CN105313960A - 用于车辆悬架的可调整前束曲线转向节和方法 - Google Patents

用于车辆悬架的可调整前束曲线转向节和方法 Download PDF

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Abstract

提供一种用于调整车辆车轮的前束曲线设定的可调整转向节/转向臂组件和方法。可调整转向节/转向臂组件包括转向节和转向臂。转向臂在枢轴处枢转地连接到转向节。转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道而另一个具有接合槽道的连接构件。转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整位置，以调整前束曲线设定。

Description

用于车辆悬架的可调整前束曲线转向节和方法
技术领域
用于车辆悬架的本发明涉及用于调整车辆车轮的(toecurve)设定的可调整转向节/转向臂组件。
背景技术
车辆悬架通常具有预置和/或可调整设定的类型，包括后倾角(caster)、外倾角(camber)和前束角(toeangle)。这些设定影响车辆的操作特点，例如转弯。由于车辆悬架的几何特点，前束角通常随垂直的车轮行进而变化。垂直的车轮行进受到车辆机动性、加速、减速、制动、载荷、道路条件和其他条件的影响。车轮前束角随垂直的车轮行进由于这些条件的改变而改变。前束曲线是垂直的车轮行进和车轮前束角之间的关系。期望的是能快速且容易地调整前束曲线设定，以用于高性能车辆和用于对所有车辆开发悬架设定。
发明内容
提供一种用于调整车辆车轮的前束曲线设定的可调整转向节/转向臂组件。可调整转向节/转向臂组件包括转向节和转向臂。转向臂在枢轴处枢转地连接到转向节。转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道而另一个具有接合槽道的连接构件。转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整位置，以调整前束曲线设定。
还提供一种具有包括可调整转向节/转向臂组件的悬架的车辆。车辆包括车轮、系杆、转向节、和转向臂。转向节连接到车轮。转向臂连接到系杆且在枢轴处枢转地连接到转向节。转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道而另一个具有接合槽道的连接构件。转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整角度，以调整用于车轮的前束曲线设定。
还提供一种调整车辆悬架的前束曲线设定的方法。方法包括经由枢轴将转向臂安装到转向节以形成可调整转向节/转向臂组件，且在枢轴上将转向臂相对于转向节枢转，以调整转向臂相对于转向节的位置，以调整前束曲线设定。
所提供的可调整转向节/转向臂组件、车辆和方法实现快速且容易的前束曲线设定的调整，以用于高性能车辆和用于开发用于所有车辆的悬架。
一种用于调整用于车辆车轮的前束曲线设定的可调整转向节/转向臂组件，包括：转向节；和转向臂，在枢轴处枢转地连接到转向节；其中转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道，而另一个具有与槽道接合的连接构件；和其中转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整角度，以调整前束曲线设定。
在所述的可调整转向节/转向臂组件中，转向臂具有近端部分、中间部分和远端部分；和其中近端部分形成孔，中间部分形成所述槽道，且远端部分可附接到车辆悬架的系杆。
在所述的可调整转向节/转向臂组件中，枢轴是与所述孔连接的第一螺栓且连接构件是第二螺栓。
所述的可调整转向节/转向臂组件进一步包括套筒，设置在转向臂和第一螺栓之间。
在所述的可调整转向节/转向臂组件中，在预定角位置范围内可选择性地调整转向臂相对于转向节的角位置。
在所述的可调整转向节/转向臂组件中，转向节和转向臂中的一个具有用于确定转向臂相对于转向节的角位置的标尺。
在所述的可调整转向节/转向臂组件中，标尺为游标标尺。
一种具有包括可调整转向节/转向臂组件的悬架的车辆，包括：车轮；悬架的系杆；转向节，连接到车轮；和转向臂，连接到系杆且在枢轴处枢转地连接到转向节；其中转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道而另一个具有与槽道接合的连接构件；和其中转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整角度，以调整用于车轮的前束曲线设定。
在所述的车辆中，转向臂具有近端部分、中间部分和远端部分；和其中近端部分形成孔，中间部分形成所述槽道，且远端部分连接到系杆。
在所述的车辆中，枢轴是与所述孔连接的第一螺栓且连接构件是第二螺栓。
所述的车辆进一步包括套筒，设置在转向臂和第一螺栓之间。
在所述的车辆中，在预定角位置范围内选择性地可调整转向臂相对于转向节的角位置。
在所述的车辆中，转向节和转向臂中的一个具有用于确定转向臂相对于转向节的角位置的标尺。
在所述的车辆中，标尺为游标标尺。
一种调整车辆悬架的前束曲线设定的方法，包括：经由枢轴将转向臂安装到转向节，以形成可调整转向节/转向臂组件；和在枢轴上将转向臂相对于转向节枢转，以调整转向臂相对于转向节的位置，以调整前束曲线设定。
在所述的方法中，枢转包括在预定位置范围内调整转向臂相对于转向节的位置。
所述的方法进一步包括测量转向臂相对于转向节的位置，以确定转向臂相对于转向节的经调整的位置。
在所述的方法中，枢转包括以预定的可测量增量调整转向臂相对于转向节的位置，以在预定前束曲线设定范围内改变前束曲线设定。
所述的方法进一步包括在转向臂枢转时选择转向臂相对于转向节的预定位置，记录在每一个预定位置处的转向臂相对于转向节的位置，且记录用于每一个相应记录位置的前束曲线设定，使得可以实现对前束曲线设定的选择。
所述的方法进一步包括让转向臂相对于转向节枢转，以由此从前束曲线设定的选择中选择期望的前束曲线设定。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是从车辆的内部观察的部分示意性透视图，显示了后悬挂装置，其具有可调整转向节/转向臂组件，用于调整前束曲线设定，为了清楚，弹簧、震动吸收装置和其他悬架部件被移除；
图2是从后悬挂装置的外部观察的示意性透视图，后悬挂装置具有图1的可调整转向节/转向臂组件，为了清楚，车轮、制动器和其他悬架部件被移除；
图3是前束曲线图，显示了用于后悬挂装置的两个不同前束曲线设定的垂直车轮行进对车轮前束角的关系，所述后悬挂装置具有图1的可调整转向节/转向臂组件；
图4A是图1的可调整转向节/转向臂组件的示意性透视分解图；
图4B是图1的可调整转向节/转向臂组件的示意性透视图；
图5是图4B的可调整转向节/转向臂组件的图4B中线5-5处截取的示意性横截面图；和
图6是调整车辆悬架的前束曲线设定的方法的流程图，所述车辆悬架具有图1的可调整转向节/转向臂组件。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记在附图中表示相同的部件，图1显示了具有车轮12和悬架14的车辆10。车辆悬架14包括可调整转向节/转向臂组件16，其在下文详细描述。悬架14也可以包括上控制臂20、下控制臂22、系杆24、斜拉杆26和稳定杆28。可调整转向节/转向臂组件16可以操作地连接到上控制臂20、下控制臂22、系杆24和斜拉杆26。系杆24可以经由系杆外球关节25连接到可调整转向节/转向臂组件16。斜拉杆26可以操作地连接到稳定杆28。上控制臂20、下控制臂22、系杆24和稳定杆28还可以操作地连接到车辆10。
现在参见图2，车轮轴承组件32附接到可调整转向节/转向臂组件16。车轴30可旋转地附接到车轮轴承组件32。图1所示的车轮12紧固到车轴30。虽然图1和2显示了后悬挂装置，但是该悬架构造或相似的悬架构造(其包括可调整转向节/转向臂组件16)也可以用在前部悬架中。此外，其他悬架构造(具有更多、更少或不同悬架部件)可以包括可调整转向节/转向臂组件16。
大致参见图1和2，可调整转向节/转向臂组件16包括转向节17和转向臂18。转向臂18在枢轴42枢转地连接到转向节。转向节17和转向臂18中的一个具有形成在其中的槽道48而另一个具有与槽道48接合的连接构件46。转向臂18相对于转向节17经由连接构件46沿槽道48的可调整接合而可调整角度，以使前束曲线设定36(如图3所示)被调整，而不影响其他的悬架静态设计因素(即外倾角曲线、车尾、抗拉升/下降特点、翻滚中心高度等)。角度可调整被限定为，通过让转向臂18相对于转向节17绕枢轴42旋转而改变转向臂18相对于转向节17的角位置的能力。
现在参见图3，前束曲线图34显示了垂直的车轮行进35对车轮前束角37的关系。例如，前束曲线设定36和另一前束曲线设定39被显示在前束曲线图34中。垂直的车轮行进35可以因车辆机动操作、加速、减速、制动、装载、道路条件和其他条件引起。车轮前束角37随垂直的车轮行进35由于这些条件的改变而改变。可以通过将转向臂18相对于转向节17定位而调整前束曲线设定36。例如，调整转向臂18相对于转向节17的位置可以将前束曲线设定36改变为另一前束曲线设定39。
现在参见图4A和4B，转向臂18可以具有近端部分38、中间部分40和远端部分41。近端部分38可以形成孔44。中间部分40可以形成槽道48，且远端部分41可以经由系杆外球关节25附接到车辆悬架14的系杆24(最佳如图1所示)。枢轴42可以是与孔44连接的第一螺栓42，如所示的。连接构件46可以是通过槽道48的第二螺栓46，如所示的。
转向臂18相对于转向节17的角位置可以选择性地在角位置的预定范围内调整。转向节17和转向臂18中的一个可以具有用于确定转向臂18相对于转向节17的角位置的标尺(scale)52。标尺52可以是游标标尺。
现在参见图5，可调整转向节/转向臂组件16可以包括设置在转向臂18和枢轴42之间的套筒50。转向节17可以具有螺纹54和螺纹56。第一螺栓42可以具有螺纹58。第一螺栓螺纹42可以接合在转向节螺纹54中以将转向臂18紧固到转向节17。第二螺栓46可以具有螺纹60。第二螺栓螺纹60可以接合在转向节螺纹56中以将转向臂18紧固到转向节17。
现在参见图6，显示了调整车辆悬架14的前束曲线设定36、39的方法100。方法包括经由枢轴42将转向臂18安装(步骤102)到转向节17，以形成可调整转向节/转向臂组件16，且
在枢轴42上将转向臂18相对于转向节17枢转(步骤106)，以调整转向臂18相对于转向节17的位置，以使前束曲线设定36、39被调整。
枢转(步骤106)可以包括在预定位置范围内调整转向臂18相对于转向节17的位置。枢转(步骤106)可以包括以预定的可测量增量调整转向臂18相对于转向节17的位置，以在预定的前束曲线设定范围内改变前束曲线设定36、39。
方法100可以包括测量(步骤108)转向臂18相对于转向节17的位置，以确定经调整的转向臂18相对于转向节17的位置。方法100可以包括，在转向臂18枢转时选择(步骤104)转向臂18相对于转向节17的预定位置，记录(步骤110)每一个预定位置处转向臂18相对于转向节17的位置，且记录(步骤112)用于每一个相应记录位置的前束曲线设定36、39，使得可以实现对前束曲线设定36、39的选择。方法100可以包括将转向臂18相对于转向节17枢转(步骤114)，以选择预定位置中的一个，以由此从前束曲线设定的选择中选择期望的前束曲线设定36、39。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于调整用于车辆车轮的前束曲线设定的可调整转向节/转向臂组件，包括：
转向节；和
转向臂，在枢轴处枢转地连接到转向节；
其中转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道，而另一个具有与槽道接合的连接构件；和
其中转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整角度，以调整前束曲线设定。
2.如权利要求1所述的可调整转向节/转向臂组件，其中转向臂具有近端部分、中间部分和远端部分；和其中近端部分形成孔，中间部分形成所述槽道，且远端部分可附接到车辆悬架的系杆。
3.如权利要求2所述的可调整转向节/转向臂组件，其中枢轴是与所述孔连接的第一螺栓且连接构件是第二螺栓。
4.如权利要求3所述的可调整转向节/转向臂组件，进一步包括套筒，设置在转向臂和第一螺栓之间。
5.如权利要求1所述的可调整转向节/转向臂组件，其中在预定角位置范围内可选择性地调整转向臂相对于转向节的角位置。
6.如权利要求5所述的可调整转向节/转向臂组件，其中转向节和转向臂中的一个具有用于确定转向臂相对于转向节的角位置的标尺。
7.一种具有包括可调整转向节/转向臂组件的悬架的车辆，包括：
车轮；
悬架的系杆；
转向节，连接到车轮；和
转向臂，连接到系杆且在枢轴处枢转地连接到转向节；
其中转向节和转向臂中的一个具有形成在其中的槽道而另一个具有与槽道接合的连接构件；和
其中转向臂经由连接构件沿槽道的可调整接合而相对于转向节可调整角度，以调整用于车轮的前束曲线设定。
8.如权利要求7所述的车辆，其中转向臂具有近端部分、中间部分和远端部分；和其中近端部分形成孔，中间部分形成所述槽道，且远端部分连接到系杆。
9.如权利要求8所述的车辆，其中枢轴是与所述孔连接的第一螺栓且连接构件是第二螺栓。
10.一种调整车辆悬架的前束曲线设定的方法，包括：
经由枢轴将转向臂安装到转向节，以形成可调整转向节/转向臂组件；和
在枢轴上将转向臂相对于转向节枢转，以调整转向臂相对于转向节的位置，以调整前束曲线设定。
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