用于机动车辆车桥的转向节的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆车桥的转向节。

背景技术：

在机动车辆的领域中，转轴是与车桥的一个末端成一体的元件，机动车辆的车轮的轮毂接合在该转轴中。由车轮经受的振动和冲击因而借助于转轴被传输至车桥。

为了实现乘客的舒适度增加，目的是限制被转轴传输至车桥的振动和冲击。

减振器允许对来自车轮的竖直冲击在车桥方向上的传输进行限制。

还已知的是使用经由转向节安装在车桥上的能量吸收转轴。转向节借助于枢转链接与车桥协作(该枢转链接被配置成允许围绕机动车辆的横向轴线有一定的旋转自由度)，从而使得当机动车辆正被驱动时，车轮能够在纵向冲击的情况下取决于车辆相应地向前或向后移动而向后或向前移动。安装在机动车辆的横向方向上并且穿过转向节和车桥的能量吸收块限制转向节的相对于车桥围绕车辆的横向轴线的转动并且允许转向节在冲击之后返回到休止位置。

然而，对于这种类型的能量吸收转轴，在转向节与车桥之间的链接的性质不允许获得一种能量吸收转轴，该能量吸收转轴能够转动其方式使得车辆具有四个可转向车轮。

如由申请人提交的文件fr2853281描述了一种包括能够转动的转向节的挠性车桥。然而，这个文件描述的结构不允许整合能量吸收转轴。

取决于具有挠性车桥的机动车辆的类型(是具有四个可转向车轮或是具有两个可转向车轮)，转向节展现了对于每种类型的机动车辆都需要具体适配的不同结构。

对于具有被安装在挠性车桥上的能力的转向节同样存在需要，该转向节包括能量吸收转轴并且能够相对于机动车辆的车桥在多个方向上定向，其方式为获得可转向车桥。

技术实现要素：

为此目的，本发明的目的涉及一种用于机动车辆车桥的转向节，该转向节包括固定支撑元件以及承载转轴的移动元件，该转轴旨在支撑该机动车辆的车轮，该固定支撑元件包括第一回转接头和第二回转接头，该移动元件通过所述第一回转接头与该固定支撑元件铰接，其中，该移动元件包括第三回转接头，该第三回转接头由连接构件链接至该固定支撑元件的第二回转接头上，这些回转接头的连接构件被安排成在该第二回转接头与该第三回转接头之间维持恒定距离。

这种安排允许转轴相对于转向节的固定支撑元件并因此相对于车桥围绕多条轴线(尤其围绕竖直轴线、围绕横向轴线或者结合地围绕这些轴线)回转，同时限制所允许枢转的幅度。因而可以具有相对于车桥被部分地铰接的移动转轴，该移动转轴在纵向冲击的情况下具有转动和进行向后运动的能力，同时提出适合于安装在挠性车桥上的构型。因此，可以设计一种例如在挠性车桥上的转向节，该转向节可适配成不同的构型(例如，可适配成用于具有四个可转向车轮、或具有两个可转向车轮的车辆)，该转轴此外被配置成以便能够吸收纵向冲击。

有利地并且以非限制性的方式，转向节的移动元件和固定支撑元件可以由弹性构件链接，该弹性构件衰减在移动元件与固定支撑元件之间的例如通过移动元件相对于固定支撑元件围绕车辆的基本上横向的轴线的转动而产生的相对运动(例如，向后运动或向前运动)。

有利地并且以非限制性的方式，弹性构件可以衰减或吸收基本上纵向的运动或力并且可以在其他的(横向和竖直)方向上相对较柔软。

弹性构件可以是能量吸收元件，例如，能量吸收块、水力弹性装置、弹簧、或者吸收或衰减使移动元件相对于固定支撑元件产生相对运动的冲击或力的任何其他装置。

弹性构件可以是例如由天然橡胶或合成橡胶制成的吸收振动的聚合物材料块。水力弹性装置(例如，水力弹性铰接)可以包括由弹性体制成的弹簧以及整合的液压减振系统。

因而，由车轮或转轴经受的在车辆的基本上纵向的方向上的冲击可以被吸收以便限制其至车桥的传输，这增加了机动车辆中的乘客的舒适度感觉。

有利地并且以非限制性的方式，弹性构件允许移动元件在冲击之后返回至休止位置。换言之，当发生纵向冲击时，转轴能够通过转向节的移动元件围绕横向轴线的转动而返回，该弹性构件被安排成用于限制转动、吸收冲击的力并且使转轴返回至其在冲击之前的初始位置。因而，移动元件的返回至其休止位置的能力允许舒适度与车辆的表现质量相结合，尤其是当车轮经受纵向冲击时(例如，当机动车辆经过道路中的接缝时)。

有利地并且以非限制性的方式，转轴和弹性构件可以被布置成彼此邻近，例如，在5cm至10cm的距离处。具体地，转轴和弹性构件可以基本上彼此竖直对齐，例如，在初始位置中转轴可以在弹性构件的竖直上方。

具体地，弹性构件可以允许转轴在车辆的纵向方向上向后运动和/或向前运动约3mm至10mm的距离。

有利地并且以非限制性的方式，弹性构件可以被布置在一方面的第一回转接头与在另一方面的转轴之间。转向节因而可以相对较为紧凑和节省空间。此外，例如在冲击的情况下，转轴的返回能力可以简单地取决于弹性构件的变形能力来确定大小。

有利地并且以非限制性的方式，第二回转接头与第三回转接头的连接构件可以是例如由金属或任何其他合适材料制成的拉杆(例如，刚性的、不可变形的杆)。

本发明还涉及一种机动车辆的车桥、尤其后车桥，该车桥包括由横构件链接的两个臂，其中，每个臂与之前描述的转向节的固定支撑元件成一体。

具体地，该车桥可以是挠性车桥。

因而，尤其当车辆经受在车轮上的纵向冲击时，车桥较少受到纵向冲击，同时通过转轴相对于车桥的位置和角度的可能变化而保持了提供良好表现的能力。

有利地并且以非限制性的方式，车桥可以包括对应每个转向节的一个连接构件(例如，连杆)，该连接构件将车桥链接至转向节的移动元件的突出部分上，该构件例如借助于不妨碍移动元件相对于固定支撑元件的移动的球形接头链接或任何其他类型的合适链接来与突出部分整合，其方式为控制在移动元件的突出部分、尤其所述突出部分的自由末端与车桥的臂之间的距离。对此距离的这种控制可以允许更好地维持转向节的移动元件以及因此更好地维持车轮，同时使车轮进行可能的转动。因而，可以用同一个转向节实现具有可转向车轮或不可转向车轮的车桥。

有利地并且以非限制性的方式，每个连接构件可以(例如借助于不妨碍移动元件相对于固定支撑元件的运动的球形接头链接或任何其他类型的合适链接)将一个转向节的移动元件的所述突出部分链接至车桥的支撑该转向节的臂上，使得在移动元件的突出部分(尤其所述突出部分的自由末端)与车桥的臂之间的距离恒定，不论移动元件与固定支撑元件的相对位置。车桥于是不允许车轮在转向时的定向。

有利地并且以非限制性的方式，该车桥可以包括形成平衡杆(palonnier)的臂，该平衡杆横向于该横构件延伸并且通过基本上竖直的铰接轴线被链接至该横构件的中间部分，每个连接构件将一个转向节的移动元件的所述突出部分链接至形成平衡杆的臂上，使得在该移动元件的突出部分(尤其所述突出部分的自由末端)与该车桥的臂之间的距离可以取决于形成平衡杆的臂相对于该横构件的取向来变化。

因而，可以获得具有能量吸收转轴并且能够转向的挠性车桥。这种转向节可以适配于任何类型的车桥(无论挠性或非挠性的、无论关于其转向受控或不受控的)。

本发明还涉及一种机动车辆，该机动车辆包括如前所述的车桥(例如，后车桥、前车桥或者前后车桥)，例如，带挠性车桥的机动车辆，该机动车辆具有多个能量吸收转轴并且具有四个可转向车轮。

附图说明

现在参照非限定性的附图来描述本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施例的转向节的透视图；

-图2是根据本发明的第二实施例的转向节的详细视图；

-图3是共用于图1和图2中的实施例的转向节的侧视图；

-图4是包括根据本发明的第一实施例的两个转向节的机动车辆车桥的示意图。

具体实施方式

在本说明书中，前、后、上、下的表述是指当车桥被安装在车辆上时该车辆的向前方向和向后方向。x轴、y轴、z轴分别对应于该车辆的纵向轴线(从前至后)、横向轴线和竖直轴线。

基本上水平、纵向或竖直的表述旨在表示与水平、纵向或竖直的方向/平面形成的角度不大于±20°、或甚至不大于10°或不大于5°的方向/平面。

基本上平行、垂直或呈直角的表述旨在表示与平行或垂直方向或者与直角相差不超过±20°、或甚至不超过10°或不超过5°的方向/角度。

参照图4，机动车辆包括车桥1(在这种情况下是后车桥1)。

车桥1包括横构件40(在这种情况下是能够弹性扭转变形的横构件40)，该横构件横向地将两个臂1a、1b链接。

与横构件40整合的每个臂1a、1b在机动车辆的基本上纵向的方向x上延伸。

每个臂1a、1b支撑一个转向节30，在这种情况下，该转向节30被安装在对应的臂1a、1b上基本上在横构件40的沿着纵向轴线x的前面。

参照图1和图3，每个转向节30包括一个固定支撑元件20和承载转轴12的一个移动元件2，该转轴旨在支撑机动车辆的车轮42。在图4中，车轮42是由椭圆形来标识的。

固定支撑元件20包括第一回转接头3和第二回转接头5。在此，固定支撑元件20具有基本上l形的形状，该形状限定基本上水平的底座20a和基本上竖直的区段20b。然而，本发明不限于固定支撑元件20的具体形式，该固定支撑元件的形式决不限制固定支撑元件20与移动元件2之间的相对运动。

第一回转接头3被安装在固定支撑元件20的底座20a的自由末端上。

第一回转接头3将移动元件2直接链接至固定支撑元件20。换言之，第一回转接头3共用于固定支撑元件20和移动元件2。

这个第一回转接头3因而在固定支撑元件20与移动元件2之间形成回转接头链接，该回转接头链接阻挡三个自由度(即，在纵向方向x、横向方向y和竖直方向z上的平移)，但是使这两个元件在所有的旋转轴线上(即，围绕纵向轴线x、围绕横向轴线y和围绕竖直轴线z)自由旋转。

第二回转接头5被安装在固定支撑元件20的基本上竖直的区段20b的自由末端上。

移动元件2包括第三回转接头8。在此，移动元件2具有基本上呈叉子形式的上部区段2a以接收第三回转接头8，尽管本发明并不限于上部区段2a的这种具体形式。

移动元件2和固定支撑元件20在转向节30的休止位置中是对齐的。

转向节30的休止位置对应于当转轴12不经受任何纵向力时、尤其当机动车辆在一个平面的且水平的表面上静止时的移动元件2与固定支撑元件20的相对位置。换言之，休止位置是转向节30的自然位置或设计位置。

第三转向节8由连接构件7链接至固定支撑元件20的第二回转接头5上。连接构件7(在这种情况下是拉杆7)在第二回转接头5与第三回转接头8之间维持恒定距离。换言之，拉杆7阻挡移动元件2旋转地围绕纵向轴线x的运动(被称为弧形运动)。

在固定支撑元件20与移动元件2之间由第一回转接头3、第二回转接头5和第三回转接头8形成的连接因而允许移动元件2旋转地围绕基本上横向的轴线y和旋转地围绕基本上竖直的轴线z运动，但是其幅度由于连接构件7的存在而受到限制。换言之，在沿着纵向轴线x、横向轴线y和竖直轴线z的平移方面以及在围绕纵向轴线x的旋转方面的自由度受阻。

被安装在移动元件2上的转轴12因而能够在移动元件2相对于固定支撑元件20围绕横向轴线y的旋转作用下进行返回运动，这种旋转伴随有围绕竖直轴线z的轻微转动。通过举例，拉杆7的长度可以从5cm至10cm。该长度可以取决于车桥1安装所在的机动车辆的类型来确定。

转向节30还包括弹性构件11(在这种情况下是能量吸收块11)，从而限制转向节30的移动元件2相对于固定支撑元件20围绕横向轴线y的转动。这个能量吸收块11被布置在移动元件2与固定支撑元件20之间。能量吸收块11可以是弹性铰接(例如，水力弹性铰接)，其具有的轴线基本上平行于转轴12的轴线。能量吸收块11的设计不限于这种弹性铰接，而是可以通过具有吸收移动元件2与固定支撑元件20之间的纵向冲击的能力的所有手段而获得。

在转向节30的休止位置中，拉杆7基本上平行于能量吸收块11的轴线，在这种情况下遵从基本上横向的方向y。

能量吸收块11被安排成用于吸收移动元件2相对于固定支撑元件20的纵向运动，其方式为限制由车轮或转轴经受的纵向力到车桥的传输，其方式为增加机动车辆的乘客的舒适度。

能量吸收块11还允许移动元件2返回，其方式为将转向节带回休止位置中。换言之，如果移动元件2在冲击过程中相对于固定支撑元件20枢转，那么能量吸收块11将在吸收了冲击之后在移动元件2上产生相反的运动。以此方式，通过允许车轮42快速返回到其休止位置来确保车轮42在地面上的行为特性和附着力特性。

因而，在移动元件2的由冲击力产生的相对于固定支撑元件20的转动过程中，被安装在移动元件2的转轴12上的车轮例如可能经受的纵向冲击的力将被能量吸收块11吸收。这可以限制传输至车桥1的冲击，增加了机动车辆的乘客的舒适度。

在这种情况下，能量吸收块11和转轴12被布置成在移动元件2的表面2c的区域中彼此邻近。在这种情况下，转轴12位于能量吸收块11的上方、与其基本上竖直对齐。在这种情况下，能量吸收块11在距转轴12基本上竖直的约5cm至10cm的距离处。

在这种情况下，转轴12位于能量吸收块11的上方。

表面2c是当车轮42被安装在转轴12上时在该车轮的方向上定向的表面。因此，相对较简单的是对转轴12在冲击的情况下的返回距离进行控制，达到基本上对应于能量吸收块11限制移动元件2相对于固定支撑元件20的转动经过的纵向距离的程度。能量吸收块11在这种情况下与转轴12基本上竖直地间隔约5cm至10cm，并且当能量吸收块11能够变形经过3mm至6mm的纵向距离以便吸收纵向冲击时，转轴将能够返回约5mm至10mm。

在这种情况下，能量吸收块11和转轴12被布置在第一回转接头3与第三回转接头8之间。

能量吸收块11距第一回转接头3和转轴12基本上等距。这种安排尤其可以获得相对紧凑的移动元件2。

移动元件2具有突出部分2d，该突出部分基本上平行于车桥1的臂1a朝向机动车辆的前部延伸。

突出部分2d包括自由末端2e处的回转接头22。这个回转接头22与连杆6的末端整合。

在这种情况下，突出部分2d朝向移动元件2的前部延伸。

在图1和图4表示的实施例中，连杆6在其另一个末端处与形成平衡杆26的臂整合，该平衡杆被横向地安装在车桥1的横构件40上。

形成平衡杆26的臂或者平衡杆26通过基本上竖直的铰接轴线46被链接至横构件40的中间部分上。平衡杆26的指向车辆后部的末端通过连杆6被链接至转向节30的移动元件2上，如上所述。连杆6因而基本上平行于横构件40延伸。这个连杆6通过平衡杆26围绕其轴线46的旋转而被控制。平衡杆26的这种旋转可以通过控制构件44被控制，该控制构件将平衡杆26的指向车辆前部的末端链接至车辆的车身壳体上或者车桥的臂之一上。这个控制构件44可以是活塞或拉杆。通过举例，车桥1的平衡杆26和其控制构件44可以是如文件fr2853281中描述的。

平衡杆26的旋转可以使自由末端2e远离或朝向车桥1的臂1a来移动。因而，可以控制转向节30的移动元件2相对于车桥1的转动。

根据替代性实施例，参照图2，连杆6在其另一个末端处与回转接头24整合，该回转接头与车桥1的臂1a成一体。

在休止位置中，将连杆6链接至移动元件2上的回转接头22以及将连杆6链接至臂1a上的回转接头24基本上在机动车辆的横向方向上对齐。

在这个实施例中，连杆6具有的长度被限定的方式使得转轴12基本上在机动车辆的横向方向y上定向。连杆6的长度在此根据拉杆7的长度被限定，例如从而确保转轴12的相对恒定的取向(基本上为横向y)，以便尤其在后车桥1的不可转向车轮42的情况下确保车轮的正确对齐。