具有车桥包套的车桥悬挂系统和制造方法与流程

本披露涉及一种具有搭接车桥包套的车桥悬挂系统以及一种制作方法。

背景

美国专利号8,528,923中披露了一种具有车桥包套的车桥悬挂系统。

概述

在至少一个实施例中，提供了一种车桥悬挂系统。该车桥悬挂系统可以包括车桥、车桥包套、和焊缝。该车桥可以具有车桥外表面。车桥包套可以围绕车桥外表面延伸。车桥包套可以包括内表面、外表面、第一末端部分、和第二末端部分。该内表面可以布置在该车桥外表面上。该外表面可以被布置成与该内表面相反。该第一末端部分可以具有第一末端表面，该第一末端表面可以从该内表面延伸至该外表面。该第二末端部分可以与该第一末端部分相对布置。该第二末端部分可以具有第二末端表面，该第二末端表面可以从该内表面延伸至该外表面。该第二末端部分可以与该第一末端部分相搭接从而使得该第一末端部分布置在该车桥与该第二末端部分之间。该焊缝可以将该第二末端部分固定地联接至该第一末端部分。该焊缝可以提供在该外表面上并且可以不与该车桥相接合。

在至少一个实施例中，提供了一种制造车桥悬挂系统的方法。可以提供车桥包套，该车桥包套可以具有内表面、外表面、第一末端部分、和第二末端部分。该内表面可以至少部分地限定开口。该第二末端部分可以与该第一末端部分相对布置并且可以与该第一末端部分相搭接。该车桥可以被插入到该车桥包套中的开口中。该车桥包套可以被抵靠该车桥挤压。可以通过提供可以将该第二末端部分与该第一末端部分固定联接的焊缝来焊接该车桥包套。该焊缝可以被提供在该车桥包套的外表面上并且可以不与该车桥相接合。

附图简要说明

图1是具有车桥包套的车桥悬挂系统的透视图。

图2是该车桥包套的透视图。

图3是焊接至车桥的车桥包套的透视图。

图4示出了在挤压车桥包套之前布置在车桥上的车桥包套。

图5示出了压靠车桥的车桥包套。

图6是一种制作车桥悬挂系统的方法的流程图。

详细描述

按照要求，在此披露了本发明的多个详细实施例；然而应理解的是，所披露的这些实施例仅是本发明的示例，这些实施例可以是以不同的和替代的形式来实施的。这些附图不一定是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出个别部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了示例性车桥悬挂系统10。车桥悬挂系统10可以是与车辆，如机动车辆或配备给机动车辆的拖车一起提供的。车桥悬挂系统10可以包括车桥20、车桥包套22、制动子系统24、拖臂组件26、吊挂座28、空气弹簧30、以及减震器32。在图1中，提供了一对车桥包套22，并且各车桥包套22关联有一个制动子系统24、一个拖臂组件26、一个吊挂座28、一个空气弹簧30、以及一个减震器32。

车桥20可以沿轴线40延伸并且可以具有车桥外表面42。车桥外表面42可以是车桥20的外圆周。至少一个轮毂组件可以可旋转地布置在车桥20上。在车桥20的每个末端处可以提供轮毂组件。各个轮毂组件可以被配置成用于接纳车轮，在该车轮上可以安装轮胎。

车桥包套22可以固定地布置在车桥20上。车桥包套22可以具有整体的或一件式构造。车桥包套22可以围绕车桥20的车桥外表面42延伸。例如，由于车桥包套22的搭接末端部分，车桥包套22可以完整地围绕车桥外表面42延伸大于360度的角度。在图1中，示出了两个车桥包套22，这两个车桥包套彼此是完全间隔开的。各车桥包套22可以定位在相关联的拖臂组件26与车桥20之间，并可以利于将拖臂组件26安装至车桥20上。在至少一个实施例中，车桥包套22可以包括内表面50、外表面52、第一侧表面54、第二侧表面56、第一槽缝58、第二槽缝60、第一末端部分62、第二末端部分64、焊缝66、和一个或多个焊接窗口68。

内表面50可以布置在车桥外表面42上。除了第二末端部分64之外，内表面50的大部分可以是以离轴线40基本上恒定的径向距离布置的。内表面50可以并不包括任何可以部分地延伸过车桥包套22的、例如可以被提供用于接纳衬条的凹陷或凹槽，该衬条可以跨接车桥包套的非搭接的相对末端之间的间隙以适应可能由车桥直径公差造成的间隙变化。内表面50可以至少部分地限定可以接纳车桥20的开口70或孔。

外表面52可以被布置成与内表面50相反。此外，外表面52可以布置成基本上与内表面50平行。如此，车桥包套22可以具有从内表面50至外表面52基本上恒定的厚度。

第一侧表面54可以从内表面50延伸至外表面52。此外，在一个或多个实施例中，第一侧表面54可以被布置成基本上垂直于车桥外表面42、内表面50、和外表面52。

第二侧表面56可以被布置成与第一侧表面54相反。第二侧表面56可以从内表面50延伸至外表面52。此外，在一个或多个实施例中，第二侧表面56可以被布置成基本上垂直于车桥外表面42、内表面50、和外表面52。

如在下文中将更详细地讨论的，第一槽缝58可以布置成邻近车桥20的顶部，并且可以利于将车桥包套22组装至车桥20。第一槽缝58可以提供在第一侧表面54中或者可以延伸到第一侧表面54中且朝向第二侧表面56。此外，第一槽缝58可以从内表面50延伸至外表面52。第一槽缝58可以是可以由弯曲或弧形表面限定的末端开口的槽缝。

第一槽缝58可以布置成靠近或邻近一个或多个突出部72。在图2中，示出了两个突出部72，这两个突出部布置在第一槽缝58的相对侧上使得第一槽缝58可以从第一突出部72延伸至第二突出部72。第一和第二突出部72可以布置在车桥外表面42上并且可以背离第二侧表面56延伸。突出部72可以从第一侧表面54向外延伸或者可以被配置成第一侧表面54中的凸起。此外，这些突出部72可以沿着圆弧或曲线相对于第一槽缝58和第一侧表面54的相邻部分而延伸。这种构型可以帮助减小车桥包套22中的局部应力集中。

第二槽缝60可以被布置成接近车桥20的顶部并且可以被布置成与第一槽缝58相反。第二槽缝60可以提供在第二侧表面56中或者可以延伸到第二侧表面56中且朝向第一侧表面54。此外，第二槽缝60可以从内表面50延伸至外表面52。如在下文中将更详细地讨论的，第二槽缝60也可以利于将车桥包套22组装至车桥20。

类似于与第一槽缝58相关联的突出部72，第二槽缝60可以布置成靠近或邻近一个或多个突出部72。在图2中，示出了两个突出部72，这两个突出部布置在第二槽缝60的相对侧上使得第二槽缝60可以从第三突出部72延伸至第四突出部72。第三和第四突出部72可以布置在车桥外表面42上并且可以背离第一侧表面54延伸。突出部72可以从第二侧表面56向外延伸或者可以被配置成第二侧表面56中的凸起。此外，突出部72可以沿着圆弧或曲线相对于第二槽缝60和第二侧表面56的相邻部分而延伸。

第一末端部分62可以被布置在车桥包套22的第一末端处并且可以被第二末端部分64搭接。第一末端部分62可以具有第一末端表面80。第一末端表面80可以从内表面50延伸至外表面52并且可以从第一侧表面54延伸至第二侧表面56。第一末端表面80可以从车桥外表面42延伸至第二末端部分64所可以配备的内表面50的区域。第一末端表面80可以是与第二末端部分64间隔开的。例如，第一末端表面80可以面朝内表面50的区域并与该区域间隔开，该区域可以背离车桥20向外延伸并且可以与第一末端表面80相对布置。如此，小间隙82可以定位成邻近第一末端表面80。例如，间隙82可以定位在第一末端表面80、车桥外表面42、以及第二末端部分64所可以配备的内表面50的区域之间。

第二末端部分64可以被布置成与第一末端部分62相对。第二末端部分64可以具有第二末端表面84。第二末端表面84可以从内表面50延伸至外表面52并且可以从第一侧表面54延伸至第二侧表面56。第二末端部分64可以与第一末端部分62搭接从而使得第一末端部分62可以布置在车桥20的车桥外表面42与第二末端部分64之间。例如，第二末端部分64可以在第一弯曲处90背离车桥外表面42弯曲并且可以在第二弯曲处92再次弯曲。位于第二弯曲处92与第二末端表面84之间的内表面50的区域可以布置成基本上平行于第一末端部分62的外表面52的区域。第二末端表面84可以定位在第一末端部分62的外侧并且可以从第一末端部分62所配备的外表面52的区域向外延伸。

焊缝66可以将第二末端部分64固定地联接至第一末端部分62。焊缝66可以与第二末端表面84相邻近地提供在外表面52上并且可以延伸车桥包套22的完整厚度或第二末端表面84的完整高度。焊缝66可以从第一侧表面54连续地延伸至第二侧表面56。此外，焊缝66可以与车桥20间隔开并且可以不与车桥相接合。

车桥包套22可以配备有一个或多个焊接窗口68。焊接窗口68可以接纳将车桥包套22连结至车桥20的焊接部94。在示出的实施例中，提供了被配置为完全布置在车桥包套22中的通孔的两个焊接窗口68。如此，这些焊接窗口68可以从内表面50延伸至外表面52。一个或多个焊接窗口68可以完全布置在第一末端部分62、第二末端部分64、和焊缝66上方。此外，这些焊接窗口可以被定位成使得焊接窗口68的中心可以被定位在车桥20的中性轴线的上方，这可以帮助减少焊接部94上的应力。更具体地，将焊接窗口68定位在车桥的中性轴线的上方可以使焊接窗口的底部向上移动并且远离车桥20底部较高的拉伸应力区域，这进而可以允许定位在焊接窗口68底部的焊接部94的部分被定位成更接近该中性轴线，由此在车桥20弯曲或挠曲时帮助减小焊接部94上可能出现的拉伸应力。

参见图1，制动子系统24可以被配置成用于制动或禁止相关联的轮毂组件的旋转。制动子系统24可以在靠近车桥20的末端处被安装至车桥20。制动子系统24可以被配置成摩擦制动器，如鼓式制动器组件。在至少一个实施例中，该制动器子系统24可以包括制动转矩盘或制动器底板100、凸轮轴102、松紧调节器104、以及致动器106。

制动器底板100可以利于将制动器组件安装到车桥20上。制动器底板100可以在轮毂组件或车桥20的末端与拖臂组件26之间固定地布置在车桥20上。

凸轮轴102可以安装到制动器底板100和拖臂组件26上。凸轮轴102可以包括制动凸轮，该制动凸轮也可以被称作s形凸轮。制动凸轮可以布置在凸轮轴102的第一末端并且可以被配置成用于在凸轮轴102绕其轴线旋转或枢转时致动一个或多个制动衬块组件。

松紧调节器104可以被提供用于对制动子系统24的制动衬块的摩擦制动磨损或摩擦材料的磨损进行补偿。松紧调节器104可以布置在凸轮轴102的第二末端处。

致动器106可以致动凸轮轴102及其制动凸轮以采取或解除摩擦制动。致动器106可以是任何适当类型的，例如气动致动器或电动致动器。致动器106可以包括一个致动器轴，该致动器轴可以延伸至松紧调节器104。该致动器轴可以在缩回位置与伸出位置之间移动。凸轮轴102可以响应致动器轴的伸出而旋转以使得制动子系统24可以禁止相关联的轮毂组件的转动。

拖臂组件26可以固定地布置在车桥包套22上。拖臂组件26可以布置在车桥包套22的第一侧表面54与第二侧表面56之间并且与这两者间隔开。此外，拖臂组件26可以布置在第一槽缝58与第二槽缝60之间并且可以与这两者间隔开。

吊挂座28可以便于将车桥悬挂系统10安装到该车辆的车架或底盘上。吊挂座28可以与车桥20间隔开并且可以可枢转地安装到拖臂组件26上。减震器32可以可枢转地安装到吊挂座28上。

空气弹簧30可以安装到拖臂组件26上。空气弹簧30可以被定位在拖臂组件26与车辆的车架或底盘之间。

减震器32可以被提供用于衰减脉动并将传递至车桥悬挂系统10的动能加以耗散。减震器32可以以第一末端可枢转地安装到吊挂座28上，并且可以以第二末端可枢转地安装到拖臂组件26上。

参见图6，示出了制造车桥悬挂系统的示例性方法的流程图。

在方框200处，可以提供或制造车桥包套。例如，车桥包套22可以由片材材料(如金属板)制成。该片材可以被冲压以形成坯件，该坯件可以限定车桥包套22的外周表面以及这些焊接窗口68。此外，第二末端部分64可以在冲压过程中或随后的弯曲过程中形成并从该坯件的剩余部分偏移。接下来，该坯件可以围绕冲模(如喇叭形冲模)被成形为如图4中所示的总体上圆柱形或管状的车桥包套构型，在该构型中第二末端部分64可以与第一末端部分62搭接并且车桥包套22具有开口70。开口70可以稍大于车桥20的外径以利于定位在车桥20上。然后可以将车桥包套22从冲模上移除并准备组装至车桥20。

在方框202处，该车桥包套可以被定位在该车桥上。例如，车桥包套22可以沿着车桥外表面42滑动至所希望的附接位置或车桥20可以被插入到车桥包套22中的开口70中。在车桥包套被抵靠车桥20挤压之前，车桥包套22可以具有比车桥20的外径更大的内径。

在方框204处，该车桥包套可以被抵靠该车桥挤压。通过比较图4与图5，最佳地示出了对车桥包套22的挤压。在图4中，车桥包套22并未被抵靠车桥20挤压。如此，车桥包套22的内表面50与车桥20的车桥外表面42间可能有小的间隙。在图5中，车桥包套22经抵靠车桥20挤压。在车桥包套22经挤压时，车桥包套22可以移动得更接近车桥20。如此，当车桥包套22经挤压时，车桥包套22可以基本上与整个车桥外表面42相接合。此外，由于第一和第二末端部分62、64的搭接，当挤压了车桥包套22时，第一末端表面80可以背离第二末端表面84而移动。如此，车桥包套22不需要使用任何衬条就适应了车桥直径变化。

车桥包套22可以通过夹具单元110来抵靠车桥20加以挤压。图5中示出了示例性夹具单元110。夹具单元110可以接合在车桥包套22的外表面52上并对其施加力以将车桥包套22朝车桥20或朝轴线40挤压。在至少一个实施例中，夹具单元110可以包括第一夹具112和第二夹具114，该第一夹具和第二夹具相对于彼此可以是可定位的。例如，第一夹具112和第二夹具114可以围绕枢转轴线相对于彼此而枢转。至少一个致动器116可以致动第一夹具112、第二夹具114、或第一夹具112与第二夹具114。致动器116可以是任何合适类型的，如液压缸式。

夹具单元110的一部分(如第一夹具112或第二夹具114)可以配备有一个或多个销118，该一个或多个销可以帮助将车桥包套22相对于夹具单元110定位或放置。例如，第一销118可以被接纳在车桥包套22的第一槽缝58中并且第二销118可以被接纳在车桥包套22的第二槽缝60中，以便使得车桥包套22相对于车桥20定位。在图5中，第二销118可以布置在第一销118和车桥包套22的后方。

在方框206处，车桥包套22可以被焊接至其自身上。更具体地，可以提供焊缝66来将车桥包套22的第一末端部分62固定地联接至车桥包套22的第二末端部分64，但是可以不将车桥包套22焊接至车桥20。如之前讨论的，焊缝66可以被提供在车桥包套22的外表面52上并且可以不与车桥20相接合。当对车桥包套22提供焊缝66时，夹具单元110可以继续挤压车桥包套22。此外，将车桥包套22焊接至车桥20之前，可以允许焊缝66冷却。允许焊缝66冷却可以允许焊缝66收缩以帮助使得车桥包套22进一步抵靠车桥20而固定。

在方框208处，车桥包套22可以被焊接至车桥20。通过在车桥包套22的至少一个焊接窗口68中提供至少一个焊接部94，车桥包套22就可以被焊接至车桥20。在一个或多个实施例中，这种焊接部可以围绕焊接窗口68连续地延伸。

以上描述的系统和方法可以允许车桥包套被提供并装配到车桥上，而不用额外的部件，如可以布置在车桥包套与车桥之间的衬条和陶瓷带。衬条可以跨过车桥包套的相对的末端表面之间的间隙。这种衬条可能要以多种尺寸来提供并且可能要定制装配至该车桥，这增加了成本和制造步骤。因为衬条不会是完美配合的，所以在衬条与车桥之间提供陶瓷带以防止焊接部与车桥发生接触。如此，省却衬条可以允许省却陶瓷带，这也可以减少成本和制造步骤。

省却衬条还允许车桥包套无需配备内表面中的用以容纳衬条的机加工凹槽或凹陷。例如，凹槽可以是在车桥包套的相反端提供的以为接纳该衬条提供空间。与本发明相比，这种凹槽或凹陷可能减小车桥包套的厚度并且可能减小车桥包套的强度。提供衬条还可能减小在车桥包套的末端之间所可以提供的焊接部的高度或厚度，这会减小强度。本发明允许焊缝的高度可以等于车桥包套的完整厚度，这可以允许以减小的材料厚度提供车桥包套(与使用衬条的车桥包套相比)，从而减小成本和重量。

虽然以上描述了多个示例性实施例，但不旨在使这些实施例来描述本发明的所有可能形式。而是，在本说明书中使用的这些言词是说明而非限制的言词，并且应理解的是可以做出不同的改变而不偏离本发明的精神和范围。另外，各种实现实施例的特征可以组合以形成本发明的进一步的实施例。