专利名称：组合防颠簸杆与防倾杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于减少侧向滚动和车桥梁旋转的机械联动装置领域。
背景技术：
悬挂系统用来将车辆的簧上质量(sprung mass)与包括车轮和车桥梁组件的簧下质量(unsprung mass)隔离开。通过弹簧和阻尼器减小了冲击负荷和振动。可以提供机械联动装置来提高车辆的稳定性、转向性能和总体操作性能。防倾杆或稳定杆提供了阻尼功能和结构支撑，其减小了车体在急转弯时绕着纵向轴线滚动或旋转的倾向。在急转弯时，车体倾向于朝着转弯的外侧滚动，此时车辆在转弯处外侧上的一侧被推到路上，而车辆在转弯处内侧上的部分倾向于抬起。车辆可能朝着转弯处外侧滚动10 30°。滚动是不期望的，因为它将更多的重量置于外侧轮胎上而将较小的重量置于内侧轮胎上，这会导致减小附着摩擦力(traction)。滚动还干扰转向性能。当将防倾杆附接至车辆且车辆进入弯道时，弯道外侧上的悬挂构件被向上推动， 且防晃杆的臂也被向上推动，这将对杆施加扭矩。该扭矩使车辆内侧上的臂移动，从而使得车辆另一侧上的悬挂装置也压缩。理想地，车身在整个转弯过程中保持相对水平。稳定杆的端部通常通过轴吊距联接件(drop link，悬挂连杆)连接至悬挂装置。如果稳定杆太稳固，这就导致车辆相对两侧上的悬挂构件之间的独立性降低。例如，如果一个车轮撞上一突起物而稳定杆太过稳固，则稳定杆就将该突出物的影响传递至车辆另一侧，从而降低了乘坐质量。稳定杆一般包括横向延伸穿过车辆的杆，该杆的两侧上都具有臂，所述臂通过轴吊距联接件附接至车辆的两侧上的前悬挂装置。杆一般利用轴吊距联接件和允许杆旋转的衬套在后旋转装置的前方附接至车辆。固定至稳定杆的臂的轴吊距联接件倾向于补偿稳定杆的两个臂之间的纵向移动，且防止稳定杆用作防颠簸杆(tramp rod)。在产生大扭矩的车辆中，诸如卡车和高性能轿车，在车辆的驱动轴将大扭矩负载施加至差动装置和后桥时，防颠簸杆可以用来减小差动装置升高的倾向性。已经研发出了组装至后桥梁并在向前的方向上平行于驱动轴延伸的防颠簸杆。防颠簸杆用作抵消由大扭矩负载引起的车桥梁和差动装置的扭转的制动件。防颠簸杆一般构造成两个独立的杆，这两个杆固定在车桥梁之间且固定至车辆的外周。悬挂系统的另一个期望的特性是柔性转向不足(compliance understeer)。当从弯道的内侧将力施加至车辆时，柔性转向不足发生，这优选地使得外侧轮胎转向到回转半径中，以稳定弯道中的车辆。现有技术中的防倾杆一般没有提供提高的柔性转向不足。需要提供这样的悬挂系统，其减小了滚动和扭转并且还提高了柔性转向不足，同时不附加额外的部件或增加车辆悬挂装置的成本。
实用新型内容针对相关技术中存在的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种组合防颠簸杆与防倾杆，其减小了滚动和扭转并且还提高了柔性转向不足，同时不附加额外的部件或增加车辆悬挂装置的成本。根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于车辆的组合防倾杆与防颠簸杆。具有右臂和左臂以及中间部分的稳定杆提供了防倾杆和防颠簸杆的组合功能。防倾杆包括中间部分以及右臂和左臂，它们总体上沿着车辆的前后方向延伸。防倾杆的臂通过衬套或球接头直接固定至车辆的底盘，无需任何居间的轴吊距联接件。根据本实用新型的一方面，提供一种组合防颠簸杆与防倾杆，用于具有车桥梁、片簧和底盘的车辆，该组合防颠簸杆和防倾杆包括大体U形的棒，具有通过横向部分连接的右臂和左臂，其中，所述臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D型衬块，固定至所述车桥梁且固定至所述横向部分，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧衬套和左侧衬套，所述右侧衬套在与所述横向部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述底盘，所述左侧衬套在与所述横向部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述底盘。优选地，所述右臂和所述左臂从所述横向部分到所述底盘向外张开，以提高柔性转向不足。优选地，所述右D型衬块和所述左D型衬块设置有加强所述D型衬块在所述横向部分上的抓握的表面部件。优选地，所述片簧布置在所述车桥梁的上方且所述横向部分布置在所述车桥梁的下方。优选地，所述片簧布置在所述车桥梁的下方且所述横向部分布置在所述车桥梁的上方。根据本实用新型的另一方面，提供一种组合防颠簸杆和防倾杆，用于具有车桥梁、 片簧和底盘的车辆，所述组合防颠簸杆和防倾杆包括大体U形的棒，具有通过中间部分连接的右臂和左臂，所述中间部分在车辆横向方向上延伸，所述右臂和所述左臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D型衬块，固定至所述车桥梁且固定至所述中间部分，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧球接头和左侧球接头，所述右侧球接头在与所述中间部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述底盘，所述左侧球接头在与所述中间部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述底盘。优选地，所述右臂和所述左臂从所述中间部分到所述底盘向外张开，以提高柔性转向不足。优选地，所述右D型衬块和所述左D型衬块设置有加强所述D型衬块在所述中间部分上的抓握的表面部件。根据本实用新型的再一方面，提供一种组合防颠簸杆与防倾杆，用于具有车桥梁、 片簧和底盘的车辆，所述组合防颠簸杆和防倾杆包括大体U形的棒，具有通过横向部分连接的右臂和左臂，其中，所述右臂和所述左臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D 型衬块，固定至所述横向部分且固定至所述底盘，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧衬套和左侧衬套，所述右侧衬套在与所述横向部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述车桥梁，所述左侧衬套在与所述横向部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述车桥梁。优选地，所述底盘进一步包括相对于所述车桥梁在平行方向上延伸的横向梁，并且其中，所述U形棒的所述横向部分通过所述右D型衬块和所述左D型衬块固定至所述横向梁。通过省去轴吊距联接件并将防倾杆的臂直接连接至底盘，可以阻止车桥梁的旋转或扭曲，而无需提供一组独立的防颠簸杆。组合防倾杆和防颠簸杆可以设置有D型衬块或衬套，该D型衬块或衬套将防倾杆固定至车桥梁，并且还提供柔性转向不足，从而实现外侧轮胎转向到回转半径中，以稳定过弯时的车辆。通过参考附图和下面图示实施方式的详细说明，将会更好地理解本申请中公开的组合防颠簸杆和防倾杆的这些和其他特征。
图1是包括组合防颠簸杆和防倾杆的后悬挂装置的不完整的前/侧立体图；图2是图1中所示的组合防颠簸杆和防倾杆的侧视图；图3是图1中所示的组合防颠簸杆和防倾杆的仰视图；图4是用来与后桥一起使用的组合防颠簸杆和防倾杆的替换实施方式的仰视图， 该组合防颠簸杆和防倾杆在车桥梁和差动装置上方固定至车辆，且旨在与具有安装在后桥梁上方的片簧的悬挂装置一起使用；图5是另一替换实施方式，其中通过将组合防颠簸杆和防倾杆的中间或横向部分固定至车辆的底盘而将组合防颠簸杆和防倾杆固定，组合防颠簸杆和防倾杆的右臂和左臂附接至后桥梁；以及图6是组合防颠簸杆和防倾杆的替换实施方式的前侧视图，其所具有的右臂和左臂附接至附接在车架与后桥梁之间的托架垫块中的衬套。
具体实施方式
参考图1，示出了总体上以参考标号10指示的后悬挂系统，其中车辆和若干个构成部件没有示出，以更好地看到悬挂系统10的构件，这些构件组成了所示的组合防颠簸杆和防倾杆12。防颠簸杆和防倾杆12组装至车桥梁16。阻尼器18或减震器固定在车桥梁 16与车身(未示出)之间。差动装置20设置在车桥梁16上。扭矩通过驱动轴(未示出) 传递至差动装置20。片簧(板簧)22设置在后悬挂系统10的相对侧上。图1中车桥梁16 示出处于下吊挂布置中，其中车桥梁16在片簧22下方。图1中部分地示出了车架滑轨M。 应理解，车架滑轨M是未示出的车辆底盘的一部分。车架滑轨M可以是一体式车架滑轨， 其是承载式车架(unibody vehicle)的一部分。设置片簧托架沈，以将片簧22的后端固定至车辆底盘或车架。示出车轮观在车桥梁16的两侧上，且轮胎30示出在右侧车轮28上。 车辆左侧上的轮胎没有示出，使得可以更容易地观察悬挂系统10的其他部分。防颠簸杆和防倾杆12包括中间部分32或横向部分，该中间部分在右臂34与左臂 36之间延伸。用衬套40(优选地是D型衬套)来将防颠簸杆和防倾杆12的中间部分32固定至车桥梁16。在臂34、36和中间部分32的连接处或附近设置一对衬套40。以相对于中间部分隔开的关系在臂34和36的端部处设置衬套42。臂34和36通过衬套42直接连接至车架滑轨24。重要的是要注意，臂34和36的端部没有连接至轴吊距联接件，而将臂34和36连接至轴吊距联接件是将防倾杆连接至车辆底盘的传统方式。通过省去传统防倾杆的轴吊距联接件，可以通过防颠簸杆和防倾杆12的这种独特安装布置来提供组合的防倾杆功能和防颠簸杆功能。参考图2，在示意性侧视图中示出图1中所示的包括防颠簸杆和防倾杆12的后悬挂系统。在图2中，因为后桥44从差动装置20延伸，所以没有描绘车桥梁16，以便可以更清楚地示出后桥44。设置从后桥44延伸的阻尼器18，其中一个阻尼器在向前方向上倾斜且另外的阻尼器18向后倾斜。车桥梁布置在由车桥梁托架沈支撑的片簧22下方。示出衬套42将右臂34连接至车架滑轨M。示出了防颠簸杆和防倾杆12的中间部分32在差动装置20下方延伸。衬套40将中间部分32连接至车桥梁16(图2中未示出)。参考图3，示出了防颠簸杆和防倾杆12的臂34和36连接至在相对于车辆的横向方向上延伸的车架滑轨对。臂34和36的端部通过衬套42固定至车架滑轨M。通过衬套 40将防颠簸杆和防倾杆12固定至车桥梁16。衬套40位于中间部分32与右臂34和左臂 36的交叉点处。中间部分32在差动装置20下方延伸。该实施方式旨在与布置在片簧(图 3中未示出)下方的车桥梁16—起使用。参照图4，示出了一个替换实施方式，在该实施方式中，防颠簸杆和防倾杆12通过衬套40固定至车桥梁16，且中间部分32在差动装置上方延伸。该实施方式旨在与布置在片簧(图4中未示出)上方的车桥梁16—起使用。右臂34和左臂36固定至球接头46，该球接头46将臂34和36固定至框架构件M。参照图5，示出了防颠簸杆和防倾杆48的一个替换实施方式，其中中间部分50或横向部分固定至横向延伸的框架梁52。在图示的实施方式中，横向延伸的框架梁52固定在平行的车架滑轨M之间。防颠簸杆和防倾杆48包括右臂58和左臂60。右臂58和左臂60 附接至后桥梁62。在差动装置66的相对侧上设置一对衬套64。衬套64将右臂58和左臂 60固定至差动装置66与轮胎70之间的后桥梁62。在该实施方式中，防颠簸杆的防侧倾功能和防转功能可以通过防颠簸杆和防倾杆48执行。参考图6，示出了防颠簸杆和防倾杆的另一实施方式72。防颠簸杆系统74在图6 中示出。防颠簸杆和防倾杆72包括横向部分76、右臂78和左臂80。设置铸造托架衬块 82，其接纳衬套(未示出)上的右臂78和左臂80。D型衬套84固定至防颠簸杆和防倾杆 72的横向部分76。D型衬套84包括用来将横向部分固定至后桥梁(图6中未示出)的板 86。片簧88自托架衬块82沿向后的方向延伸。设置弹簧吊架90以支撑辅助片簧。设置后弹簧安装托架92以支撑片簧88的后端。设置车桥梁托架94以支撑片簧88下方的车桥梁(未示出)。如图3至图5中所示的，臂34、36和58、60从各自的中间部分32、50侧向向外张开。出乎意料的是，与通过轴吊距联接件连接至底盘的传统防倾杆设计相比，张开这些臂实现了提高的柔性转向不足。在这些臂没有向外张开的情况下，柔性转向不足的量减小。衬套40、56和84可以包括诸如配合肋的夹紧部件(gripping feature)，该部件更大程度夹紧防颠簸杆和防倾杆12、48和72，以提供柔性转向不足。当转弯过程中将侧向力施加至悬挂装置时，即产生柔性转向不足。例如，左转弯转向时侧向力施加在右后轮上，通过使外侧轮胎转向转角，而改善了操作。柔性转向不足带来转弯中的车辆的稳定性。用来将杆的中间部分固定至后桥梁的D型衬套可以是平滑的。如果使用平滑或滑动D型衬套，则本实用新型的柔性转向不足的优点不会如预地实现。 通过不在臂的端部与底盘之间设置轴吊距联接件，防颠簸杆和防倾杆12、48和72 也用作提供防颠簸杆功能。传统上使用轴吊距联接件将防倾杆的端部固定至底盘倾向于补偿两个臂之间的纵向移动并阻止臂用作防颠簸杆。
权利要求1.一种组合防颠簸杆与防倾杆，用于具有车桥梁、片簧和底盘的车辆，其特征在于，所述组合防颠簸杆和防倾杆包括U形的棒，具有通过横向部分连接的右臂和左臂，其中，所述臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D型衬块，固定至所述车桥梁且固定至所述横向部分，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧衬套和左侧衬套，所述右侧衬套在与所述横向部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述底盘，所述左侧衬套在与所述横向部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述底盘。
2.根据权利要求1所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右臂和所述左臂从所述横向部分到所述底盘向外张开。
3.根据权利要求1所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右臂和所述左臂朝向所述车辆的前方延伸。
4.根据权利要求1所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右D型衬块和所述左D型衬块设置有加强右D型衬块和左D型衬块在所述横向部分上的抓握的表面部件。
5.根据权利要求1所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述片簧布置在所述车桥梁的上方且所述横向部分布置在所述车桥梁的下方。
6.根据权利要求1所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述片簧布置在所述车桥梁的下方且所述横向部分布置在所述车桥梁的上方。
7.一种组合防颠簸杆和防倾杆，用于具有车桥梁、片簧和底盘的车辆，其特征在于，所述组合防颠簸杆和防倾杆包括U形的棒，具有通过中间部分连接的右臂和左臂，所述中间部分在车辆横向方向上延伸，所述右臂和所述左臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D型衬块，固定至所述车桥梁且固定至所述中间部分，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧球接头和左侧球接头，所述右侧球接头在与所述中间部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述底盘，所述左侧球接头在与所述中间部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述底盘。
8.根据权利要求7所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右臂和所述左臂从所述中间部分到所述底盘向外张开。
9.根据权利要求7所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右臂和所述左臂朝向所述车辆的前方延伸。
10.根据权利要求7所述的组合防颠簸杆和防倾杆，其特征在于，所述右D型衬块和所述左D型衬块设置有加强右D型衬块和左D型衬块在所述中间部分上的抓握的表面部件。
11.一种组合防颠簸杆与防倾杆，用于具有车桥梁、片簧和底盘的车辆，其特征在于，所述组合防颠簸杆和防倾杆包括U形的棒，具有通过横向部分连接的右臂和左臂，其中，所述右臂和所述左臂在车辆的前后方向上延伸；右D型衬块和左D型衬块，固定至所述横向部分且固定至所述底盘，并各自邻近所述右臂和所述左臂；以及右侧衬套和左侧衬套，所述右侧衬套在与所述横向部分隔开的位置处固定至所述右臂且固定至所述车桥梁，所述左侧衬套在与所述横向部分隔开的位置固定至所述左臂且固定至所述车桥梁。
12.根据权利要求11所述的组合防颠簸杆与防倾杆，其特征在于，所述底盘进一步包括相对于所述车桥梁在平行方向上延伸的横向梁，并且其中，所述U形棒的所述横向部分通过所述右D型衬块和所述左D型衬块固定至所述横向梁。
专利摘要本实用新型提供了一种组合防颠簸杆与防倾杆，其固定在后桥梁与车辆的底盘之间。该防颠簸杆与防倾杆具有中间部分、通过衬套连接至后桥梁或车辆的框架的右臂和左臂。组合防颠簸杆与防倾杆提供滚动刚度控制并且还抵抗大扭矩负载施加至后桥时后桥的扭转。当横向负载施加至后悬挂装置时，抵抗中间部分的滑动运动的D型衬套提供提高的柔性转向不足性能。根据本实用新型，减小了滚动和扭转并且还提高了柔性转向不足，同时不附加额外的部件或增加车辆悬挂装置的成本。
文档编号B60G21/05GK201998762SQ20112001389
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月11日 优先权日2010年1月15日
发明者劳里·米卡埃尔·奥赫拉阿霍, 西蒙·约翰逊, 马修·J·赖利 申请人:福特环球技术公司