CN106536215B - 具有横向可调节性的扭转梁车桥组件 - Google Patents

具有横向可调节性的扭转梁车桥组件 Download PDF

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Abstract

一种车辆的扭转车桥组件(20),其包括扭转梁(24)和一对纵臂(22),其中,扭转梁具有在第一扭转梁端部(42)与第二扭转梁端部(44)之间沿着轴线A延伸的基部(46)。扭转梁(24)包括一对侧壁(48),所述一对侧壁从基部(46)向下延伸并且各自布置成与纵臂(22)成间隔关系。至少一个安装托架(54)从与相应纵臂(22)成邻接关系布置的第一安装托架端部(56)延伸至与扭转梁(24)的侧壁(48)成叠置关系布置的第二安装托架端部(58),以允许安装托架在制造过程期间沿着扭转梁(24)的侧壁(48)轴向地滑移或滑动并提供扭转车桥组件(20)的横向或轴向调节。

Description

具有横向可调节性的扭转梁车桥组件
相关申请的交叉引用
本PCT专利申请要求于2014年7月18日提交的序列号为62/026,252的美国临时专利申请的权益和优先权,该申请的全部公开内容被视为是本申请的公开内容的一部分,并且在此通过参引并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及车辆车桥,并且更具体地涉及用于车辆的扭转梁后桥组件。
背景技术
扭转梁后桥悬架组件,也称为扭力梁车桥,是下述类型的汽车悬架:该类型的汽车悬架包括各自与车辆的车轮联接的一对纵臂以及在纵臂之间横向延伸的扭转梁。在车辆操作期间,当车轮中的一个车轮相对于另一个车轮移动时,例如在车辆侧倾期间或者当车辆的车轮中的一个车轮遇到例如路面中的坑洼时,扭转梁以扭转运动的方式发生变形。扭转梁的扭转运动消减了该运动。
通常,这种扭转梁沿着扭转梁的多个区域直接焊接至每个纵臂。例如,当U形扭转梁与纵臂互相连接时,通常使用焊接将扭转梁沿着纵臂的顶壁、侧壁和/或底壁直接紧固至纵臂组件。如果O形或C形扭转梁与纵臂互相连接,则使用焊接将扭转梁沿着扭转梁的外周直接紧固至纵臂。然而,扭转梁和/或纵臂的制造偏差可能会在将这些部件配装在一起以为焊接操作做准备时带来挑战和问题。此外,这些制造偏差可能会导致扭转梁与纵臂之间的不令人满意的焊接接头,从而导致扭转梁与纵臂之间的焊接接头在扭转梁车桥组件的制造和组装之后的疲劳和破裂。
发明内容
本发明的一个方面包括一种车辆的扭转梁车桥组件,该扭转梁车桥组件包括扭转梁和一对纵臂,其中,扭转梁具有在第一扭转梁端部与第二扭转梁端部之间沿着轴线A延伸的基部,该基部布置成与相应纵臂成叠置关系。扭转梁包括一对侧壁,所述一对侧壁从基部向下延伸并且各自布置成与纵臂成间隔关系。至少一个安装托架从与相应纵臂成邻接关系布置的第一安装托架端部延伸至与扭转梁的侧壁成叠置关系布置的第二安装托架端部,以允许安装托架在安装托架最初与纵臂和扭转梁配合时沿着扭转梁的侧壁轴向地和/或竖向地滑移或滑动。因此,安装托架吸收或解决了纵臂和扭转梁在轴向或横向方向和竖向方向上的任何制造偏差,并且因此导致了本扭转梁车桥组件相对于现有技术的扭转梁车桥组件的改善的制造灵活性。换句话说,安装托架提供了扭转车桥组件在制造过程期间的横向或轴向以及竖向调节。
附图说明
由于本发明的这些及其他特征和优点通过参照结合附图考虑时的以下详细描述而变得被更好地理解,因此这些及其他特征和优点将易于领会,在附图中:
图1是扭转梁车桥组件的第一实施方式的立体图;
图2是示出了扭转梁车桥组件的第一实施方式的、图1的分解图;
图3是扭转梁车桥组件的第一实施方式的俯视图;
图4是扭转梁车桥组件的第一实施方式的仰视图;
图5是扭转梁车桥组件的第一实施方式的正视图;
图6是扭转梁车桥组件的第一实施方式的后视图;
图7是扭转梁车桥组件的第二实施方式的立体图;
图8是示出了扭转梁车桥组件的第二实施方式的、图7的分解图;
图9是扭转梁车桥组件的第二实施方式的俯视图;
图10是扭转梁车桥组件的第二实施方式的仰视图;
图11是扭转梁车桥组件的第二实施方式的正视图;以及
图12是扭转梁车桥组件的第二实施方式的后视图。
具体实施方式
参照附图,其中,贯穿这若干视图,相同的附图标记表示相应的部件,图1至图12中总体上示出了根据本发明的一个方面构造的示例性的扭转梁车桥组件20。如图所示,扭转梁车桥组件20是后悬架组件,并且包括附接至横向扭转梁24的相反端部的一对纵臂22。纵臂22形成为与扭转梁24分离的单独件,并且如下面将更详细描述的,纵臂22随后接合至扭转梁24或与扭转梁24互相连接。纵臂22可以以各种尺寸、形状和构型形成,这主要取决于放置扭转梁车桥组件20的车辆。
如图所示,每个纵臂22均在第一纵臂端部26与第二纵臂端部28之间延伸,以呈现纵臂22的顶部30、侧部32和底部34。车桥安装构件36连接至第一纵臂端部26,其中,车桥安装构件36彼此对准。轴架38以与第二纵臂端部28相邻的方式连接至纵臂22。弹簧托架40同样以与第二纵臂端部和轴架38相邻的方式连接至纵臂22。
如图2和图8中最佳示出的,扭转梁24沿着轴线A从第一扭转梁端部42延伸至第二扭转梁端部44。在优选实施方式中,如图2和图7中最佳示出的,扭转梁24包括呈弓形形状的基部46,基部46沿着轴线A从第一扭转梁端部42延伸至第二扭转梁端部44。扭转梁24包括一对侧壁48,所述一对侧壁48中的每个侧壁均从基部46沿着一对侧边缘50向下延伸至底部边缘52,使得基部46和侧壁48一起呈现扭转梁24的倒U形横截面。如图2和图7中最佳示出的,每个侧壁48的侧边缘50布置成与扭转梁24的第一端部42和第二端部44成间隔关系。在扭转梁车桥组件20的第一实施方式中,如图2中最佳示出的,侧边缘50在基部46与底部边缘52之间渐缩。在扭转梁车桥组件20的第二实施方式中,如图7中最佳示出的,侧壁48在基部46与底部边缘52之间横向地或垂直地延伸。然而,在不背离本公开的范围的情况下,扭转梁24的侧壁48也可以包括各种不同的形状和构型。
在扭转梁车桥组件20的任一实施方式中,扭转梁24的基部46布置成在第一扭转梁端部42和第二扭转梁端部44附近与纵臂22的顶部30成叠置关系。扭转梁24与纵臂22的这种叠置关系建立了在扭转梁24的侧壁48与纵臂22的侧部32之间轴向地延伸的间隙。换句话说,扭转梁24的侧壁48和纵臂22的侧部32彼此不邻接,而是在扭转梁24的基部46与纵臂22的顶部30叠置时以间隔的关系布置。该间隙或间隔关系考虑了在扭转梁24与纵臂22的初始配合期间纵臂22和扭转梁24在轴向方向或横向方向上的任何制造偏差。如图1和图7中最佳示出的,第一焊接部53沿着第一扭转梁端部42和第二扭转梁端部44延伸,以将扭转梁24的叠置的基部46与纵臂22的顶部30紧固。如将在下面更详细地描述的,该第一焊接部是本扭转后桥组件20中直接在纵臂22与扭转梁24之间延伸的唯一焊接接头。因此,与包括直接在纵臂与扭转梁之间延伸的多个焊接接头的现有技术的扭转梁车桥组件相比,本扭转梁车桥组件20提供了改善的且更强健的疲劳性能。
如图1至图2和图7至图8中最佳示出的,扭转梁车桥组件20包括一对安装托架54,所述一对安装托架54中的每个安装托架均从与相应的纵臂22成邻接关系布置的第一安装托架端部56延伸至与扭转梁24的侧壁48成叠置关系布置的第二安装托架端部58以覆盖或封闭在纵臂22的侧部32与扭转梁24的侧壁48之间轴向延伸的间隙。当安装托架54最初与纵臂22和扭转梁24配合以吸收或解决纵臂22和扭转梁24在轴向或横向方向和竖向方向上的上述制造偏差时,安装托架54的叠置关系允许安装托架54沿扭转梁22的侧壁48轴向滑移或滑动。因此,安装托架54使本扭转梁车桥组件20相对于现有技术的扭转梁车桥组件具有改善的制造灵活性。
如图2和图8中最佳示出的,安装托架54可以包括在第一安装托架端部56与第二安装托架端部58之间以彼此间隔且平行的关系延伸的一对侧板60。如图1和图7中最佳示出的,侧板60中的每个侧板均与扭转梁24的相应侧壁48成叠置或邻接关系布置,以实现安装托架54沿扭转梁22的侧壁48的轴向滑移或滑动。如图8中最佳示出的,在扭转车桥组件20的第二实施方式中,安装托架54还包括与所述一对侧板60成一体的基板62,基板62在所述一对侧板60之间横向地延伸,以保持侧板60的间隔且平行的关系。
如图2和图8中最佳示出的,侧板60中的每个侧板均包括设置在第一安装托架端部56处的凹口64,凹口64为L形以限定安装托架54的竖向安装表面66和水平安装表面68。如图1、图5、图8和图11中最佳示出的,竖向安装表面66布置成与纵臂22的侧部32成邻接或嵌套关系,并且水平表面68布置成与纵臂22的底部34成邻接或嵌套关系。扭转梁车桥组件20包括沿着第一安装托架端部56延伸以将安装托架54的侧板60紧固至纵臂22的第二焊接部69以及沿着第二安装托架端部58延伸以在侧板60布置成与扭转梁24成叠置关系的情况下将侧板60紧固至扭转梁24的第三焊接部71。在优选布置中,第二焊接部包括沿着竖向安装表面66延伸以将侧板60紧固至纵臂22的侧部32的竖向部分以及沿着水平安装表面68延伸以将侧板60紧固至纵臂22的底部34的水平部分。第二焊接部和第三焊接部通过安装托架54将纵臂22与扭转梁24间接地互相连接,以使直接在扭转梁24与纵臂22之间延伸的焊接接头的数目最小化。因此,与包括直接在纵臂与扭转梁之间延伸的多个焊接接头的现有技术的扭转梁车桥组件相比,扭转梁车桥组件20提供了改善的且更强健的疲劳性能。
如图2和图4中最佳示出的,在扭转梁车桥组件20的第一实施方式中,扭力杆70设置在扭转梁24的倒U形横截面内,并且在第一扭力杆端部72与第二扭力杆端部74之间沿着轴线A以与扭转梁24成间隔和平行的关系延伸。一对下托架76附接至每个安装托架54的侧板60并且延伸到扭转梁24的U形横截面中以限定开口78,第一扭力杆端部72和第二扭力杆端部74中的每一者均穿过开口78。纵臂22中的每个纵臂均还限定了安装孔口80,扭力杆的相应端部72、74对准并配合到安装孔口80中,以将扭力杆70紧固至扭转梁后桥组件20。如图1至图2和图5中最佳示出的,在扭转梁车桥组件20的第一实施方式中,侧板60中的每个侧板均从第一安装托架端部56向第二安装托架端部58渐缩,以补上扭转梁24的侧壁48的渐缩形状。
如图7至图8和图11至图12中最佳示出的,在扭转梁车桥组件20的第二实施方式中,侧板60中的每个侧板均是U形的并且从第一安装托架端部56到第二安装托架端部成凹形关系与扭转梁24的侧壁48叠置。另外,扭转梁24的侧壁48限定了彼此成间隔关系设置的用于调节和调整扭转梁24的扭转特性的多个调整孔82。
显然,根据上述教示,本发明的许多改型和变型是可能的,并且这些改型和变型可以在落入所附权利要求的范围内的同时以与具体描述的方式不同的方式实施。

Claims (14)

1.一种车辆的扭转梁车桥组件,包括:
一对纵臂;
扭转梁,所述扭转梁具有沿着轴线A在第一扭转梁端部与第二扭转梁端部之间延伸的基部,所述基部布置成与相应的纵臂成叠置关系;
所述扭转梁包括一对侧壁,所述一对侧壁从所述基部横向地或垂直地向下延伸至所述扭转梁的底部边缘并且布置成与所述一对纵臂成间隔关系,并且所述扭转梁的所述侧壁中的每个侧壁均从所述基部向所述扭转梁的所述底部边缘渐缩;以及
至少一个安装托架,所述至少一个安装托架从与所述纵臂中的一个纵臂成邻接关系布置的第一安装托架端部延伸至与所述扭转梁的所述侧壁成叠置关系布置的第二安装托架端部,以允许所述至少一个安装托架在所述至少一个安装托架最初与所述扭转梁的所述底部边缘的所述侧壁配合时沿着所述扭转梁的所述底部边缘的所述侧壁轴向地滑移或滑动。
2.根据权利要求1所述的扭转梁车桥组件,其中,所述至少一个安装托架包括一对侧板,所述一对侧板中的每个侧板均布置成与所述扭转梁的相应侧壁成邻接关系并且均在所述第一安装托架端部与所述第二安装托架端部之间以彼此间隔且平行的关系从所述相应侧壁延伸。
3.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,其中,所述至少一个安装托架包括基板,所述基板与所述一对侧板成一体并在所述一对侧板之间横向地延伸,以保持所述一对侧板的所述间隔且平行的关系。
4.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,其中,所述侧板中的每个侧板均包括凹口,所述凹口设置在所述第一安装托架端部处与相应的纵臂成邻接或嵌套关系。
5.根据权利要求4所述的扭转梁车桥组件,其中,所述一对纵臂各自包括侧部和底部,并且所述凹口是L形的以限定布置成与相应纵壁的所述侧部成邻接关系的竖向安装表面和布置成与所述相应纵臂的所述底部成邻接关系的水平安装表面。
6.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,还包括:
第一焊接部,所述第一焊接部沿着所述第一扭转梁端部和所述第二扭转梁端部延伸以将所述扭转梁的所述叠置的基部与所述纵臂紧固。
7.根据权利要求6所述的扭转梁车桥组件,还包括:
第二焊接部,所述第二焊接部沿着所述第一安装托架端部延伸以将所述至少一个安装托架紧固至所述相应纵臂;以及
第三焊接部,所述第三焊接部沿着所述第二安装托架端部延伸以将所述至少一个安装托架紧固至所述一对侧壁,以通过所述至少一个安装托架将所述一对纵臂与所述扭转梁间接地互相连接,从而使直接在所述扭转梁与所述一对纵臂之间延伸的焊接接头的数目最小化。
8.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,其中,所述至少一个安装托架的所述侧板中的每个侧板也均从所述第一安装托架端部向所述第二安装托架端部渐缩。
9.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,其中,所述侧板中的每个侧板均是U形的并且均从所述第一安装托架端部到所述第二安装托架端部成凹形关系地与所述扭转梁的所述侧壁叠置。
10.根据权利要求2所述的扭转梁车桥组件,还包括扭力杆,所述扭力杆设置在所述一对侧壁之间并且沿所述轴线在第一扭力杆端部与第二扭力杆端部之间以间隔且平行的关系延伸。
11.根据权利要求10所述的扭转梁车桥组件,还包括下托架,所述下托架附接至所述一对侧板并限定有开口,所述开口用于接纳穿过所述开口的所述扭力杆。
12.根据权利要求11所述的扭转梁车桥组件,其中,所述纵臂中的每个纵臂均限定有安装孔口,并且所述扭力杆的所述第一扭力杆端部和所述第二扭力杆端部各自布置成与相应的安装孔口成对准且配合的关系,以将所述扭力杆紧固至所述扭转梁车桥组件。
13.根据权利要求1所述的扭转梁车桥组件,其中,所述基部呈弓形形状。
14.根据权利要求1所述的扭转梁车桥组件,其中,所述至少一个安装托架包括一对安装托架,所述一对安装托架中的每个安装托架均从与相应纵臂成邻接关系布置的第一安装托架端部延伸至与所述扭转梁的所述侧壁成叠置关系布置的第二安装托架端部,以允许所述一对安装托架中的每个安装托架在所述一对安装托架最初与所述扭转梁的所述侧壁配合时沿着所述扭转梁的所述侧壁轴向地滑移或滑动。
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