相互间隔设置的、相互焊接在一起的钢板壳30、31和32用于容纳车轮导向部件,从而对此不需要设置其它的构件,诸如支座;或者,这里形成的用于容纳车轮导向部件的构件能够减少的最少数量。额外可以设有支座39、40,使支座与支撑部件36、37焊接在一起。通过支撑部件37、36的开孔39.1、40.1和37.3、36.3可以使前桥托架栓接或螺纹连接到机动车车身上。
板壳33、34之间的转向箱35的容纳实现了前桥托架的极不易弯曲的结构,其中,这些部件相互焊接在一起。前桥托架的构造高度可以相应地在满足设置需求的情况下而降低。
可替换地,使板壳31、32、33和34仅由一个板壳来代替。特别由本发明的一个实施例,其中的前桥托架由一体式的顶壳和一体式的底壳、与一体化的转向箱共同构成。
在图6和7示出的实施例中涉及到这样具有一体化的转向箱的前桥托架,该一体化的转向箱采用液压转向的形式。同样,集成在图6和7的前桥托架中的转向在相应的调整过程中还可以为机电转向,结合上文图2至5的实施例所述的内容。
本发明的前桥托架的实施并不局限于所述实施例。换言之,可以采用多种变形方案,这些变形方案即使在与本发明的实施例不同的结构中也能够满足要求。
Claims (17)
1.一种用于机动车的前桥托架,具有支撑部件,所述支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件(3、4、4.1、4.2),所述前桥托架还具有形成转向器外壳的横向结构,其中,所述支撑部件与所述横向机构连接在一起,其特征在于,所述支撑部件形成为纵向托架(1、2),其中,每个纵向托架(1、2)都是由相互焊接在一起的板壳(1.11、1.12、1.13、1.14、2.11、2.12、2.13、2.14)构成;并且,所述横向机构形成为横向托架,而且由转向箱(5)构成,所述转向箱由钢制成。
2.根据权利要求1所述的前桥托架,其特征在于,每个纵向托架(1、2)在一个区段中由相互焊接在一起的板壳(1.11、1.12、1.13、1.14、2.11、2.12、2.13、2.14)构成,而在另一个区段中由弯曲的管区段(1.3、2.3)构成。
3.根据权利要求1或2所述的前桥托架,其特征在于,所述转向箱(5)由管状的齿条箱(5.1)、容纳滚珠丝杠传动机构的轴承箱(5.3)以及包围带传动机构的滚珠丝杠传动机构箱体(5.4)构成。
4.根据权利要求3所述的前桥托架,其特征在于,所述齿条箱(5.1)和所述轴承箱(5.3)与设置在二者之间的用以固定伺服转向电机(21)的电机板(5.2)焊接在一起。
5.根据权利要求4所述的前桥托架,其特征在于,装配在所述电机板(5.2)上的伺服转向电机(21)的电机轴平行于所述转向箱(5)的纵轴延伸。
6.根据权利要求4或5所述的前桥托架,其特征在于,所述电机板(5.2)经由支撑板(5.15)与所述齿条箱(5.1)连接。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,所述滚珠丝杠传动机构箱体(5.4)具有限定侧面装配孔(5.41)的法兰(5.42),所述法兰设有开孔(5.43)以及焊接在该开孔上的螺母,所述螺母用以固定密封住滚珠丝杠传动机构箱体(5.4)的封闭盖(5.5)。
8.根据权利要求7所述的前桥托架,其特征在于,所述封闭盖(5.5)具有呈凸缘状形成的扩孔(5.51),该扩孔作为密封座用于伸缩软管(19)。
9.根据权利要求3至8中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,所述轴承箱(5.3)通过阶梯式扩宽的内径和轴向延伸的凹进部(5.32)而形成。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,每个纵向托架在所述管区段(1.3、2.3)的端部区域都设有装配衬套(12),所述装配衬套形状配合地插入到所述管区段(1.3、2.3)的开孔中。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,在所述纵向托架(1、2)的每个管区段(1.3、2.3)上焊接有固定件(4.1),该固定件与设置在纵向托架(1、2)的板壳上的固定件(4.2)共同构成车轮导向部件的轴承。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,在所述纵向托架(1、2)的由板壳(1.11、1.12、1.13、1.14、2.11、2.12、2.13、2.14)构成的区段上焊接有用于车轮导向部件定位的一体式呈叉子状的固定件(3)。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,在至少一个纵向托架(1、2)上焊接有用于机动车内燃机定位的固定件或支座(9、10)。
14.根据权利要求13所述的前桥托架,其特征在于,用于内燃机定位的固定件或支座(9、10)焊接到所述板壳(1.11、2.13)之一上,和/或焊接到弯曲的管区段(2.3)之一上。
15.根据权利要求1至14中任意一项所述的前桥托架,其特征在于,在所述纵向托架的由板壳(1.11、1.12、2.11、2.12)构成的区段上焊接有螺母或设置螺纹孔,在该螺母或螺纹孔上螺纹连接有加固板和/或屏蔽板(13)。
16.一种用于机动车的前桥托架,具有支撑部件(36、37),所述支撑部件具有用于车轮导向部件定位的固定件(37.1、37.2、36.1、36.2),所述前桥托架还具有形成转向器外壳的横向结构(38),其中,所述支撑部件(36、37)与所述横向机构(38)连接在一起,其特征在于,所述支撑部件(36、37)由相互焊接在一起的板壳(30、31、32)构成;所述横向机构(38)由相互焊接在一起的板壳(30、33、34)的中间区段以及转向箱(35)构成,该转向箱由钢制成。
17.根据权利要求16所述的前桥托架,其特征在于,所述转向箱(35)设置在板壳(33、34)之间。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009040821A DE102009040821B3 (de) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | Vorderachsträger mit integriertem Lenkungsgehäuse |
DE102009040821.5 | 2009-09-10 | ||
PCT/EP2010/061511 WO2011029677A1 (de) | 2009-09-10 | 2010-08-06 | Vorderachsträger mit integriertem lenkungsgehäuse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102574546A true CN102574546A (zh) | 2012-07-11 |
CN102574546B CN102574546B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=43031524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080040471.5A Expired - Fee Related CN102574546B (zh) | 2009-09-10 | 2010-08-06 | 具有一体化的转向箱的前桥托架 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8590908B2 (zh) |
EP (1) | EP2475569B1 (zh) |
KR (1) | KR101696819B1 (zh) |
CN (1) | CN102574546B (zh) |
BR (1) | BR112012005410A2 (zh) |
DE (1) | DE102009040821B3 (zh) |
WO (1) | WO2011029677A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106184377A (zh) * | 2015-05-26 | 2016-12-07 | 德国汽车工程技术有限公司 | 具有用于转向箱的连接装置的前桥托架 |
CN110997462A (zh) * | 2017-08-04 | 2020-04-10 | 标致雪铁龙汽车股份有限公司 | 用于制造车辆的具有在后部延伸件上分布的应力的铝制托架的方法 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112010002870A5 (de) * | 2009-07-06 | 2012-06-21 | Ksm Castings Gmbh | Achsträger, insbesondere vorderachsträger für kraftfahrzeuge |
DE102010048858A1 (de) * | 2010-10-19 | 2012-04-19 | Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Vorderachsträger mit Anordnung eines Lenkgetriebes und eines Vorderachsstabilisators |
DE102011115387A1 (de) | 2010-11-02 | 2012-05-03 | Ksm Castings Gmbh | Achsträger, insbesondere Vorderachsträger für Kraftfahrzeuge |
DE102010054086A1 (de) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Volkswagen Ag | Vorderachshilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug |
DE102011106619A1 (de) * | 2011-06-16 | 2012-12-20 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Vorderachssystem für ein Fahrzeug und Kraftfahrzeug |
DE102011084813A1 (de) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorderachsträger |
DE102012005561A1 (de) * | 2012-01-28 | 2013-08-01 | Edai Technical Unita A.I.E. | Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug |
KR101827001B1 (ko) * | 2012-07-02 | 2018-02-07 | 현대자동차주식회사 | 랙 어시스트 전동 조향장치 및 이의 조립방법 |
DE102013000480A1 (de) | 2013-01-14 | 2014-07-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hilfsrahmenkonsole zur Anbindung eines radführenden Lenkers |
JP6247753B2 (ja) * | 2013-06-13 | 2017-12-13 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | 繊維強化材料からなる補強部材を有する自動車のアクスルキャリア |
JP6209897B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2017-10-11 | スズキ株式会社 | サスペンションフレーム |
DE102013108695B4 (de) * | 2013-08-12 | 2022-06-30 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Hilfsrahmen für eine Kraftfahrzeugachse |
JP6209929B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2017-10-11 | スズキ株式会社 | サスペンションフレーム支持構造 |
FR3013669B1 (fr) * | 2013-11-28 | 2017-07-14 | Renault Sas | Bloc avant pour un vehicule automobile |
US10207555B2 (en) * | 2014-01-31 | 2019-02-19 | Bombardier Recreational Products Inc. | Off-road wheeled side-by-side vehicle |
DE102014111395B4 (de) * | 2014-08-11 | 2020-06-10 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Baugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Hilfsrahmen und ein Lenkgetriebe |
DE102014113565A1 (de) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Versteifungselement |
US9643651B2 (en) * | 2015-08-28 | 2017-05-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Casting, hollow interconnecting member for connecting vehicular frame members, and vehicular frame assembly including hollow interconnecting member |
DE102017213267A1 (de) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | Audi Ag | Hilfsrahmen eines Kraftfahrzeugs |
DE102017123570A1 (de) | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Thyssenkrupp Ag | Elektrische Antriebseinheit und Kraftfahrzeug |
JP6889658B2 (ja) * | 2017-12-28 | 2021-06-18 | Kyb株式会社 | ステアリング装置 |
DE102018119894A1 (de) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug |
DE102018219115A1 (de) | 2018-11-09 | 2020-05-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Achsmodul mit Lenkung für ein Kraftfahrzeug |
DE102018219598A1 (de) * | 2018-11-15 | 2020-05-20 | Audi Ag | Aggregateträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Montieren des Kraftfahrzeugs |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0794106A2 (de) * | 1996-03-05 | 1997-09-10 | Adam Opel Ag | Fahrschemel für eine gelenkte Achse eines Kraftfahrzeuges |
US6783157B2 (en) * | 2001-12-10 | 2004-08-31 | Trw Inc. | Rack housing for steering gear |
US20080092683A1 (en) * | 2005-10-17 | 2008-04-24 | Spetz John W | Venturi passageway for a steering assembly |
CN101263042A (zh) * | 2005-09-13 | 2008-09-10 | Ksm铸造有限公司 | 特别用于汽车的前桥支架 |
CN101402313A (zh) * | 2007-10-03 | 2009-04-08 | 铃木株式会社 | 车辆的下部结构 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0764571B1 (de) * | 1995-09-20 | 2001-01-17 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Vorderachsquerträger für ein Kraftfahrzeug |
EP0779204B1 (de) * | 1995-12-11 | 1999-11-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hilfsrahmen mit einem Leichtmetall-Gussgehäuse einer Zahnstangenlenkung |
US5879026A (en) * | 1995-12-19 | 1999-03-09 | Chrysler Corporation | Vehicle suspension and steering cradle |
US6102416A (en) * | 1998-06-22 | 2000-08-15 | General Motors Corporation | Mount for rack and pinion steering gear |
US7210368B2 (en) * | 2003-03-24 | 2007-05-01 | Automotive Components Holdings Llc | Ultrasonic welded plastic retainer to secure yoke plug adjustment |
US7377193B2 (en) * | 2003-05-21 | 2008-05-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Automotive steering mechanism housing |
KR100518346B1 (ko) * | 2003-12-01 | 2005-09-29 | 현대모비스 주식회사 | 스티어링 기어 일체형 프레임 구조 |
DE102005062330B4 (de) * | 2005-12-24 | 2019-01-10 | Volkswagen Ag | Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge |
US8226097B2 (en) * | 2009-09-11 | 2012-07-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Integrated steering gear, frame member and engine mount base |
-
2009
- 2009-09-10 DE DE102009040821A patent/DE102009040821B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-08-06 WO PCT/EP2010/061511 patent/WO2011029677A1/de active Application Filing
- 2010-08-06 KR KR1020127009325A patent/KR101696819B1/ko active IP Right Grant
- 2010-08-06 CN CN201080040471.5A patent/CN102574546B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-08-06 EP EP10740653.0A patent/EP2475569B1/de not_active Not-in-force
- 2010-08-06 US US13/394,659 patent/US8590908B2/en active Active
- 2010-08-06 BR BR112012005410A patent/BR112012005410A2/pt not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0794106A2 (de) * | 1996-03-05 | 1997-09-10 | Adam Opel Ag | Fahrschemel für eine gelenkte Achse eines Kraftfahrzeuges |
US6783157B2 (en) * | 2001-12-10 | 2004-08-31 | Trw Inc. | Rack housing for steering gear |
CN101263042A (zh) * | 2005-09-13 | 2008-09-10 | Ksm铸造有限公司 | 特别用于汽车的前桥支架 |
US20080092683A1 (en) * | 2005-10-17 | 2008-04-24 | Spetz John W | Venturi passageway for a steering assembly |
CN101402313A (zh) * | 2007-10-03 | 2009-04-08 | 铃木株式会社 | 车辆的下部结构 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106184377A (zh) * | 2015-05-26 | 2016-12-07 | 德国汽车工程技术有限公司 | 具有用于转向箱的连接装置的前桥托架 |
CN106184377B (zh) * | 2015-05-26 | 2018-07-03 | 德国汽车工程技术有限公司 | 具有用于转向箱的连接装置的前桥托架 |
CN110997462A (zh) * | 2017-08-04 | 2020-04-10 | 标致雪铁龙汽车股份有限公司 | 用于制造车辆的具有在后部延伸件上分布的应力的铝制托架的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009040821B3 (de) | 2011-06-09 |
KR20120091073A (ko) | 2012-08-17 |
KR101696819B1 (ko) | 2017-01-16 |
BR112012005410A2 (pt) | 2016-04-05 |
EP2475569A1 (de) | 2012-07-18 |
US20120235397A1 (en) | 2012-09-20 |
CN102574546B (zh) | 2016-01-20 |
WO2011029677A1 (de) | 2011-03-17 |
EP2475569B1 (de) | 2013-11-20 |
US8590908B2 (en) | 2013-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102574546A (zh) | 具有一体化的转向箱的前桥托架 | |
CN109291997B (zh) | 用于车辆特别是电动车辆的副车架 | |
CN209566974U (zh) | 一种循环球式电动转向器 | |
CN103085595A (zh) | 特别用于汽车的前桥支架 | |
CN101722994A (zh) | 用于转向支撑件的加强结构 | |
CN112849263B (zh) | 电动转向器 | |
CN204801867U (zh) | 一种汽车转向机安装支架结构 | |
CN106828605A (zh) | 一种副车架结构 | |
CN109130818A (zh) | 一种悬挂式电动车悬置系统及其使用方法 | |
JP2016141394A (ja) | モジュール式に設定可能なアクスル調整部を有するアクスル装置、その製造のための方法及びトーションビームアクスルを有する原動機付き車両 | |
CN1997543B (zh) | 用于座架定位于机动车车身上的定位构件、相应的座架和机动车 | |
EP2749476B1 (en) | Electric power steering device | |
CN102548773A (zh) | 用于车辆,尤其是机动车辆的走行装置的模块化车桥 | |
CN209096450U (zh) | 一种悬挂式电动车悬置系统 | |
EP2684773B1 (en) | Steering system | |
CN103640538A (zh) | 货车可调后保险杠装置 | |
CN115648911A (zh) | 一种行驶模块的组装方法 | |
US11878737B2 (en) | Fastening assembly having a bearing bracket for fastening an axle carrier, and method for mounting an axle carrier | |
CN212605460U (zh) | 转向支撑构件总成的中控支架安装结构 | |
JP2008184140A (ja) | 車両用サスペンション装置 | |
CN104228537A (zh) | 用于车辆动力总成的防扭拉杆悬置及具有其的车辆 | |
WO2017125803A1 (en) | Modular frame structure for an automotive vehicle | |
CN202272059U (zh) | 一种副车架总成 | |
CN111497940A (zh) | 用于汽车、尤其电动汽车的副车架 | |
CN102815360A (zh) | 一种摩托车转向减震总成 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20200806 |