CN1466529A - 用于机动车辆的模块化副架组件 - Google Patents

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Abstract

一种模块化副架包括上部、下部和中间减震部件。上部是用于安装在底盘上的钢制品并且下部是重量轻的金属，由此这两个部分通过减振衬套分开。模块化副架的下部可以形成为单件铸件或多件铸件设计，其中铸件通过紧固装置连接起来。在多件铸件设计中，前部和后部隔板铸件是相同的部分，顶部纵向部件也是相同的部分，以便在各种元件之间提供互换性。通过将副架分成两个部分，顶部可以与底部隔离，并且副架的顶部可以被修改以适应于各种底盘结构。

Description

用于机动车辆的模块化副架组件
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的副架，并且更具体地说，涉及一种用于重载轴安装件的模块化副架，其中底部中心铸件可以被改变以使副架适应于各种转向系统。
背景技术
在将独立前悬架轴安装到带有“C”形沟槽或空间框架型的底盘的重载车辆中时，通常需要副架以使独立前悬架轴适应于底盘。副架的优点在于，其形成了完整的轴的模块化框架，但是其必须被修改以便与每个底盘结构相配合。
设计了常规的副架组件以便利用焊接的钢板和钢管将独立前悬架适配到特定的底盘结构上。这种常规的设计会变得过重，并且由于焊接变形而遇到问题。而且，将这些常规的副架结构适配到各种转向系统和底盘结构上时只有有限的灵活性。
而且，即使独立前悬架轴可以结合有橡胶控制臂枢转点并可以使用气囊型弹簧，路面噪音和振动也会从独立前悬架传递到底盘上。
需要一种通用的副架设计，该副架设计可以容易地适应于不同的底盘结构并且降低了传递到底盘上的噪音和振动的量。
发明内容
本发明是一种模块化副架设计，该副架设计形成为安装在底盘上的上部和安装在转向元件上的下部，该下部采用重量轻的金属例如铝的一个或多个铸件，由此这两个部分通过减振衬套分开。下部支承着转向系统并且适用于标准的汽车曲柄/惰轮连接件、整体式转向齿轮/惰轮连接件以及齿条齿轮转向系统。
在第一优选设计中，模块化副架的下部是通过橡胶安装衬套与上部和底盘隔离的单件铸件。
在第二优选设计中，下部是多件铸件设计，其中铸件通过螺栓或其他的紧固装置连接起来。在多件铸件设计中，前、后隔板铸件是相同的部分，顶部纵向部件也是相同的部分，以便在各种元件之间提供互换性。
利用这种设计，为了降低成本和改善尺寸可靠性，副架的下半部可以被高度地加工。可以利用较低水平的制造过程来加工副架的上半部以便节约基本投资。
本发明的设计增加了用于各种底盘结构的灵活性，同时保持了恒定的悬架安装框架。
本发明还提供了可被拆除以便进行发动机维修的下部螺栓连接板。单独的支架可以用于将上部控制臂安装到下部副架上，使得主销后倾角和抗俯倾百分比能够被改变以适合于特定的底盘要求。
通过将副架分成两个部分，顶部可以与底部隔离以便减少从副架到底盘的噪音传递，同时保持悬架控制臂和转向系统的所需刚性定位。还有，副架的顶部可被容易地修改以适应于各种底盘结构，而不必修改副架的底部。
本发明提供的这些和其他的优点将从下面的说明和相关附图中变得明显。
附图说明
图1是表示根据第一优选实施例的模块化副架组件的底部透视示意图；
图2A和2B表示了用于第一优选实施例的两个转向安装结构的局部截面图；
图3是类似于图1的实施例的变型实施例的顶部透视图；
图3A是表示单件下部副架部分的底部透视图，其举例说明了图3中所示的一种下部副架部分，该副架部分被形成以便支承上部控制臂、下部控制臂和转向元件；
图4是本发明的顶部、底部和橡胶隔振器的透视图，下部被形成为整体式单件铸件；
图5是表示根据本发明的模块化副架组件的截面图；
图6是示意地表示根据本发明的多件下部副架部分的透视图；
图7是示意地表示图6中所示的多件下部副架部分的变型的透视图；
图8是示意地表示图6中所示的下部副架部分的另一种变型的透视图；以及
图9A-9C表示了本发明的多件下部副架组件的各种元件的三种不同的紧固结构。
具体实施方式
参考图1，现在将描述本发明的第一实施例。本发明的模块化副架组件10包括模块化单件的铸铝副架下部20、钢制造的底盘加强上部30，以及置于副架组件10的上部和下部20、30之间的隔振衬套16。
在图1中所示的实施例中，上部30设置有一对对齐的钢制造的底盘加强梁32、前部发动机安装横向部件34、后部发动机安装横向部件36和发动机安装支架38(仅示出一个)。悬架安装支架39也设置在上部30上。
下部20被表示为形成的整体式铸铝本体以便安装悬架系统的上臂和下臂。另一种方案是，单独的支架23用于将上部控制臂40安装到下部副架20上，使得主销后倾角和抗俯倾百分比能够被改变以适合于特定的底盘要求。下部20包括前、后隔板24、25，而纵向管或纵向板26、27在前、后隔板之间延伸。
图2A和2B表示了用于第一优选实施例的两个转向安装结构的局部截面图，其中前、后隔板24、25的形状和设置被修改以适合用于特定车辆底盘的特定悬架和转向元件，用于悬架和转向系统的元件在本领域中是公知的。
图3是类似于图1的实施例的副架组件的变型实施例的顶部透视图。在图3的实施例中，下部副架120基本上是较窄的结构并且设置有不同的发动机支承和横向部件的方案。前部发动机横向部件134形成为固定到两个对齐的管状钢架轨道加强部件132上的铸铝发动机安装件，而后部横向部件136是焊接或以其他方式紧固到对齐的管状钢架加强部件132上的钢制造的部件。
图3A是表示单件下部副架部分120的透视图，其举例说明了图3中所示的一种下部副架部分，该副架部分被形成以便支承上部控制臂、下部控制臂和转向元件。
图4是本发明的顶部、底部和橡胶隔振器的透视图，下部被形成为整体式单件铸件。在这个简化的表示中，本发明的模块化副架组件的主要元件被表示为包括通过橡胶隔振器216与钢制造的上部230分开的下部单件铸件220。
图5是关于悬架元件的模块化副架组件的主要元件的局部截面图。图5表示了安装在副架组件的下部320上的下部和上部控制臂以及置于副架组件的下部320和上部330之间的隔振衬套316。
图6和7是表示副架组件的下部420的分解图，由此下部420被设计为通过螺栓或本领域普通技术人员公知的其他紧固手段(例如焊接)紧固在一起的多件铸件。对本发明很重要的是以下事实，即，前部隔板424和后部隔板425在形状上是基本相同的以便在这两个元件之间提供互换性。同样，纵向侧板426也是相同的；因此，它们之间的一个相对于另一个是可以互换的。而且，图6的实施例提供了下部螺栓连接板429，该下部螺栓连接板可以从中心体427上拆下以便进行发动机维修。
图8表示了副架组件的下部520的变型结构，由此前、后隔板524、525再次形成为通过四个纵向管526、527互连的相同的可互换元件。可拆卸的底板529螺栓连接于副架上并且在发动机需要维修时被拆下来。
图9A到9C表示了将纵向管526、527紧固到前、后隔板524、525上的三种不同的方式，如同沿着图8中的剖面线IX-IX所见的那样。在图9A中，在插接头和承插式接头处，管526通过铆焊或塞焊而焊接到隔板525上，如图中所示。在图9B中，示出了螺栓接头，以及在图9C中，示出了型锻接头，由此管526通过隔板525中的孔并重新成形以提供固定的连接。
从前述说明中可以看出，对于本领域普通技术人员来说明显的是，本发明提供了一种模块化副架设计，该副架设计形成为安装在车辆底盘上的上部和安装在上部的下面并安装在转向元件上的下部，该下部采用重量轻的金属例如铝的一个或多个铸件，由此这两个部分通过减振衬套分开。下部支承着转向系统并且适用于标准的汽车曲柄/惰轮连接件、整体式转向齿轮/惰轮连接件以及齿条齿轮转向系统。
模块化副架的下部可以是通过橡胶安装衬套与上部和底盘隔离的单件铸件。另一种方案是，下部可以是多件铸件设计，其中铸件通过螺栓或其他的紧固装置连接起来。在多件铸件设计中，前、后隔板铸件是相同的部分，顶部纵向部件也是相同的部分，以便在各种元件之间提供互换性。
利用本发明，为了降低成本和改善尺寸可靠性，副架的下半部可以被高度地加工。可以利用较低水平的制造过程来加工副架的上半部以便节约基本投资。
本发明的这种设计增加了用于各种底盘结构的灵活性，同时保持了恒定的悬架安装框架。本发明还提供了可被拆除以便进行发动机维修的可选下部螺栓连接板。单独的支架可以用于将上部控制臂安装到下部副架上，使得主销后倾角和抗俯倾百分比能够被改变以适合于特定的底盘要求。
通过将副架分成两个部分，顶部可以与底部隔离以便减少从副架到底盘的噪音传递，同时保持悬架控制臂和转向系统的所需刚性定位。还有，副架的顶部可被容易地修改以适应于各种底盘结构，而不必修改副架的底部。
虽然已经参照几个优选实施例表示和描述了前述发明，但是本领域普通技术人员应该理解，此处可以作出形式和细节上的各种变化而不背离本发明的精神和范围。例如，用于形成上部30、130、230等；下部20、120、220等和隔振器16、116、216等的特定材料可以被改变以提供特殊底盘所需的特定的特性。在优选的设计中，上部是钢制造的，而下部是铸铝。

Claims (13)

1.一种用于机动车辆的模块化副架组件，所述副架包括：
下部副架部分，其包括限定了前部铸造隔板、后部铸造隔板以及在所述前部和后部铸造隔板之间纵向延伸的多个管的铸造金属部件；
上部副架部分，其包括安装在所述下部副架部分上的一对对齐的底盘加强梁；以及
置于所述上部和下部副架部分之间的缓冲部件，用于降低在其间传递的振动量。
2.根据权利要求1所述的副架组件，其特征在于，所述下部副架部分是由铝铸造的。
3.根据权利要求1所述的副架组件，其特征在于，所述上部副架部分是由钢制造的。
4.根据权利要求1所述的副架组件，其特征在于，所述下部副架部分包括支架部件以便将悬架系统的上部控制臂安装到所述下部副架部分上，从而可以改变主销后倾、外倾和抗俯倾。
5.根据权利要求1所述的副架组件，其特征在于，所述下部副架部分被铸造为单件整体式本体，该本体包括所述前部铸造隔板、所述后部铸造隔板以及所述多个管。
6.根据权利要求1所述的副架组件，其特征在于，所述前部铸造隔板、所述后部铸造隔板以及所述多个管被紧固在一起。
7.根据权利要求6所述的副架组件，其特征在于，所述前部和后部铸造隔板形成有基本上相同的结构，使得所述前部和后部隔板是可以互换的。
8.根据权利要求6所述的副架组件，其特征在于，所述多个管包括设计成可以互换的元件。
9.一种降低从重型车辆的悬架和/或转向元件向底盘传递的噪音和振动的方法，所述方法包括以下步骤：
提供下部副架部分，其包括限定了前部铸造隔板、后部铸造隔板以及在所述前部和后部铸造隔板之间纵向延伸的多个管的铸造金属部件；
将所述下部副架部分固定到悬架系统的上部控制臂和下部控制臂上；
提供上部副架部分，其包括适于安装在重型车辆的底盘上的一对对齐的底盘加强梁；以及
提供置于所述上部和下部副架部分之间的缓冲部件，用于降低在其间传递的振动量。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤：由铝铸造所述下部副架部分。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤：由钢制造所述上部副架部分。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤：将所述下部副架部分铸造为单件整体式本体，该本体包括所述前部铸造隔板、所述后部铸造隔板以及所述多个管。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤：使所述前部和后部铸造隔板形成有基本上相同的结构，使得所述前部和后部隔板是可以互换的。
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