整体式前桥及具有其的车辆的制作方法

本发明涉及汽车结构领域，特别涉及一种整体式前桥及具有其的车辆。

背景技术：

第一款硬派越野车车型推出至今，硬派越野车的外观、内饰、四驱技术、动力系统都有了长足的进步，但作为底盘核心的整体式前桥系统却一直没有本质性的改进。

近25年来，全球硬派越野车的销量已经超过3千万辆，消费者对此类车型的定制和改装需求也是与日俱增。主机厂、改装厂、改装店通过加大轮胎尺寸、替换或增强悬挂系统来升高车体、增加通过性、使车辆整体外观更出众已成为业界最普遍的定制方式。但车辆底盘的升高也随之带来了以下明显影响车辆驾驶操控体验的问题，同时也严重威胁着车上人员的安全：

1.车辆底盘升高后，因为整体式前桥安装位置的变化，前传动轴和前桥桥包的常规夹角变大了，导致传动轴的u形接头振动，从而损坏u形接头、密封件、大大增加传动轴非正常损毁的概率；同时，在车辆运行过程中因为这些部件的扭曲而产生明显的底盘共振；

2.车辆底盘升高后，因为整体式前桥安装位置的变化，前桥两侧羊角的主销后倾角同时变小了，从而在车辆直线行驶时，会发生前轮摆振，方向盘摇摆不定，转向后方向自动回正能力变弱，驾驶员失去路感，就算在常规路面上行驶时也对车辆的操控没有信心；

3.轮胎的增大或者磨损、悬挂系统的左右不平衡、以及其他因素综合导致的车辆行驶跑偏、甚至忽左忽右；虽然，单独适量调节一侧羊角的主销后倾角可根本上解决行驶跑偏，但是，目前所有的整体式前桥在出厂前都已经把羊角焊接固定在了桥管上，所以，主销后倾角不能被单独调整。

4.为了减轻上述3里描述的车辆跑偏症状，技师往往会通过改变底盘控制臂长度来调整一边轴距。但这种方式不仅不能根本上解决跑偏的问题，而且，因为两边不同的轴距组成的不再是车辆出厂时的正长方形，从而造成车辆过弯时产生扭曲感；在行驶过程中，两边的轮胎也因为轴距的不一致而做蛇形运动，驾驶者的直观感受就是底盘松垮涣散。

以上这些问题不能被解决的根本原因是目前市面上所有的整体式前桥所共有的构造缺陷：不能独立调整车辆两边主销后倾角及羊角和传动轴之间夹角。消费者只能承受其带来的各种车辆操控问题和重大安全隐患；而主机厂、改装厂、改装店能做的也只是花费大量的人工和时间成本去不断调试车辆，但收效甚微，进而导致客户满意度的低下。

技术实现要素：

为了同时解决上述的四个问题，本发明提供了一种整体式前桥，该整体式前桥在保证支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，桥管上所有部件安装点位置都依然保持原装位角度，不会引入影响底盘轴距、方向精准度、以及悬挂高度的变量。

本发明提供了一种整体式前桥，包括桥包、分别与所述桥包的两侧相连的两个桥管、位于所述桥管远离所述桥包一端且用于连接主销的羊角，以及连接结构，至少一个所述羊角通过所述连接结构可转动地设置于与其对应的所述桥管上，所述羊角通过所述连接结构在所述桥管上具有不同的固定位置，在每个不同的固定位置下，所述羊角上的主销安装点的轴线与所述桥包上的传动轴安装点的轴线之间的夹角不同。

进一步地，两个所述羊角分别通过所述连接结构可拆卸地设置于与各自对应的所述桥管上。

进一步地，所述连接结构包括位于所述桥管一侧的第一连接孔、位于所述羊角一侧的第二连接孔及连接件，所述第一连接孔通过所述连接件与所述第二连接孔相连。

进一步地，所述第一连接孔及所述第二连接孔二者的其中之一为腰型孔，在所述腰型孔内设置有外部轮廓与所述腰型孔的形状相适应的垫片，在所述垫片上开设有第三连接孔，所述垫片的型号有多种，不同的型号之间，所述第三连接孔的轴线在所述垫片上的位置不同。

进一步地，从所述垫片的正面看，当所述羊角与所述桥管结合后，在同一平面上，不同型号的所述垫片上的所述第三连接孔的轴线均设置在以所述整体式前桥的轴线为圆心的同一个圆上。

进一步地，每一个所述第一连接孔或每一个所述第二连接孔由多个间隔布设的通孔共同组成，所述连接件通过多个所述通孔的一个与之对应的所述第一连接孔或所述第二连接孔相连。

当所述羊角与所述桥管结合后，在同一平面上，在每一个所述第一连接孔或所述第二连接孔处，多个所述通孔的轴线布设于以所述整体式前桥的轴线为圆心的同一个圆上。

进一步地，在每一个所述第一通孔或所述第二通孔处，多个所述通孔形成两排，在每一排上，多个所述通孔的轴线布设于以所述整体式前桥的轴线为圆心的同一个圆上，两排通孔各自的轴线至所述前桥的轴线的距离不同，与所述通孔对应的每一处的所述第二连接孔或第一连接孔为两个，两个所述第二连接孔或所述第一连接孔与两排所述通孔分别对应。

进一步地，所述桥管上设置有第一法兰盘，所述第一连接孔形成于所述第一法兰盘上，所述第二连接孔形成于所述羊角的端面上。

进一步地，所述桥管上设置有第一法兰盘，所述第一连接孔形成于所述第一法兰盘上，所述羊角上设置有第二法兰盘，所述第二连接孔形成于所述第二法兰盘上。

进一步地，在所述第一法兰盘与所述羊角的其中之一上形成有容置腔，所述容置腔的形状与所述第一法兰盘及所述羊角两者的其中另一的形状相适应，当所述羊角与所述桥管相连时，与设置有所述容置腔的所述第一法兰盘或所述羊角相对的所述羊角或所述第一法兰盘伸入所述容置腔内。

进一步地，在所述羊角上设置有加强轴，当所述羊角安装于所述桥管上时，所述加强轴伸入所述桥管内。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的整体式前桥。

综上所述，在本发明中，通过将至少一个桥管上的羊角与该侧桥管分离设置，并使得羊角可拆卸地通过连接结构与桥管相连。当需要调整主销后倾角时，可以对车辆一侧的零部件进行拆卸，然后放开连接结构，将羊角绕自身轴线转动至合适的角度，由于羊角是安装在桥管上的，因此，通过改变羊角相对于桥管的安装角度，就可以改变羊角安装点的角度，继而对主销后倾角进行调整。由于羊角绕自身轴线的转动方向可以是向车辆前方所在的一侧转动，也可以是向车辆后方所在的一侧转动，因此，不管是车辆哪侧的主销后倾角需要调整，其均能够通过羊角所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角与桥管分离设置，这保证了桥管的完整，使得桥管上各部件的安装点，如减振器的支撑点、控制臂的底座、以及各种拉杆的连接点等，均能够设置于完整的桥管上。因此，该整体式前桥在保证支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，桥管上所有部件安装点位置都依然保持原装位角度，不会引入影响底盘轴距、方向精准度、以及悬挂高度的变量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例提供的整体式前桥的轴侧结构示意图。

图2所示为图1中整体式前桥的分解结构示意图。

图3所示为图1中整体式前桥的正视结构示意图。

图4所示为图3中iv-iv方向的截面结构示意图。

图5所示为图4中a处的放大结构示意图。

图6所示为羊角处的分解结构示意图。

图7所示为图6中垫片的轴侧结构示意图。

图8所示为两种不同垫片的正视结构示意图。

图9所示为主销安装点与传动轴安装点之间的夹角结构示意图。

图10所示为本发明第二实施例中整体式前桥的轴侧结构示意图。

图11所示为图10中连接结构的轴侧结构示意图。

图12所示为图11中连接结构的分解结构示意图。

图13所示为图12中连接结构的正视结构示意图。

图14所示为图13中xiv-xiv方向的截面结构示意图。

图15所示为本发明第三实施例中羊角的正视结构示意图。

图16所示为图15中桥管的正视结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

本发明提供了一种整体式前桥及具有其的车辆，该整体式前桥能够在保证支撑强度的同时，较为方便地对车辆的主销后倾角进行调整。

图1所示为本发明第一实施例提供的整体式前桥的轴侧结构示意图，图2所示为图1中整体式前桥的分解结构示意图，图3所示为图1中整体式前桥的正视结构示意图，图4所示为图3中iv-iv方向的截面结构示意图，图5所示为图4中a处的放大结构示意图。如图1至图5所示，本发明第一实施例提供的整体式前桥包括桥包10、分别与桥包10的两侧相连的两个桥管20、位于桥管20远离桥包10一端且用于连接主销的羊角30，以及连接结构40，至少一个羊角30通过连接结构40可拆卸地固定于与其对应的桥管20上，所述羊角30通过所述连接结构在所述桥管20上具有不同的固定位置，在每个不同的固定位置下，主销安装点的轴线与传动轴安装点的轴线之间的夹角(见图9中α)不同。

在本实施例中，通过将至少一个桥管20上的羊角30与该侧桥管20分离设置，并使得羊角30可拆卸地通过连接结构40与桥管20相连。当需要调整主销后倾角时，可以对车辆的一侧的零部件进行拆卸，然后放开连接结构40，将羊角30绕自身轴线转动至合适的角度，由于羊角30是通过连接结构40安装在桥管20上的，因此，通过改变羊角30相对于桥管20的安装角度，就可以改变安装点的角度，继而对主销后倾角进行调整。由于羊角30绕自身轴线的转动方向可以是向车辆前方所在的一侧转动，也可以是向车辆后方所在的一侧转动，因此，不管是车辆哪侧的主销后倾角需要调整，其均能够通过羊角30所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角30与桥管20分离设置，这保证了桥管20的完整，使得桥管20上各部件的安装点，如减振器的支撑点，以及拉杆的连接点等，均能够设置于完整的桥管20上，这能够提高前桥的强度。因此，该整体式前桥在保证支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，桥管上所有部件安装点位置都依然保持原装位角度，不会引入影响底盘轴距、方向精准度、以及悬挂高度的变量。

进一步地，在本实施例中，两个桥管20均可以通过连接结构40与对应的羊角30连接。

请继续参照图2及图4至图6，在本实施例中，连接结构40包括位于桥管20一侧的第一连接孔41、位于羊角30一侧的第二连接孔42及连接件43。第一连接孔41通过连接件43，如螺栓及螺母，与第二连接孔42相连。在本实施例中，第一连接孔41及第二连接孔42的其中之一为腰型孔。该腰型孔形成于第二连接孔42上。也即连接件43从羊角30所在的一侧伸入，使得羊角30固定于桥管20上，以便于从车身外侧对主销后倾角进行调整。

图7所示为图6中垫片的轴侧结构示意图，图8所示为两种不同垫片的正视结构示意图。请继续参见图4至图8，在上述的腰型孔内设置有外部轮廓与腰型孔的形状相适应的垫片44，在垫片44上开设有第三连接孔441。连接件43依次穿过第三连接孔441、腰型孔及第一连接孔41与第二连接孔42二者的其中另一后将羊角30与桥管20进行连接。

进一步地，在本实施例中，该腰型孔为沉头孔，以使沉头孔的底部对垫片44进行阻挡，防止垫片44从腰型孔的另一侧脱出。

垫片44的型号有多种，不同的型号之间，第三连接孔441的轴线在垫片44上的位置不同。由于各型号的垫片44上第三连接孔441的轴线的位置不同，因此，通过同一型号的垫片44实现羊角30与桥管20的连接时，主销安装点的位置相对于第一连接轴的角度会有一个特定的角度。通过不同型号垫片44的选择，这就使得羊角30固定于桥管20上时，主销安装点会有不同的角度。

优选地，如图8所示，从垫片44正面来看，当羊角30安装于桥管20上后，在同一平面上，不同型号的垫片44上的第三连接孔441的轴线均设置在以前桥的轴线为圆心的同一个圆上。也即，在同一平面上，各型号的垫片44以第三连接孔441的轴线、前桥的轴线及垫片44的中心三者形成的圆心角各不相同。

更为具体地，在同一个平面上，各型号的垫片44中第三连接孔441在垫片44上的位置使得主销后倾角α的调整范围为60～85°，优选为67.2-82.2°，也即从垫片44的中心处至第三连接孔441在垫片44的两侧所能达到的最外侧的位置的圆心角为左右各7.5°。在装配时，羊角30可绕自身轴线转动的范围为前后各7.5°。通过上述的设置，能够满足各种型号的车辆在调整主销后倾角时的需要。

图9所示为主销安装点与传动轴安装点之间的夹角结构示意图。如图9所示，图中显示了主销安装点的轴线与传动轴安装点的轴线之间的夹角(见图9中的α)，也即羊角与传动轴之间的夹角，通过上述的设置，可以在不拆卸周边零部件的基础上，使得该夹角在一定范围内进行调整。该夹角的调整方位可以为60-85°。通过上述的设置，能够满足各种型号的车辆在调整主销后倾角时的需要。

进一步地，在本实施例中，在桥管20的端部上形成有第一法兰盘21，第一连接孔41形成于第一法兰盘21上，第二连接孔42设置于羊角30的端面上。

进一步地，在羊角30朝向桥管20的一侧上还设置有加强轴32，当羊角30连接于桥管20上时，加强轴32伸入到桥管20内。

进一步地，在第一法兰盘21及羊角30两者的其中之一上形成有容置腔33，该容置腔33的形状与第一法兰盘21及羊角30两者的其中另一的形状相适应，当羊角30通过连接结构40与桥管20相连时，与设置有容置腔33的第一法兰盘21或羊角30相对的羊角30或第一法兰盘21伸入到该容置腔33内。通过容置腔33的设置，能够使得容置腔33的内侧壁对第一法兰盘21或羊角30的外侧壁进行支撑，以保证主桥的强度。在本实施例中，容置腔33形成于羊角30上。

图10所示为本发明第二实施例中整体式前桥的轴侧结构示意图，图11所示为图10中连接结构的轴侧结构示意图，图12所示为图11中连接结构的分解结构示意图，图13所示为图11中连接结构的正视结构示意图，图14所示为图13中xiv-xiv方向的截面结构示意图。如图10至图14，本发明第二实施例提供的整体式前桥与第一实施例基本相同，其不同之处在于，在本实施例中，在羊角30朝向桥管20的一侧设置有第二法兰盘31，第二连接孔42形成于第二法兰盘31上。此时，第二法兰盘31上的第二连接孔42在羊角30的周边对称分布。与之相应地，容置腔33会形成于第一法兰盘21及第二法兰盘31的其中之一上，也即，当容置腔33形成于羊角30上时，容置腔33会形成于第二法兰盘31上。

在图10至图13中没有显示加强轴32的情况，可以理解为在其它实施例中，在第二法兰盘31朝向第一法兰盘21的一侧，也可以设置加强轴32。

图15所示为本发明第三实施例中羊角的正视结构示意图，图16所示为图15中桥管的正视结构示意图。如图15及图16所示，本发明第三实施例提供的整体式前桥与第一实施例及第二实施例基本相同，其不同之处在，第一连接孔41及第二连接孔42的其中之一不再是腰型孔，每一个与第一连接孔41或第二连接孔42是由多个依次排布的通孔共同组成，也即，此时的每一个第一连接孔41或第二连接孔42所指示的是一个由多个通孔组成的范围。连接件43通过多个通孔中的一个与对应的第一连接孔41或第二连接孔42相连，以完成羊角30与桥管20的连接。在本实施例中，每一个第二连接孔42由多个通孔共同组成。连接件43通过将不同的通孔与第一连接孔41连接，以实现羊角30在桥管20上不同角度的安装。在本实施例中，在每一处第一连接孔41或第二连接孔42处，多个通孔可以相交而形成一个长条孔，在长条孔的侧边上形成多个弧形的边缘，以对连接件43进行定位。这能够缩小多个通孔占用的面积，在同样面积上布设更多的通孔，使得主销后倾角有更精确的调整精度。

进一步地，在本实施例中，当羊角30与桥管20结合后，在同一个平面上，在每一个第一连接孔41或第二连接孔42处，多个通孔的轴线布设于以前桥的轴线为圆心的同一个圆上。

进一步地，在每个第一连接孔41或第二连接孔42处，多个通孔可以形成两排，在每一排上，多个通孔的轴线布设于以前桥的轴线为圆心的同一个圆上。也即，两排通孔各自的轴线至前桥的轴线的距离不同。与之相应地，与通孔相对应的每一处的第二连接孔42或第一连接孔41也有两个，该两个孔与两排通孔对应。通过上述的设置，能够使得主销后倾角有更好地调节精度，以进行更精细的调节。

如图15所示，上述的由多个通孔组成的第二连接孔42形成于羊角30上，在其它实施例中，当羊角30上设置有第二法兰盘31时，上述的由多个通孔组成的第二连接孔42同样可以形成于第二法兰盘31上。

综上所述，在本发明中，通过将至少一个桥管20上的羊角30与该侧桥管20分离设置，并使得羊角30可拆卸地通过连接结构40与桥管20相连。当需要调整主销后倾角时，可以对车辆的一侧的零部件进行拆卸，然后放开连接结构40，将羊角30绕自身轴线转动至合适的角度，由于主销是安装在羊角30上的，因此，通过改变羊角30相对于桥管20的安装角度，就可以改变安装点的角度，继而对主销后倾角进行调整。由于羊角30绕自身轴线的转动方向可以是向车辆前方所在的一侧转动，也可以是向车辆后方所在的一侧转动，因此，不管是车辆哪侧的主销后倾角需要调整，其均能够通过羊角30所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角30与桥管20分离设置，这保证了桥管20的完整，使得桥管20上各部件的安装点，如减振器的支撑点、控制臂的底座、以及各种拉杆的连接点等，均能够设置于完整的桥管20上。因此，该整体式前桥在保证支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，桥管上所有部件安装点位置都依然保持原装位角度，不会引入影响底盘轴距、方向精准度、以及悬挂高度的变量。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的整体式前桥，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。