CN201685677U - 一种用于车辆的推力杆和包括该推力杆的行驶系 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的推力杆，具有两个车架固定座和两个车桥固定座，所述两个车架固定座和两个车桥固定座均相对于该推力杆的纵向中心线左右对称设置。一种行驶系，包括车桥、车架、悬架、车轮和推力杆，所述车轮安装在车桥的两端，所述车桥通过悬架与所述车架连接，所述推力杆连接在所述车桥和车架之间，其中所述推力杆为本实用新型所提供的推力杆，该推力杆的两个车架固定座相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车架的两个纵梁上，所述推力杆的两个车桥固定座相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车桥上。本实用新型所提供的推力杆能够承载纵向作用力、横向作用力以及侧倾扭矩，而且结构较为简单。

Description

一种用于车辆的推力杆和包括该推力杆的行驶系

技术领域

本实用新型涉及汽车车辆领域，更具体地说，涉及一种用于汽车车辆的悬架的推力杆和包括该推力杆的行驶系。

背景技术

车桥(也称车轴)通常通过悬架(如板簧)而与车架连接。车桥的两端安装有汽车车轮，因此，在行驶过程中，车轮所受到的力和力矩会通过悬架而传递给车架，进而传递给车辆的车身。

为了限制车桥与车架之间的相对位置关系，通常还需要设置推力杆。具体来说，该推力杆的一部分连接于车桥，而另一部分连接于车架。因此，当车轮受到纵向作用力、横向作用力或侧倾扭矩等的作用时，能够确保车桥与车架之间的相对位置的变化处于理想的范围之内。换句话说，使车辆的驾驶者获得车辆底盘具有“较软”或者“较硬”的不同感觉。例如，对于追求舒适性的车辆(如轿车)来说，通常需要底盘相对“较软”，以尽可能地屏蔽来自车轮或地面的振动，但是如果底盘过“软”，则会影响车辆的驾驶操控性；对于追求操控性的车辆(如越野车)来说，通常需要底盘相对“较硬”，以精准地控制车辆，但如果底盘过“硬”，则会影响车辆的乘坐者的舒适性感受。而对于一些重型卡车来说，通常需要车辆底盘相对较“硬”，以便于对这种车身较长的车辆的操控。

当前，常用的推力杆有直推力杆和V型推力杆。

图1所示为传统的直推力杆，该直推力杆的一端连接于车桥，而另一端连接于车架。虽然这种直推力杆的结构较为简单，但是其缺点在于只能承载纵向作用力，不能承载横向作用力，更不能承载侧倾扭矩。因此，这种直推力杆的使用有其局限性。

图2所示为传统的V型推力杆，其中，该V型推力杆的A端连接于车桥，而其B端和C端分别连接于车架的一对纵梁上。这种V型推力杆既能够承载纵向作用力，也能够承载横向作用力，但是不能承载侧倾力矩，因此在使用时必须另外设置横向稳定杆结构，从而造成车辆的底盘结构较为复杂。

因此，需要一种结构简单且能够承载纵向作用力、横向作用力和侧倾力矩的推力杆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服传统的推力杆造成车辆底盘结构复杂且不能同时承载纵向作用力、横向作用力和侧倾力矩的缺陷，而提供一种结构简单且能够承载纵向作用力、横向作用力和侧倾力矩的推力杆，以及包括该推力杆的行驶系。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于车辆的推力杆，其中所述推力杆具有两个车架固定座和两个车桥固定座，所述两个车架固定座和两个车桥固定座均相对于该推力杆的纵向中心线左右对称设置。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种行驶系，该行驶系包括车桥、车架、悬架、车轮和推力杆，所述车轮安装在车桥的两端，所述车桥通过悬架与所述车架连接，所述推力杆连接在所述车桥和车架之间，其中所述推力杆为本实用新型所提供的推力杆，该推力杆的两个车架固定座相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车架的两个纵梁上，所述推力杆的两个车桥固定座相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车桥上。

按照本实用新型所提供的用于车辆的推力杆和包括该推力杆的行驶系，该推力杆既能承载纵向作用力，还能够承载横向作用力。此外，由于所述推力杆具有两个车桥固定座，因而能够连接于车桥上的两个不同的位置，当受到侧倾扭矩的作用时，利用该两个车桥固定座能够至少部分地抵抗侧倾扭矩，从而实现对侧倾扭矩的承载。因此，本实用新型所提供的用于车辆的推力杆能够承载纵向作用力、横向作用力以及侧倾扭矩，而且结构较为简单，实现了本实用新型的目的。

优选地，所述两个车桥固定座之间的夹角α为80度至100度。

优选地，所述两个车桥固定座的端部之间的距离为300毫米至500毫米。

优选地，所述推力杆还包括铰接装置，该铰接装置分别设置在所述两个车架固定座和两个车桥固定座的端部。

优选地，所述两个车架固定座和两个车桥固定座的端部均具有用于安装所述铰接装置的安装孔；所述铰接装置包括轴承壳和穿过所述轴承壳的芯轴，所述轴承壳的内壁具有部分凹球面，所述芯轴位于所述轴承壳内的部分具有与所述部分凹球面相配合的部分凸球面，所述芯轴突出于所述轴承壳的两端分别设置有连接孔，所述轴承壳安装在所述安装孔中。

优选地，所述轴承壳包括两个对称的轴承壳部件，该两个对称的轴承壳部件相对地固定装配在一起以形成所述轴承壳。

优选地，所述推力杆还包括至少一个弹簧圈，所述轴承壳部件的外圆周表面上设置有凹槽，所述弹簧圈套在所述凹槽中并将所述两个对称的轴承壳部件保持在一起。

优选地，所述推力杆还包括弹性层，该弹性层覆盖在所述轴承壳的外圆周表面上。

优选地，所述推力杆还包括两个圆环形的挡圈，该两个挡圈分别设置在所述弹性层的沿所述芯轴纵向方向的两侧上，所述芯轴延伸穿过所述圆弧形的挡圈的中空部分。

附图说明

图1为传统的直推力杆的示意图；

图2为传统的V型推力杆的示意图；

图3为根据本实用新型一种实施方式的推力杆的示意图；

图4为用于图3所示的推力杆的铰接装置的截面图；

图5为图4中铰接装置的轴承壳的截面图；以及

图6为根据本实用新型的一种实施方式的行驶系的示意图。

主要部件的附图标记

车架固定座          11、12

弹簧圈              13

凹槽                14

弹性层              15

挡圈                16

凸缘                17

安装孔              18

车桥固定座          21、22

车桥                100

车架                200

纵梁                201、202

轴承壳              30

芯轴                31

连接孔              32

具体实施方式

下面参考附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

如图3所示，本实用新型所提供的用于车辆的推力杆具有两个车架固定座11、12和两个车桥固定座21、22，其中所述两个车架固定座11、12和两个车桥固定座21、22均相对于该推力杆的纵向中心线左右对称设置。

如上所述，在车辆的行驶系的车架和车桥之间通常连接有推力杆。当将本实用新型的推力杆连接在车架和车桥之间时，所述两个车架固定座11、12分别安装到车架200的两个纵梁201和202上，所述两个车桥固定座21、22安装到车桥100的两个不同的位置上。

由于所述推力杆具有两个车桥固定座21、22，因而该推力杆能够连接于车桥100上(沿车桥100纵向方向)的两个不同位置。当车辆受到侧倾扭矩的作用时，例如车辆一侧的车轮较高且另一侧的车轮较低时，利用两个车桥固定座21、22能够对侧倾扭矩产生限制或抵消作用，从而能够确保车桥100和车架200之间具有正确的相对位置关系。而且，推力杆的整体结构左右对称，能够使该推力杆所承载或传递的力或力矩的分布较为均匀。

所述推力杆可以由多个部件装配在一起而制成；或者，优选地，所述推力杆还可以整体制成，例如整体铸造而成，从而使推力杆具有相对较高的整体结构强度。

所述车桥固定座21、22以及车架固定座11、12通常为臂(杆)状，而且具有较高的结构强度，以适用于承载纵向作用力、横向作用力以及侧倾扭矩的工作场合。所述车桥固定座21、22以及车架固定座11、12可以具有各种横截面形状，如矩形、正方形、椭圆形等，优选为圆形。进一步优选地所述车桥固定座21、22以及车架固定座11、12具有中空的结构。而且，所述车桥固定座21、22以及车架固定座11、12可以具有渐变的横截面积。

根据不同的应用场合，所述两个车桥固定座21、22可以具有不同的相对位置关系。例如，在所述车桥固定座21、22的长度一定的情况下，所述夹角α越大，则所述两个车桥固定座21、22的端部(即用于连接于车桥100的端部)之间的距离也越大，因而能够设置不同的夹角α以适用于不同的应用场合。优选地，所述两个车桥固定座21、22之间的夹角α为80度至100度，从而获得较为合适的抗侧倾扭矩的能力。

所述夹角α通常为车桥固定座21、22的纵向中心线(图3中的虚线所示)之间的夹角，如图3所示。

此外，还可以通过调整两个车桥固定座21、22的端部(用于连接于车桥100的端部)之间的距离来调整所述推力杆的抗侧倾扭矩的能力。优选地，所述两个车桥固定座21、22的端部之间的距离为300毫米至500毫米。

对于所述推力杆的车架固定座11、12来说，可以采用传统的V型推力杆的与车架连接的固定座相同的结构，这里不再详细描述。

通常，所述车架固定座11、12以及车桥固定座21、22分别铰接于所述车架200和车桥100，从而在车辆的行驶过程中允许推力杆相对于车架200和车桥100的运动，以实现缓冲作用。

因此，优选地，所述推力杆还包括铰接装置，该铰接装置分别设置在所述两个车架固定座11、12和两个车桥固定座21、22的端部，因而所述两个车架固定座11、12通过各自的铰接装置而分别铰接于所述车架200的一对纵梁201和202上，所述两个车桥固定座21、22则通过各自的铰接装置铰接于所述车桥100上。

铰接装置可以选自于现有的各种铰接装置，如枢轴铰接、球铰接等。

优选地，所述两个车架固定座11、12和两个车桥固定座21、22的端部均具有用于安装所述铰接装置的安装孔18；所述铰接装置包括轴承壳30和穿过所述轴承壳30的芯轴31，所述轴承壳30的内壁具有部分凹球面，所述芯轴31位于所述轴承壳30内的部分具有与所述部分凹球面相配合的部分凸球面，所述芯轴31突出于所述轴承壳30的两端分别设置有连接孔32，所述轴承壳30安装在所述安装孔18中。

如图3、图4和图5所示，所述铰接装置的轴承壳30安装在位于所述固定座的安装孔18中，从而实现所述铰接装置在各个所述固定座的安装。轴承壳30的内壁具有部分凹球面(即凹球面的一部分)，同时穿过所述轴承壳30的芯轴31位于该轴承壳30内的部分具有部分凸球面(即凸球面的一部分)，从而通过所述相互配合的部分凹球面和部分凸球面实现摩擦副。也就是说，所述芯轴31能够围绕轴承壳30的中心轴线做“摇摆”运动，进而能够芯轴31相对于轴承壳30围绕三个方向(即X方向、Y方向和Z方向)的转动。

因此，在该铰接装置中，利用活动余地较大的芯轴31，因而无需设定固定的安装角度，能够在各种不同的布置场合中方便地将芯轴31连接到车桥和/或车架的纵梁上。当然，芯轴31的活动余地还受到所述部分凹球面和部分凸球面之间配合关系的限制。

为了允许芯轴31与轴承壳30之间的顺畅活动，优选地，在部分凹球面和部分凸球面之间设置有润滑剂，如润滑油。

芯轴31的两端设置有连接孔32，以用于将芯轴31连接于车架或车桥。例如，可以通过穿过连接孔32的螺栓将芯轴31安装到车架或车桥上。

所述轴承壳30为筒形，并具有部分凹球面的内周表面，如图5所示。所述轴承壳30可以通过多种方式与芯轴31装配在一起。例如，轴承壳30可以包括第一轴承壳和第二轴承壳，其中第一轴承壳的内周表面为所述部分凹球面(沿所述轴承壳纵向方向)的一半，而第二轴承壳的内周表面为所述部分凹球面(沿所述轴承壳纵向方向)的一半，因而当将所述第一轴承壳和第二轴承壳相对地装配在一起后，所述第一轴承壳的内周表面和第二轴承壳的内周表面形成所述部分凹球面。

或者，优选地，所述轴承壳30包括两个对称的轴承壳部件，该两个对称的轴承壳部件相对地固定装配在一起以形成所述轴承壳30。换句话说，每个轴承壳部件的截面形状为180度的圆弧形，因而每个轴承壳部件具有沿周向方向的所述部分凹球面的一半，当将两个轴承壳部件相对地装配在一起后，形成完整的轴承壳30，以获得所述部分凹球面。

通过将轴承壳30设置为可装配的，从而便于轴承壳30与芯轴31的装配。优选地，轴承壳30与芯轴31之间为间隙配合。

优选地，为了将装配形成的轴承壳30牢固地保持在一起，所述推力杆还包括紧固件。例如，所述紧固件可以为螺栓、粘结剂等。优选地，如图5所示，所述推力杆还包括作为紧固件的至少一个弹簧圈13，所述轴承壳部件的外圆周表面上设置有凹槽14，所述弹簧圈13套在所述凹槽14中并将所述两个对称的轴承壳部件保持在一起。通过将弹簧圈13设置在凹槽14中，能够防止弹簧圈13脱离，以有利于弹簧圈13的定位。

所述凹槽14可以通过多种方式来实现。例如，可以在轴承壳30的外圆周表面上设置圆周凹部，或者可以在轴承壳30的外圆周表面上设置凸缘17来实现，如图5所示。

优选地，所述推力杆还包括弹性层15，该弹性层15覆盖在所述轴承壳30的外圆周表面上，以获得较好的缓冲能力。所述弹性层15可以由各种弹性材料制成，如橡胶。

优选地，为了保持弹性层15，以使弹性层15获得较好的结构强度，所述推力杆还包括两个圆环形的挡圈16，该两个挡圈16分别设置在所述弹性层15的沿所述芯轴31纵向方向的两侧上，所述芯轴31延伸穿过所述圆弧形的挡圈16的中空部分。利用挡圈16，能够在装配弹性层15和轴承壳30的过程中起到加强弹性层15的作用，从而有利于装配。

参考图3和图4可知，铰接装置的安装方式实际上与传统的轴承的安装方式较为类似，其中，轴承壳30相当于轴承的外圈(轴承壳30固定地设置在各个安装孔18中)，芯轴31相当于轴承的内圈(芯轴31能够相对于轴承壳30做各种运动，如转动、摆动等)。因此，轴承壳30与安装孔18之间的装配关系可以参考传统的轴承外圈的安装方式，这里也不再赘述。

本实用新型还提供了一种行驶系，该行驶系包括车桥100、车架200、悬架(未显示)、车轮(未显示)和推力杆，所述车轮安装在车桥100的两端，所述车桥100通过悬架与所述车架200连接，所述推力杆连接在所述车桥100和车架200之间，其中，所述推力杆为本实用新型所提供的上述推力杆，该推力杆的两个车架固定座11、12相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车架200的两个纵梁201、202上，所述推力杆的两个车桥固定座21、22相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车桥100上。

该行驶系与传统的行驶系相比，主要改进之处在于：将本实用新型的推力杆连接在车桥100和车架200之间，从而实现该行驶系既能承载纵向作用力，也能承载横向作用力，还能够承载侧倾扭矩，并具有较为简单的结构。

上文结合本实用新型的实施方式描述了本实用新型所提供的推力杆和包括该推力杆的行驶系，但是，本说明书应视为描述性或解释性的，而不是对本实用新型保护范围的限制。而且，本说明书中公开的各个特征并不限于权利要求书中各个权利要求的引用关系，而是可以以任意合适的方式单独和/或组合地结合在一起，从而可以做出各种修改、替换和变化。

Claims (10)

1.一种用于车辆的推力杆，其特征在于，所述推力杆具有两个车架固定座(11，12)和两个车桥固定座(21，22)，其中所述两个车架固定座(11，12)和两个车桥固定座(21，22)均相对于该推力杆的纵向中心线左右对称设置。

2.根据权利要求1所述的推力杆，其特征在于，所述两个车桥固定座(21，22)之间的夹角α为80度至100度。

3.根据权利要求2所述的推力杆，其特征在于，所述两个车桥固定座(21，22)的端部之间的距离为300毫米至500毫米。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的推力杆，其特征在于，所述推力杆还包括铰接装置，该铰接装置分别设置在所述两个车架固定座(11，12)和两个车桥固定座(21，22)的端部。

5.根据权利要求4所述的推力杆，其特征在于，所述两个车架固定座(11，12)和两个车桥固定座(21，22)的端部均具有用于安装所述铰接装置的安装孔(18)；

所述铰接装置包括轴承壳(30)和穿过所述轴承壳(30)的芯轴(31)，所述轴承壳(30)的内壁具有部分凹球面，所述芯轴(31)位于所述轴承壳(30)内的部分具有与所述部分凹球面相配合的部分凸球面，所述芯轴(31)突出于所述轴承壳(30)的两端分别设置有连接孔(32)，所述轴承壳(30)安装在所述安装孔(18)中。

6.根据权利要求5所述的推力杆，其特征在于，所述轴承壳(30)包括两个对称的轴承壳部件，该两个对称的轴承壳部件相对地固定装配在一起以形成所述轴承壳(30)。

7.根据权利要求6所述的推力杆，其特征在于，所述推力杆还包括至少一个弹簧圈(13)，所述轴承壳部件的外圆周表面上设置有凹槽(14)，所述弹簧圈(13)套在所述凹槽(14)中并将所述两个对称的轴承壳部件保持在一起。

8.根据权利要求5所述的推力杆，其特征在于，所述推力杆还包括弹性层(15)，该弹性层(15)覆盖在所述轴承壳(30)的外圆周表面上。

9.根据权利要求8所述的推力杆，其特征在于，所述推力杆还包括两个圆环形的挡圈(16)，该两个挡圈(16)分别设置在所述弹性层(15)的沿所述芯轴(31)纵向方向的两侧上，所述芯轴(31)延伸穿过所述圆弧形的挡圈(16)的中空部分。

10.一种行驶系，该行驶系包括车桥(100)、车架(200)、悬架、车轮和推力杆，所述车轮安装在车桥(100)的两端，所述车桥通过悬架与所述车架(200)连接，所述推力杆连接在所述车桥(100)和车架(200)之间，其特征在于，所述推力杆为根据权利要求1-9中任意一项所述的推力杆，该推力杆的两个车架固定座(11，12)相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车架(200)的两个纵梁(201，202)上，所述推力杆的两个车桥固定座(21，22)相对于该推力杆的纵向中心线左右对称地安装到所述车桥(100)上。

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