具有連接節(jié)點(diǎn)部件的扭力車軸組件的制作方法
【專利摘要】通過一種用于車輛的后懸架的扭力車軸組件。扭力車軸組件包括扭力車軸橫梁、第一尾臂、第二尾臂、和連接節(jié)點(diǎn)部件。扭力車軸橫梁具有第一端和第二端。第一尾臂和第二尾臂每一個(gè)具有與車輛框架聯(lián)接的第一端和配置為支撐車輛的后車輪的第二端。連接節(jié)點(diǎn)部件形成為單個(gè)整體部件且配置為聯(lián)接扭力車軸橫梁、第一和第二尾臂之一和后車輪轂。
【專利說明】具有連接節(jié)點(diǎn)部件的扭力車軸組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的后懸架，具有扭力分布橫梁(torsion profile crossbeam)和連接節(jié)點(diǎn)部件，其形成為單個(gè)部件，用于將扭轉(zhuǎn)分布橫梁連接到車輛的后懸架的其他部件。

【背景技術(shù)】
[0002]扭力車軸(Torsion axles)通常用在前車輪驅(qū)動(dòng)汽車的后懸架中且使用焊接在一起的多個(gè)沖壓部件，以形成車軸結(jié)構(gòu)。許多這些焊接連結(jié)部處于高應(yīng)力下或是車軸組件的高應(yīng)變區(qū)域，例如扭力車軸和一對(duì)尾臂之間的連接部。這種設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)時(shí)間且在車輛制造和模型改變情況下的非常精確的焊接和恒定裝配。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供一種用于車輛的后懸架的扭力車軸組件。扭力車軸組件包括扭力車軸橫梁、第一尾臂、第二尾臂、和至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件。扭力車軸橫梁具有第一端和第二端。第一尾臂和第二尾臂每一個(gè)具有與車輛框架聯(lián)接的第一端和配置為支撐車輛的后車輪的第二端。
[0004]連接節(jié)點(diǎn)部件形成為單個(gè)整體部件且配置為聯(lián)接扭力車軸橫梁、第一尾臂和第二尾臂之一和后車輪轂。至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件可以定位在扭力車軸橫梁的第一端和扭力車軸橫梁的第二端每一個(gè)處。連接節(jié)點(diǎn)部件可以包括扭力車軸橫梁接口、尾臂接口和后車輪轂附接特征部。至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件的扭力車軸橫梁接口配置為聯(lián)接至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件和扭力車軸橫梁，且可以定位在扭力車軸橫梁的第一端和扭力車軸橫梁的第二端每一個(gè)處。
[0005]尾臂接口配置為將至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件與第一尾臂和第二尾臂中的一個(gè)聯(lián)接。后車輪轂附接特征部配置為聯(lián)接連接節(jié)點(diǎn)部件和后車輪轂。后車輪轂可以配置為經(jīng)由車輪軸承將車輛的后車輪固定到扭力車軸組件。
[0006]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是并入扭力車軸組件的后懸架的示意性透視圖；
[0008]圖2是扭力車軸組件的示意性透視圖；
[0009]圖3是扭力車軸組件的第一部分的部分分解視圖，在第一示例性聯(lián)接形式下扭力車軸橫梁聯(lián)接到連接節(jié)點(diǎn)部件；和
[0010]圖4是扭力車軸組件的第一部分的部分示意透視圖，在第二示例性聯(lián)接形式下扭力車軸橫梁聯(lián)接到連接節(jié)點(diǎn)部件。
[0011]圖5是扭力車軸組件的第一部分的部分透視圖，在第三示例性聯(lián)接形式下扭力車軸橫梁聯(lián)接到連接節(jié)點(diǎn)部件。

【具體實(shí)施方式】
[0012]提供一種用于在前輪驅(qū)動(dòng)汽車的后懸架10中使用的扭力車軸組件12。大致參見圖1，后懸架10可以包括扭力車軸組件12、推力桿(track bar)56、多個(gè)螺旋彈簧52a、52b、多個(gè)緩沖器58a、58b和一對(duì)后車輪轂60a、60b。
[0013]參見圖2和3，扭力車軸組件12可以包括扭力車軸橫梁18、第一尾臂24和第二尾臂26、和至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b。
[0014]扭力車軸橫梁18可以具有第一端20和第二端22。扭力車軸橫梁18可以是具有可調(diào)整幾何形狀的扭力分布梁，以適應(yīng)幾種不同車輛構(gòu)造(vehicle make)和模型。從第一端20和第二端22之間的中點(diǎn)16到第一端20和第二端22每一個(gè)，扭力車軸橫梁18的直徑可以增加。直徑的這種改變可以允許適應(yīng)車輛構(gòu)造和模型變化所需的不同側(cè)傾剛度(rollstiffness)。扭力車軸橫梁18可以用例如彈簧鋼等的材料形成。
[0015]聯(lián)接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b每一個(gè)形成為單個(gè)整體部件且配置為經(jīng)由后車輪轂60a、60b和車輪軸承74將扭力車軸橫梁18與第一和第二尾臂24、26和后車輪14a、14b聯(lián)接。連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b可以通過鑄造形成。連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b可以用例如鑄鐵和其變體等的材料形成。連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b可以用球墨鑄鐵形成，其中鐵材料被球狀(而非片狀)的石墨加強(qiáng)。球墨鑄鐵材料也可以包括陶瓷、鎂或其他添加物。鑄造期間，材料可以在鑄造節(jié)點(diǎn)部件30a、30b的適當(dāng)區(qū)域中容易地添加或去除，以便將部件調(diào)適為適應(yīng)各種車輛構(gòu)造和模型。將連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b每一個(gè)鑄造為單個(gè)整體部件消除了扭力車軸組件在組裝期間要求焊接操作的額外部件。消除包含在扭力車軸組件12中的額外部件改善了組裝和確認(rèn)過程(validation processes)的效率，以及消除了裝配(fit-up),其中裝配被限定為維持期望部件之間的恒定間隙或接觸所必要的對(duì)準(zhǔn)和裝配或調(diào)整的能力。消除裝配在將設(shè)計(jì)應(yīng)用于各種車輛構(gòu)造和模型的多個(gè)變化形式時(shí)是有利的。
[0016]扭力車軸組件12可以包括第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b。第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a可以定位在扭力車軸橫梁18的第一端20且第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b可以定位在扭力車軸橫梁18的第二端22。
[0017]第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b進(jìn)一步包括扭力車軸橫梁接口32a、32b，其配置為將一個(gè)第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a聯(lián)接到扭力車軸橫梁18的第一端20和將第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b聯(lián)接到扭力車軸橫梁18的第二端22。
[0018]扭力車軸橫梁接口 32a、32b可以將扭力車軸橫梁18和相應(yīng)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b中的至少一個(gè)聯(lián)接。如圖2所示，在第一聯(lián)接結(jié)構(gòu)(例如焊接，且更具體磁弧焊)中，扭力車軸橫梁18可以聯(lián)接到相應(yīng)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b中的至少一個(gè)。
[0019]如圖4和5所示，扭力車軸橫梁18可以在第二聯(lián)接結(jié)構(gòu)(圖4所示)或第三聯(lián)接結(jié)構(gòu)(圖5所示)中通過多個(gè)第二保持特征部64和多個(gè)第二緊固特征部66聯(lián)接到相應(yīng)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b中的至少一個(gè)。多個(gè)第二保持特征部64可以是多個(gè)螺栓等，且多個(gè)第二緊固特征部66可以是多個(gè)螺母等。
[0020]第二聯(lián)接結(jié)構(gòu)(圖4所示)為扭力車軸橫梁18和至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件30a的栓接附接。第三聯(lián)接結(jié)構(gòu)(圖5所示)是至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件30a和扭力車軸橫梁18的夾緊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)。第二聯(lián)接結(jié)構(gòu)和第三聯(lián)接結(jié)構(gòu)每一個(gè)允許扭力車軸橫梁18容易地旋轉(zhuǎn)，且在各種車輛構(gòu)造和模型下利用利用相同部件的同時(shí)提供不同車軸調(diào)整。圖4和5所示的栓接聯(lián)接結(jié)構(gòu)每一個(gè)在圖2所示的焊接結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)時(shí)也是有利的，例如在連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b中的至少一個(gè)和扭力車軸橫梁18包括不同或難以焊接的材料時(shí)。
[0021 ] 再次參見圖2和3，第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b每一個(gè)的尾臂接口 34a、34b配置為將相應(yīng)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b和第一尾臂24和第二尾臂26中的一個(gè)聯(lián)接。
[0022]第一尾臂24具有第一端38和第二端40。第二尾臂26具有第一端42和第二端44。第一尾臂24和第二尾臂26每一個(gè)可以是鋼等形成的沖壓部件。相應(yīng)第一尾臂24和第二尾臂26的第一端38、42每一個(gè)配置為聯(lián)接到車輛框架(未示出)。相應(yīng)第一尾臂24和第二尾臂26的第二端40、44每一個(gè)配置為分別在尾臂接口 34a、34b處聯(lián)接到第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b中的一個(gè)。
[0023]第一尾臂24的第二端40在第一連接節(jié)點(diǎn)部件尾臂接口 34a處固定到第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a。第二尾臂26的第二端44在第二連接節(jié)點(diǎn)部件尾臂接口 34b處固定到第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b。第一尾臂24和第二尾臂26每一個(gè)通過多個(gè)第一保持特征部46和多個(gè)第一固定特征部48固定到相應(yīng)連接節(jié)點(diǎn)部件30a、30b。多個(gè)第一保持特征部46可以是多個(gè)螺栓等，且多個(gè)第一緊固特征部48可以是多個(gè)螺母等。經(jīng)由多個(gè)第一保持特征部46和多個(gè)第一固定特征部48而在尾臂接口 34a、34b處利用栓接連接消除了通常用于將相應(yīng)尾臂24、26每一個(gè)聯(lián)接到扭力車軸組件12的額外焊接操作。栓接連接進(jìn)一步允許側(cè)視搖臂(side-view swing arm)長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)靈活性,這種搖臂在各種車輛構(gòu)造和模型中是不同的。
[0024]參見圖1-3,第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b每一個(gè)可以進(jìn)一步包括后車輪轂附接特征部36a、36b，其配置為將后車輪轂60a、60b聯(lián)接到第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b中的一個(gè)。后車輪轂60a、60b可以配置為經(jīng)由車輪軸承74將車輛的后車輪14a、14b每一個(gè)固定到扭力車軸組件12。
[0025]第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b每一個(gè)進(jìn)一步包括彈簧座50a、50b，其配置為接收并入了扭力車軸組件12的后懸架10的螺旋彈簧52a、52b (圖1所示)。后懸架10可以包括第一螺旋彈簧52a和第二螺旋彈簧52b。第一螺旋彈簧52a可以設(shè)置在第一連接節(jié)點(diǎn)部件彈簧座50a上且第二螺旋彈簧52b可以設(shè)置在第二連接節(jié)點(diǎn)部件彈簧座50b 上。
[0026]第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a和第二連接節(jié)點(diǎn)部件30b每一個(gè)包括推力桿裝配件54,其配置為接收并入了扭力車軸組件12的后懸架10的推力桿56。推力桿65 (圖1所示)可以配置為將扭力車軸橫梁18相對(duì)于車輛框架(未示出)橫向地定位。推力桿56可以具有第一端70和第二端72。推力桿第一端70在第一連接節(jié)點(diǎn)部件推力桿裝配件54處聯(lián)接到第一連接節(jié)點(diǎn)部件30a，且推力桿第二端72聯(lián)接到車輛框架(未示出)。
[0027]后懸架(圖1所示)可以進(jìn)一步包括多個(gè)緩沖器58a、58b，其配置為吸收通過車輛所行使的地形所賦予車輛的后車輪14a、14b的能量。
[0028]附圖中的詳細(xì)的描述和顯示是對(duì)本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的扭力車軸組件，包括: 扭力車軸橫梁，具有第一端和第二端； 第一尾臂和第二尾臂，每一個(gè)尾臂具有第一端和第二端，相應(yīng)尾臂每一個(gè)的第二端配置為聯(lián)接到扭力車軸橫梁的第一端和第二端中的一個(gè)； 至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件，包括: 扭力車軸橫梁接口，配置為將至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件與扭力車軸橫梁聯(lián)接； 尾臂接口，配置為將至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件與第一尾臂和第二尾臂中的一個(gè)聯(lián)接； 后車輪轂附接特征部，配置為將至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件聯(lián)接到車輛車輪轂；和 其中至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件形成為單個(gè)整體部件且配置為將扭力車軸橫梁、第一和第二尾臂之一及車輛車輪轂聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件，其中至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件包括定位在扭力車軸梁第一端處的第一連接節(jié)點(diǎn)部件和定位在扭力車軸橫梁第二端處的第二連接節(jié)點(diǎn)部件。
3.如權(quán)利要求2所述的扭力車軸組件，進(jìn)一步包括多個(gè)第一保持特征部和多個(gè)第一緊固特征部，其中，通過多個(gè)第一保持特征部和多個(gè)第一緊固特征部，第一尾臂的第二端在第一連接節(jié)點(diǎn)部件尾臂接口處固定到第一連接節(jié)點(diǎn)部件，且第二尾臂的第二端在第二連接節(jié)點(diǎn)部件尾臂接口處固定到第二連接節(jié)點(diǎn)部件。
4.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件，其中至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件進(jìn)一步包括配置為接收螺旋彈簧的彈簧座。
5.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件，其中至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件進(jìn)一步包括用于接收推力桿的推力桿裝配件。
6.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件，其中連接節(jié)點(diǎn)部件通過鑄造形成。
7.如權(quán)利要求6所述的扭力車軸組件，其中連接節(jié)點(diǎn)部件用鑄鐵形成。
8.如權(quán)利要求6所述的扭力車軸組件，其中連接節(jié)點(diǎn)部件用球墨鑄鐵形成。
9.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件,其中扭力車軸橫梁和至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件通過磁弧焊在扭力車軸橫梁接口處聯(lián)接。
10.如權(quán)利要求1所述的扭力車軸組件，進(jìn)一步包括多個(gè)第一保持特征部，多個(gè)第一緊固特征部，多個(gè)第二保持特征部，和多個(gè)第二緊固特征部，其中，通過多個(gè)第二保持特征部和多個(gè)第二緊固特征部，扭力車軸橫梁和至少一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)部件在扭力車軸橫梁接口處聯(lián)接。
【文檔編號(hào)】B60G21/05GK104070928SQ201410123787
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】D.S.韋斯特蘭德 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司