專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車輛的模塊化副架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的副架，并且更具體地說，涉及一種用于重載軸安裝件的模塊化副架，其中底部中心鑄件可以被改變以使副架適應(yīng)于各種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在將獨(dú)立前懸架軸安裝到帶有“C”形溝槽或空間框架型的底盤的重載車輛中時(shí)，通常需要副架以使獨(dú)立前懸架軸適應(yīng)于底盤。副架的優(yōu)點(diǎn)在于，其形成了完整的軸的模塊化框架，但是其必須被修改以便與每個(gè)底盤結(jié)構(gòu)相配合。
設(shè)計(jì)了常規(guī)的副架組件以便利用焊接的鋼板和鋼管將獨(dú)立前懸架適配到特定的底盤結(jié)構(gòu)上。這種常規(guī)的設(shè)計(jì)會(huì)變得過重，并且由于焊接變形而遇到問題。而且，將這些常規(guī)的副架結(jié)構(gòu)適配到各種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和底盤結(jié)構(gòu)上時(shí)只有有限的靈活性。
而且，即使獨(dú)立前懸架軸可以結(jié)合有橡膠控制臂樞轉(zhuǎn)點(diǎn)并可以使用氣囊型彈簧，路面噪音和振動(dòng)也會(huì)從獨(dú)立前懸架傳遞到底盤上。
需要一種通用的副架設(shè)計(jì)，該副架設(shè)計(jì)可以容易地適應(yīng)于不同的底盤結(jié)構(gòu)并且降低了傳遞到底盤上的噪音和振動(dòng)的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種模塊化副架設(shè)計(jì)，該副架設(shè)計(jì)形成為安裝在底盤上的上部和安裝在轉(zhuǎn)向元件上的下部，該下部采用重量輕的金屬例如鋁的一個(gè)或多個(gè)鑄件，由此這兩個(gè)部分通過減振襯套分開。下部支承著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)并且適用于標(biāo)準(zhǔn)的汽車曲柄/惰輪連接件、整體式轉(zhuǎn)向齒輪/惰輪連接件以及齒條齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
在第一優(yōu)選設(shè)計(jì)中，模塊化副架的下部是通過橡膠安裝襯套與上部和底盤隔離的單件鑄件。
在第二優(yōu)選設(shè)計(jì)中，下部是多件鑄件設(shè)計(jì)，其中鑄件通過螺栓或其他的緊固裝置連接起來。在多件鑄件設(shè)計(jì)中，前、后隔板鑄件是相同的部分，頂部縱向部件也是相同的部分，以便在各種元件之間提供互換性。
利用這種設(shè)計(jì)，為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?？梢岳幂^低水平的制造過程來加工副架的上半部以便節(jié)約基本投資。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)增加了用于各種底盤結(jié)構(gòu)的靈活性，同時(shí)保持了恒定的懸架安裝框架。
本發(fā)明還提供了可被拆除以便進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)維修的下部螺栓連接板。單獨(dú)的支架可以用于將上部控制臂安裝到下部副架上，使得主銷后傾角和抗俯傾百分比能夠被改變以適合于特定的底盤要求。
通過將副架分成兩個(gè)部分，頂部可以與底部隔離以便減少從副架到底盤的噪音傳遞，同時(shí)保持懸架控制臂和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所需剛性定位。還有，副架的頂部可被容易地修改以適應(yīng)于各種底盤結(jié)構(gòu)，而不必修改副架的底部。
本發(fā)明提供的這些和其他的優(yōu)點(diǎn)將從下面的說明和相關(guān)附圖中變得明顯。


圖1是表示根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的模塊化副架組件的底部透視示意圖；圖2A和2B表示了用于第一優(yōu)選實(shí)施例的兩個(gè)轉(zhuǎn)向安裝結(jié)構(gòu)的局部截面圖；圖3是類似于圖1的實(shí)施例的變型實(shí)施例的頂部透視圖；圖3A是表示單件下部副架部分的底部透視圖，其舉例說明了圖3中所示的一種下部副架部分，該副架部分被形成以便支承上部控制臂、下部控制臂和轉(zhuǎn)向元件；圖4是本發(fā)明的頂部、底部和橡膠隔振器的透視圖，下部被形成為整體式單件鑄件；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的模塊化副架組件的截面圖；圖6是示意地表示根據(jù)本發(fā)明的多件下部副架部分的透視圖；圖7是示意地表示圖6中所示的多件下部副架部分的變型的透視圖；圖8是示意地表示圖6中所示的下部副架部分的另一種變型的透視圖；以及圖9A-9C表示了本發(fā)明的多件下部副架組件的各種元件的三種不同的緊固結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。本發(fā)明的模塊化副架組件10包括模塊化單件的鑄鋁副架下部20、鋼制造的底盤加強(qiáng)上部30，以及置于副架組件10的上部和下部20、30之間的隔振襯套16。
在圖1中所示的實(shí)施例中，上部30設(shè)置有一對對齊的鋼制造的底盤加強(qiáng)梁32、前部發(fā)動(dòng)機(jī)安裝橫向部件34、后部發(fā)動(dòng)機(jī)安裝橫向部件36和發(fā)動(dòng)機(jī)安裝支架38(僅示出一個(gè))。懸架安裝支架39也設(shè)置在上部30上。
下部20被表示為形成的整體式鑄鋁本體以便安裝懸架系統(tǒng)的上臂和下臂。另一種方案是，單獨(dú)的支架23用于將上部控制臂40安裝到下部副架20上，使得主銷后傾角和抗俯傾百分比能夠被改變以適合于特定的底盤要求。下部20包括前、后隔板24、25，而縱向管或縱向板26、27在前、后隔板之間延伸。
圖2A和2B表示了用于第一優(yōu)選實(shí)施例的兩個(gè)轉(zhuǎn)向安裝結(jié)構(gòu)的局部截面圖，其中前、后隔板24、25的形狀和設(shè)置被修改以適合用于特定車輛底盤的特定懸架和轉(zhuǎn)向元件，用于懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的元件在本領(lǐng)域中是公知的。
圖3是類似于圖1的實(shí)施例的副架組件的變型實(shí)施例的頂部透視圖。在圖3的實(shí)施例中，下部副架120基本上是較窄的結(jié)構(gòu)并且設(shè)置有不同的發(fā)動(dòng)機(jī)支承和橫向部件的方案。前部發(fā)動(dòng)機(jī)橫向部件134形成為固定到兩個(gè)對齊的管狀鋼架軌道加強(qiáng)部件132上的鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)安裝件，而后部橫向部件136是焊接或以其他方式緊固到對齊的管狀鋼架加強(qiáng)部件132上的鋼制造的部件。
圖3A是表示單件下部副架部分120的透視圖，其舉例說明了圖3中所示的一種下部副架部分，該副架部分被形成以便支承上部控制臂、下部控制臂和轉(zhuǎn)向元件。
圖4是本發(fā)明的頂部、底部和橡膠隔振器的透視圖，下部被形成為整體式單件鑄件。在這個(gè)簡化的表示中，本發(fā)明的模塊化副架組件的主要元件被表示為包括通過橡膠隔振器216與鋼制造的上部230分開的下部單件鑄件220。
圖5是關(guān)于懸架元件的模塊化副架組件的主要元件的局部截面圖。圖5表示了安裝在副架組件的下部320上的下部和上部控制臂以及置于副架組件的下部320和上部330之間的隔振襯套316。
圖6和7是表示副架組件的下部420的分解圖，由此下部420被設(shè)計(jì)為通過螺栓或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他緊固手段(例如焊接)緊固在一起的多件鑄件。對本發(fā)明很重要的是以下事實(shí)，即，前部隔板424和后部隔板425在形狀上是基本相同的以便在這兩個(gè)元件之間提供互換性。同樣，縱向側(cè)板426也是相同的；因此，它們之間的一個(gè)相對于另一個(gè)是可以互換的。而且，圖6的實(shí)施例提供了下部螺栓連接板429，該下部螺栓連接板可以從中心體427上拆下以便進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)維修。
圖8表示了副架組件的下部520的變型結(jié)構(gòu)，由此前、后隔板524、525再次形成為通過四個(gè)縱向管526、527互連的相同的可互換元件?？刹鹦兜牡装?29螺栓連接于副架上并且在發(fā)動(dòng)機(jī)需要維修時(shí)被拆下來。
圖9A到9C表示了將縱向管526、527緊固到前、后隔板524、525上的三種不同的方式，如同沿著圖8中的剖面線IX-IX所見的那樣。在圖9A中，在插接頭和承插式接頭處，管526通過鉚焊或塞焊而焊接到隔板525上，如圖中所示。在圖9B中，示出了螺栓接頭，以及在圖9C中，示出了型鍛接頭，由此管526通過隔板525中的孔并重新成形以提供固定的連接。
從前述說明中可以看出，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說明顯的是，本發(fā)明提供了一種模塊化副架設(shè)計(jì)，該副架設(shè)計(jì)形成為安裝在車輛底盤上的上部和安裝在上部的下面并安裝在轉(zhuǎn)向元件上的下部，該下部采用重量輕的金屬例如鋁的一個(gè)或多個(gè)鑄件，由此這兩個(gè)部分通過減振襯套分開。下部支承著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)并且適用于標(biāo)準(zhǔn)的汽車曲柄/惰輪連接件、整體式轉(zhuǎn)向齒輪/惰輪連接件以及齒條齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
模塊化副架的下部可以是通過橡膠安裝襯套與上部和底盤隔離的單件鑄件。另一種方案是，下部可以是多件鑄件設(shè)計(jì)，其中鑄件通過螺栓或其他的緊固裝置連接起來。在多件鑄件設(shè)計(jì)中，前、后隔板鑄件是相同的部分，頂部縱向部件也是相同的部分，以便在各種元件之間提供互換性。
利用本發(fā)明，為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?？梢岳幂^低水平的制造過程來加工副架的上半部以便節(jié)約基本投資。
本發(fā)明的這種設(shè)計(jì)增加了用于各種底盤結(jié)構(gòu)的靈活性，同時(shí)保持了恒定的懸架安裝框架。本發(fā)明還提供了可被拆除以便進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)維修的可選下部螺栓連接板。單獨(dú)的支架可以用于將上部控制臂安裝到下部副架上，使得主銷后傾角和抗俯傾百分比能夠被改變以適合于特定的底盤要求。
通過將副架分成兩個(gè)部分，頂部可以與底部隔離以便減少從副架到底盤的噪音傳遞，同時(shí)保持懸架控制臂和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所需剛性定位。還有，副架的頂部可被容易地修改以適應(yīng)于各種底盤結(jié)構(gòu)，而不必修改副架的底部。
雖然已經(jīng)參照幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例表示和描述了前述發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，此處可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化而不背離本發(fā)明的精神和范圍。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變以提供特殊底盤所需的特定的特性。在優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，上部是鋼制造的，而下部是鑄鋁。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的模塊化副架組件，所述副架包括下部副架部分，其包括限定了前部鑄造隔板、后部鑄造隔板以及在所述前部和后部鑄造隔板之間縱向延伸的多個(gè)管的鑄造金屬部件；上部副架部分，其包括安裝在所述下部副架部分上的一對對齊的底盤加強(qiáng)梁；以及置于所述上部和下部副架部分之間的緩沖部件，用于降低在其間傳遞的振動(dòng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副架組件，其特征在于，所述下部副架部分是由鋁鑄造的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副架組件，其特征在于，所述上部副架部分是由鋼制造的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副架組件，其特征在于，所述下部副架部分包括支架部件以便將懸架系統(tǒng)的上部控制臂安裝到所述下部副架部分上，從而可以改變主銷后傾、外傾和抗俯傾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副架組件，其特征在于，所述下部副架部分被鑄造為單件整體式本體，該本體包括所述前部鑄造隔板、所述后部鑄造隔板以及所述多個(gè)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副架組件，其特征在于，所述前部鑄造隔板、所述后部鑄造隔板以及所述多個(gè)管被緊固在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的副架組件，其特征在于，所述前部和后部鑄造隔板形成有基本上相同的結(jié)構(gòu)，使得所述前部和后部隔板是可以互換的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的副架組件，其特征在于，所述多個(gè)管包括設(shè)計(jì)成可以互換的元件。
9.一種降低從重型車輛的懸架和/或轉(zhuǎn)向元件向底盤傳遞的噪音和振動(dòng)的方法，所述方法包括以下步驟提供下部副架部分，其包括限定了前部鑄造隔板、后部鑄造隔板以及在所述前部和后部鑄造隔板之間縱向延伸的多個(gè)管的鑄造金屬部件；將所述下部副架部分固定到懸架系統(tǒng)的上部控制臂和下部控制臂上；提供上部副架部分，其包括適于安裝在重型車輛的底盤上的一對對齊的底盤加強(qiáng)梁；以及提供置于所述上部和下部副架部分之間的緩沖部件，用于降低在其間傳遞的振動(dòng)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟由鋁鑄造所述下部副架部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟由鋼制造所述上部副架部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟將所述下部副架部分鑄造為單件整體式本體，該本體包括所述前部鑄造隔板、所述后部鑄造隔板以及所述多個(gè)管。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟使所述前部和后部鑄造隔板形成有基本上相同的結(jié)構(gòu)，使得所述前部和后部隔板是可以互換的。
全文摘要
一種模塊化副架包括上部、下部和中間減震部件。上部是用于安裝在底盤上的鋼制品并且下部是重量輕的金屬，由此這兩個(gè)部分通過減振襯套分開。模塊化副架的下部可以形成為單件鑄件或多件鑄件設(shè)計(jì)，其中鑄件通過緊固裝置連接起來。在多件鑄件設(shè)計(jì)中，前部和后部隔板鑄件是相同的部分，頂部縱向部件也是相同的部分，以便在各種元件之間提供互換性。通過將副架分成兩個(gè)部分，頂部可以與底部隔離，并且副架的頂部可以被修改以適應(yīng)于各種底盤結(jié)構(gòu)。
文檔編號B60G3/20GK1466529SQ01816340
公開日2004年1月7日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者J·F·齊赫, P·R·波洛克, J F 齊赫, 波洛克 申請人:丹拿公司