后轮悬架、车辆和用于车辆的扭转梁式车轴的制作方法

本公开涉及用于后轮悬架的弹簧底座部件。

背景技术：

当机动车辆转弯时，相当大的横向力有效地作用在弯曲部的内侧和外部上的车轮上，且这些力需通过后轮悬架或其部件来吸收。这些横向力通过适当的安装件或支撑衬套吸收，并且一方面，这些部件应该足够坚固以避免过度转向。另一方面，安装件或支撑衬套应足够柔性以实现适当的乘坐舒适度。

在转弯过程中，横向力作用下的车辆悬架的结构元件的顺应性产生后束(toe-out)效应。然而，结构部件的顺应性和车轴的束角矫正(toe-correcting)移动导致反应迟钝的行驶，这让车辆驾驶员和车辆内的乘客感到有劣势。于是，后轮悬架的单个部件或结构元件应设计成抵消这种顺应性，即抵消这种弯曲性，也就是说必须调整其尺寸。这样就需要增加重量，例如，如果材料的厚度需要作相应地调整，那么就对车辆的重量产生不利的影响，更具体地，对后轮悬架产生不利影响。然而，例如，重量的增加还意味着油耗的增加。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种后轮悬架，以至少实现在车辆转弯时减小由于车轮后束效应导致的车辆乘坐舒适度的下降。

根据本实用新型的一个方面，提供一种后轮悬架，包括：弹簧，弹簧具有外表面以及第一端和第二端；分别在车架和车轴之间支撑第一端和第二端的上安装件和下安装件；以及第一适配器和第二适配器，第一适配器和第二适配器固定至上安装件和下安装件并且与第一端和第二端相关联，第一适配器和第二适配器中的每个包括与外表面接触的凹槽和沿凹槽的一部分设置的壁，使得壁将外表面保持在凹槽内。

根据本实用新型的一个实施例，弹簧相对于弹簧中心线以一定角度安装在上安装件和下安装件之间。

根据本实用新型的一个实施例，上安装件和下安装件相对于弹簧中心线以一定角度设置。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽围绕在弹簧的内径内从凹槽延伸的支撑件的周界延伸。

根据本实用新型的一个实施例，支撑件沿弹簧中心线竖直地延伸并且在内周处接触弹簧以将弹簧的位置保持在上安装件和下安装件内。

根据本实用新型的一个实施例，支撑件限定圆柱形形状，圆柱形形状的直径等于由弹簧限定的内径。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括：后轮悬架，后轮悬架包括扭转梁式车轴；用于弹簧的上安装件和下安装件，上安装件和下安装件中的每个限定底座，下安装件设置在扭转梁式车轴上，并且上安装件与车架构件上的下安装件相隔一定距离且平行设置；以及设置在下安装件的底座内的第一适配器和设置在上安装件的底座内的第二适配器，其中，第一适配器和第二适配器中的每个限定接纳弹簧的端部的凹槽、在弹簧的内径内从凹槽延伸的支撑件、以及沿凹槽的一段设置的壁，壁构造成保持弹簧的位置。

根据本实用新型的一个实施例，车辆进一步包括引导件，引导件设置在上安装件和下安装件中的每个内，从支撑件延伸并且构造成限制弹簧由转弯引起的振动。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽限定成使得弹簧的外径装配到凹槽中。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽围绕支撑件的整个周界限定。

根据本实用新型的一个实施例，支撑件在弹簧的内周处接触弹簧以保持弹簧的端部在凹槽内的位置。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽的深度沿支撑件的周界减小。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于车辆的扭转梁式车轴，包括：上安装件和下安装件，上安装件和下安装件中的每个限定底座以保持具有中心线的弹簧，其中，上安装件与下安装件沿中心线相隔一定距离且平行设置；以及第一适配器和第二适配器，第一适配器和第二适配器中的每个与上安装件和下安装件中的一个相关联，第一适配器和第二适配器设置并固定在底座上并且包括接纳弹簧的端部的凹槽、支撑件和壁，支撑件沿中心线延伸且具有等于弹簧的内径的直径，壁围绕凹槽的一部分延伸且与支撑件平行和同心，使得弹簧安装成在上安装件和下安装件之间相对于弹簧的中心线倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，第一适配器经由第一突起固定至下安装件的底座，第一突起从底座延伸并且构造成与第一适配器中的相应孔配合。

根据本实用新型的一个实施例，第二适配器经由形成在从上安装件的底座延伸的第二凸起上的至少一个肋固定至上安装件的底座，至少一个肋构造成与第二适配器中的相应孔配合。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽限定在壁和支撑件之间。

根据本实用新型的一个实施例，第一适配器和第二适配器固定至下安装件和上安装件，使得第一适配器和第二适配器的壁中的每个定向成使得第一适配器上的壁与第二适配器上的壁相对。

根据本实用新型的一个实施例，第一适配器和第二适配器的壁中的每个沿每个凹槽的一段限定。

根据本实用新型的一个实施例，每个壁形成在下安装件和上安装件上。

一种后轮悬架包括弹簧，弹簧具有外表面以及第一端和第二端。后轮悬架还包括在车架和车轴之间分别支撑所述端部的上安装件和下安装件。第一适配器和第二适配器固定至安装件并且与所述端部相关联。每个适配器包括与外表面接触的凹槽和沿凹槽的一部分设置的壁，使得壁将外表面保持在凹槽内。

一种车辆包括后轮悬架，后轮悬架包括扭转梁式车轴。车辆还包括用于弹簧的上安装件和下安装件，上安装件和下安装件中的每个限定底座。下安装件设置在车轴上，并且上安装件与车架构件上的下安装件相隔一定距离且平行设置。第一适配器设置在下安装件底座内，第二适配器设置在上安装件底座内。每个适配器限定接纳弹簧的端部的凹槽、在弹簧的内径内从凹槽延伸的支撑件、以及沿凹槽的一段设置的壁，壁构造成保持弹簧的位置。

一种用于车辆的扭转梁式车轴包括上安装件和下安装件以及第一适配器和第二适配器。每个安装件限定底座以保持具有中心线的弹簧。上安装件与下安装件沿中心线隔开一定距离且平行设置。第一适配器和第二适配器中的每个与安装件中的一个相关联。适配器设置并固定在底座上且包括接纳弹簧的端部的凹槽、支撑件和壁，支撑件沿中心线延伸且具有等于弹簧的内径的直径，壁围绕凹槽的一部分延伸且与支撑件平行且同心。弹簧在上安装件和下安装件之间相对于弹簧中心线倾斜。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的后轮悬架能够在车辆转弯时减小由于车轮后束效应导致的车辆乘坐舒适度的下降。

附图说明

图1示出后轮悬架的透视图；

图2和图3示出用于后轮悬架上的扭转梁式车轴上的弹簧的上安装件和下安装件的分解透视图；以及

图4示出设置在上安装件和下安装件上的底座内的侧面加载弹簧。

具体实施方式

在本文中描述本实用新型的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替换的形式体现。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本实用新型的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中所示的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本实用新型的教导一致的特征的各种组合和修改。

图1示出了具有后轮悬架12的车辆10的示意图，后轮悬架12通过示例的方式实施为半独立轴14。半独立轴14具有分配给每个轮毂架18的纵向摆臂16。纵向摆臂16通过轮廓20互相连接。纵向摆臂16和轮廓20或后轮悬架12的其他结构元件可具有种类很多的构造。设置在纵向摆臂16上的是支撑衬套(未示出)。每个纵向摆臂16都分配有弹簧22，在优选实施例中为螺旋弹簧22，其第一端支撑在相应的纵向摆臂16上并且第二端支撑在车辆10的车架构件28上。弹簧22以以下方式来设置：使得弹簧22的力矢量30在向内弯曲时相对于纵向摆臂16具有一定的倾斜量，这与向外弯曲时相对于纵向摆臂16的倾斜量不同。力矢量30在向内弯曲时的倾斜量优选大于向外弯曲情况下的倾斜量。如以示例方式所示，车辆每侧的螺旋弹簧22都在远离相应的轮毂架18的相对方向上朝向彼此定向或倾斜。更具体地，每个弹簧22的第二端26都向内或远离相应的轮毂架18倾斜。

螺旋弹簧22具有圆柱形外表面32。螺旋弹簧22还可能在安装时弯曲或表现为C形或S形。还可设想提供不同线圈厚度的螺旋弹簧22。所示实施例不旨在作为限制性实施例。如上所述，弹簧22在向内或向外弯曲时相对于相应的轮毂架18限定倾斜度，从而螺旋弹簧22可产生抵消车轮的横向力(未示出)的横向力。车轮横向力的抵消通过对应于横向弹簧力的量可减轻后轮悬架12的结构元件上的载荷而不需使用额外的部件。因此，弹簧22的倾斜，或如上所述，与倾斜的螺旋弹簧22相关联的力矢量30产生了横向弹簧力。这使得弹簧22可在车辆转弯时抵消车辆的横向力并使得后轮悬架的结构元件或半独立轴相对于降低的载荷来确定尺寸。

如下面将更详细所述，螺旋弹簧22设置在下安装件34和上安装件36上。下安装件34附接至轮毂架18处的纵向摆臂16。如上所述，上安装件36附接至车架构件28。弹簧22互连并设置在下安装件34和上安装件36之间。弹簧22的第一端24设置在下安装件34上，弹簧的第二端26设置在上安装件36上。弹簧22可再次相对于轮毂架18限定倾斜度。按此方式，例如，下安装件34可相对于纵向摆臂16设定角度α。在该实施例中，下安装件34在转弯期间基本向内偏移或在弯曲处的外侧上偏移。因此，上安装件36和下安装件34之间的距离38在弯曲处的外侧上减小并压缩弹簧22。这产生以下影响：力矢量30倾斜使得力矢量30的水平分量(未示出)增加。按此方式，力矢量30产生抵消车轮的横向力的横向力。倾斜下安装件34也可使得下弹簧片(未示出)中的压力点(未示出)相对于几何弹簧中心线40移动。在至少一个其他实施例中，上安装件36可相对于纵向摆臂16设定角度α以实现上述所需的效果。

图2和图3示出了附接至轮毂架18处的纵向摆臂16的下安装件34和附接至车架构件28的上安装件36的分解透视图。下安装件34和上安装件36中的每个进一步包括底座42、44。下安装件34和上安装件36中的每个还分别包括第一适配器46和第二适配器48。第一适配器46在底座42处设置在下安装件34上，第二适配器48在底座44处设置在上安装件36上。如上所述，弹簧22包括第一端24和第二端26。第一端24经由第一适配器46附接至下安装件34，第二端26经由第二适配器48附接至上安装件36。弹簧22的第一端24和第二端26设置在下安装件34和上安装件36的底座42、44内。因此，第一适配器46和第二适配器48构造成将弹簧22的第一端24和第二端26固定至下安装件34和上安装件36的底座42、44。

具体参考图2，其示出了在轮毂架18处附接至纵向摆臂16的下安装件34的分解透视图。如可以在图2中看到的，第一适配器46在第一底座42中附接至下安装件34。第一适配器46限定基本圆形的形状，其具有约225°的扇形45。第一适配器46构造成通过附接至第一突起50而在第一底座42中固定至下安装件34，其中第一突起50在弹簧22的方向上从第一底座42竖直延伸。因此，第一适配器46可限定对应于突起50的孔52。例如，突起50的形状可稍稍大于孔52并可设计成弯曲。在将第一适配器46附接至第一底座42时，突起50将在插入孔52时初始弯曲。在插入后，突起50将扩展并有效地将第一适配器46锁定至下安装件34上的第一底座42。将第一适配器46锁定至第一底座42避免了可能在正常的车辆行进过程中的发生的任何错位。在至少一个其他实施例中，可使用紧固件、粘合剂、焊接或任何其他通常所知将第一适配器46在下安装件34上固定至第一底座42的方式将第一适配器46锁定至下安装件34上第一底座42。

第一适配器46可包括凹槽54和支撑件56。凹槽54缠绕在支撑件56上且支撑件56在弹簧22的方向上从第一适配器46竖直延伸。如上所述，第一适配器46可构造成接纳弹簧22的第一端24。具体来说，第一适配器46在凹槽54内接纳弹簧22的第一端24。凹槽54横跨整个第一适配器46设置，其以基本为圆形的扇形围绕凸起50延伸。因此，弹簧22的第一端24通过装配进凹槽54中而固定至下安装件34的第一底座42。按此方式，第一适配器46经由凹槽54可有助于按如上所述方式将弹簧22定位。例如，通过将第一适配器46锁定至下安装件34上的第一底座42以及使用凹槽54接纳弹簧22的第一端24，第一适配器46可以上述的倾斜方式将弹簧22固定至下安装件34。因此，添加第一适配器46可实现倾斜的弹簧22的优势而不需要对下安装件34的第一底座42作出修改。

凹槽54通过接触弹簧22的外表面58将弹簧22固定至下安装件34。例如，凹槽54设计成使弹簧22的第一端24可装配到凹槽54中，其中，弹簧22的外表面58匹配凹槽54的外形60。换句话说，弹簧22的外径68装配进凹槽54中。将凹槽54的轮廓60与弹簧22的外表面58进行匹配为凹槽54和弹簧22的第一端24之间提供平齐的接合。凹槽54和弹簧22的第一端24之间平齐接合进一步有助于在弹簧22定位在第一适配器46中时为其提供稳定性。为了将弹簧22的外表面58与凹槽54的外形60进行匹配，凹槽54的深度可沿支撑件56的周边70减小。因此，第一适配器46可进一步包括与支撑件56同心并与其平行延伸的壁72。壁72可沿凹槽54的一部分73设置，该部分限定第一适配器46中的最大深度。壁72将弹簧22的外表面58保持在凹槽54内并防止弹簧22的第一端24滑出凹槽54以及滑离第一适配器46。

如上所述，第一适配器46还可包括支撑件56。支撑件56靠近凹槽54设置并从第一底座42竖直延伸并平行于弹簧中心线40。当凹槽54设计成接触弹簧22的外表面58时，支撑件56设计成使得支撑件56在弹簧22的内周62处接触弹簧22。换句话说，支撑件56限定的直径64等于弹簧22的内径66。通过限定等于弹簧22内径66的直径64，支撑件56进一步有助于将弹簧22的位置保持在下安装件34内。例如，通过接触弹簧22的内周62，支撑件56防止弹簧22沿与壁72相反的方向滑出凹槽54并防止其在第一适配器46上错位。按此方式，凹槽54、壁72和支撑件56一起作用，通过支撑弹簧22的内周62和外表面58将弹簧22的第一端24稳定在第一适配器46上。

通过经由凹槽54、壁72和支撑件56在两个相对点(即外表面58和内周62)处接触弹簧，第一适配器46使得弹簧22在如上所述振动和反弹期间吸收横向力。因此，凹槽54、壁72和支撑件56可协作以稳定弹簧22的第一端24来保持弹簧22的倾斜，从而如上所述，弹簧22的力矢量30产生足以抵消因转弯引起的横向力的横向力。例如，壁72和支撑件56可在凹槽54内夹紧弹簧22的第一端24以避免弹簧22的第一端24在下安装件34的第一底座42内进行水平轴向移动。经由在凹槽54内在壁72和支撑件56之间夹紧来稳定弹簧22的第一端24使得第一适配器46保持弹簧22的倾斜位置，这在振动和反弹期间可抵消横向力。另外，使用第一适配器46使得弹簧22保持倾斜位置而不需要对下安装件34或第一底座42进行改动。

具体参考图3，其示出了附接至车架构件28的上安装件36的分解透视图。如可以在图3中看到，第二适配器48在第二底座44中附接至上安装件36。第二适配器48限定基本为圆形的形状。第二适配器48构造成通过附接至第二突起74而在第二底座44中固定至上安装件36，其中第二突起74在弹簧22的方向上从第二底座44竖直延伸。因此，第二适配器48可限定对应于第二突起74的孔76。第二突起74可进一步包括肋78。第二适配器48的孔76可构造成使第二适配器48的孔76在第二突起74上方滑动并接合肋78。接合肋78将第二适配器48的位置保持在上安装件36的第二底座44上。例如，当第二适配器48的孔76在第二突起74上方滑动时，第二适配器46可在接合肋78时弯曲以使第二适配器48移过肋78。因此，一旦越过肋78，第二适配器48将卡入就位并固定至上安装件36的第二底座44。第二适配器48的重量由第二突起74上的肋78保持。在至少一个其他实施例中，可使用紧固件、粘合剂、焊接或任何其他通常所知将第二适配器48固定至上安装件36上的第二底座44的方式将第二适配器48锁定至上安装件36上的第二底座44。

第二适配器48还可包括凹槽80、壁82和支撑件84。第二适配器48的凹槽80、壁82和支撑件84可不同于第一适配器46的凹槽54、壁72和支撑件56。第二适配器48构造成接纳弹簧22的第二端26。按类似于第一适配器46的方式，弹簧22的第二端26装配在凹槽80内并通过壁82和支撑件84来限制。此外，凹槽80缠绕在支撑件84上并限定外形86，外形86与弹簧22的外表面58匹配，且支撑件84限定等于弹簧22的内径66的直径88以将弹簧22的第二端26稳定在上安装件36的第二底座44上。同样地，壁72沿凹槽80的一部分90延伸，其中凹槽80最深。凹槽80、壁72和支撑件84限制弹簧22的第二端26，从而避免弹簧22因第二端26滑出凹槽80而产生的错位。因此，类似于第一适配器46，第二适配器48以一定倾斜度将弹簧22在上安装件36上固定至第二底座44以抵消因振动和反弹而产生的横向力。

如下面将更详细所述，第一适配器46和第二适配器48可在第一底座42和第二底座44上定向，从而弹簧22可如上所述倾斜。例如，第一适配器46的壁72和第二适配器48的壁82可彼此相对定向，以抵消因转弯(比如，振动和抖动)而产生的横向力的方式定位弹簧22。限制弹簧22的第一端24和第二端26使得弹簧22在上安装件36和下安装件34之间倾斜，使弹簧22通过将第一适配器46的壁72与第二适配器48的壁82相对定向来吸收施加在后轮悬架12上的横向力，从而避免横向力使弹簧22因车辆操作而错位。因此，第一适配器46和第二适配器48可贴附至下安装件34和上安装件36，从而第一适配器46和第二适配器48可彼此相对以使用如上所述的倾斜姿态来定向弹簧22。

图4示出了弹簧22使用第一适配器46和第二适配器48与下安装件34和上安装件36互连以使用倾斜姿态来定向弹簧。下安装件34和上安装件36中的每个进一步包括第一引导件94和第二引导件96。第一引导件94设置在下安装件34上并从支撑件56延伸。第二引导件96设置在上安装件36上并从支撑件84延伸。第一引导件94和第二引导件96构造成阻止因转弯引起的抖动。第一引导件94和第二引导件96沿弹簧中心线40竖直延伸并设置在弹簧22的内周62内。第一引导件94和第二引导件96中的每个限定基本为截头圆锥形的形状并以相对关系设置。

第一引导件94和第二引导件96还可在弹簧22的内周62内以距离98隔开。距离98可在车辆行进过程中变化并可具体地在车辆转弯过程中(比如振动或反弹期间)变化。例如，在振动期间，第一引导件94和第二引导件96之间的距离98可小于反弹期间第一引导件94和第二引导件96之间的距离98。因此，第一引导件94和第二引导件96可作为间隔件，从而第一适配器46和第二适配器48可将弹簧22保持如上所述在下安装件34和上安装件36之间的倾斜位置。按此方式，第一引导件94和第二引导件96使得弹簧22可倾斜，从而如上所述，力矢量30可抵消在振动和反弹期间产生的横向力。

第一引导件94和第二引导件96可进一步有助于保持弹簧22在下安装件34和上安装件36之间的倾斜定向。因此，第一引导件94和第二引导件96中的每个可分别限定长度100、102，从而弹簧22、下安装件34和上安装件36以及第一适配器46和第二适配器48可使弹簧22的力矢量30在振动和反弹期间抵消横向力。第一引导件94和第二引导件96的每个长度100、102可设计成或优化成使得弹簧22的倾斜位置可在整个车辆行进期间保持。例如，如上所述，在振动期间，第一引导件94和第二引导件96之间的距离98可小于反弹期间第一引导件94和第二引导件96之间的距离98。第一引导件94可相对于第二引导件96的长度102基于弹簧22的倾斜度和产生的力矢量30限定长度100，从而在车辆10的操作期间抵消因振动和反弹引起的横向力。因此，在振动期间，第一引导件94可接触第二引导件96，从而第一引导件94和第二引导件96之间的距离98约为零。

同样地，第一引导件94和第二引导件96中的每个还可分别限定宽度104、106。第一引导件94和第二引导件96中的每个的宽度可基于弹簧22的倾斜度和形状来定。例如，在反弹期间，第一引导件94和第二引导件96之间的距离98可增加，使得弹簧22弯曲。第一引导件94和第二引导件96中的每个的宽度104、106可设计成或优化成使得弹簧22的倾斜度和力矢量30对准来抵消反弹的横向力。因此，第一引导件94和第二引导件96中的每个可构造成进一步保持弹簧22在下弹簧安装件34的下弹簧底座42上的第一适配器46和上弹簧安装件36的上弹簧底座44上的第二适配器48中的倾斜定向，这使得弹簧22的力矢量30在如上所述振动和反弹期间抵消横向力。

尽管上面描述了示例性实施例，这些实施例并不意图描述本实用新型的所有可能形式。在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应理解，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可以进行多种改变。如上所描述的，各种实施例的特征可加以结合以形成未详细描述或示出的本实用新型的进一步的实施例。虽然针对一个或多个期望的特性，可能已经描述了各种实施例以提供优点或者比其它实施例或现有技术的实施方式更优选，但是本领域的普通技术人员应认识到，可根据特定应用和实施方式对一个或多个特征或特性进行折中以实现期望的整体系统属性。这些特性可包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、大小、可服务性、质量、可制造性、易组装性等，照此，描述为关于一个或多个特性相比于其他实施例或现有技术实施方式不太合意的实施例不在本公开的范围之外并且可期望用于特定应用。