CN108657274A - 带有锥形突起的动力转向总成安装座 - Google Patents

带有锥形突起的动力转向总成安装座 Download PDF

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Abstract

一种本文公开的具有锥形突起的示例性动力转向总成安装座，包括动力转向总成。动力转向总成包括壳体。壳体包括将动力转向总成附接到副车架的柔性安装座和刚性安装座。刚性安装座包括锥形突起，该锥形突起使副车架变形，以减少刚性安装座相对于副车架的运动。

Description

带有锥形突起的动力转向总成安装座
技术领域
本公开总体涉及机动车辆，并且更具体地涉及具有锥形突起的动力转向总成安装座。
背景技术
机动车辆通常配备有动力转向***。在这种***中，动力转向总成提供控制机动车辆车轮的方位的辅助力。在这些***中，动力转向总成通常附接到机动车辆的副车架。
发明内容
本文公开了具有锥形突起的动力转向总成安装座。在一些示例中，公开了一种装置。在一些公开的示例中，该装置包含动力转向总成。在一些公开的示例中，动力转向总成包括壳体。在一些公开的示例中，壳体包括将动力转向总成附接到副车架的柔性安装座和刚性安装座。在一些公开的示例中，刚性安装座包括锥形突起，该锥形突起使副车架变形，以减少刚性安装座相对于副车架的移动。
在一些示例中，公开了另一种装置。在一些公开的示例中，该装置包含动力转向总成的壳体。在一些公开的示例中，壳体包括在动力转向总成的第一端处的柔性安装座和在动力转向总成的第二端处的包括锥形突起的刚性安装座。在一些公开的示例中，柔性安装座和刚性安装座将动力转向总成附接到副车架。在一些公开的示例中，锥形突起用于扩大副车架中的第一开口以将刚性安装座相对于副车架固定。
在一些示例中，公开了另一种装置。在一些公开的示例中，该装置包含动力转向总成的壳体。在一些公开的示例中，壳体包括转向输入端和邻近转向输入端以将壳体附接到车辆副车架的刚性安装座。在一些公开的示例中，刚性安装座包括使副车架变形以减少刚性安装座相对于副车架的滑动运动的锥形突起。在一些公开的示例中，壳体包括将壳体附接到车辆副车架的柔性安装座。
根据本发明，提供一种装置，包含：
动力转向总成，动力转向总成包括壳体，壳体包括将动力转向总成附接到副车架的柔性安装座和刚性安装座，刚性安装座包括锥形突起，该锥形突起使副车架变形以减少刚性安装座相对于副车架的变形。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座和刚性安装座具有内螺纹。
根据本发明的一个实施例，其中刚性安装座包括：
具有开口的凸角；
在开口中的第一***件，第一***件包括锥形突起；和
在开口中与第一***件相对的第二***件。
根据本发明的一个实施例，其中第二***件与凸角是一体的。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座包括：
具有开口的凸角；
在开口中的第一***件；
在开口中并且围绕第一***件的第一衬套；
在开口中与第一***件相对的第二***件；和
在开口中并且围绕第二***件的第二衬套。
根据本发明的一个实施例，其中锥形突起是第一锥形突起，并且第二***件包括第二锥形突起。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座处于动力转向总成的与发动机位置相邻的端部处，以减少通过动力转向总成传递给驾驶员的发动机振动。
根据本发明的一个实施例，其中刚性安装座处于动力转向总成的与转向输入位置相邻的端部处，以通过动力转向总成向驾驶员提供触觉反馈。
根据本发明，提供一种装置，包含：
动力转向总成的壳体，壳体包括位于动力转向总成的第一端处的柔性安装座、和位于动力转向总成的第二端处的刚性安装座，刚性安装座包括锥形突起，柔性安装座和刚性安装座用于将动力转向总成附接到副车架上，锥形突起扩大副车架中的第一开口以相对于副车架固定刚性安装座。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座和刚性安装座具有内螺纹。
根据本发明的一个实施例，其中刚性安装座通过穿过第一开口***并且拧入刚性安装座的螺纹紧固件来与副车架接合，锥形突起在螺纹紧固件被拧紧时，使副车架变形。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座通过穿过副车架中的第二开口***并且拧入柔性安装座中的螺纹紧固件来与副车架接合。
根据本发明的一个实施例，其中锥形突起是第一锥形突起，并且柔性安装座包括第二锥形突起，该第二锥形突起在螺纹紧固件被拧紧时使副车架的围绕第二开口的部分变形。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座包括具有第二开口的凸角、在第二开口中相对的第一弹性体衬套和第二弹性体衬套、在第一弹性体衬套中的第一***件、以及在第二弹性体衬套中的第二***件。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座相对于壳体弯曲以适应副车架的制造公差，以减小壳体上的应力。
根据本发明的一个实施例，其中刚性安装座包括具有第二开口的凸角，以及在第二开口中相对的第一***件和第二***件。
根据本发明的一个实施例，其中第一***件与凸角是一体的。
根据本发明，提供一种装置，包含：
动力转向总成的壳体，壳体包括：
转向输入端；
邻近转向输入端以将壳体附接到车辆副车架的刚性安装座，刚性安装座包括锥形突起，该锥形突起使副车架变形，以减小刚性安装座相对于副车架的滑动运动；和
将壳体附接到车辆副车架的柔性安装座。
根据本发明的一个实施例，其中刚性安装座包括内螺纹***件。
根据本发明的一个实施例，其中柔性安装座包括弹性体衬套以减少通过壳体传递的发动机振动。
附图说明
图1是安装到车辆副车架上的动力转向总成的透视图；
图2是图1的动力转向总成的透视图；
图3是安装在图1的副车架上的图1和2的动力转向总成的刚性安装座的横截面图；
图4是安装在图1的副车架上的图1和2的动力转向总成的柔性安装座的横截面图；
图5是在图1和4的副车架的第二开口中的图1、2和4的第二螺纹紧固件的透视图；
图6是在图1和3的副车架的第一开口中的图1-3的第一螺纹紧固件的透视图。
这些图不是按比例绘制的。相反，为了阐明多个层和区域，层的厚度可以在附图中被放大。只要有可能，在整个附图和附随的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如在该专利中所使用的，声明任何部件(例如层、薄层、区域或板)以任何方式定位于(例如定位于、位于、设置于或形成于等)另一部件上，意指参照部件与另一部件接触，或者参照部件在另一部件的上方，而有一个或多个中间部件位于其间。声明任何部件与另一部件接触意味着两部件之间没有中间部件。
具体实施方式
已知常规的动力转向总成具有带有销钉紧固件(doweled fasteners)的安装座，该销钉紧固件适合于(例如对准、引导、***、滑动等)进入车辆副车架的开口中，以减少动力转向总成相对于副车架的运动。这些已知的销钉紧固件和开口必须容差以紧密配合，并且还必须容易并且快速地装配在车辆生产设备中。与紧密公差的副车架和动力转向总成部件的精密制造和装配相关联的复杂性导致成本增加。
更具体地，许多上述已知的动力转向总成安装座包括内螺纹销钉(例如具有一体式销钉的螺母)以与螺纹紧固件和副车架开口螺纹接合。在装配期间，动力转向总成与副车架精确对准，以将销钉的外径配合到开口的内径中，并且随后拧紧螺纹紧固件。结果是，车辆装配时间和相关成本增加。
与上述已知的动力转向总成不同，本文描述的示例性动力转向总成采用具有锥形突起的刚性安装座，锥形突起可以使车辆副车架变形以在动力转向总成装配到副车架期间在安装座与副车架之间生成精确配合。另外，本文描述的示例动力转向总成包括柔性安装座，该柔性安装座包括弹性体衬套以适应副车架中的尺寸公差并且减少(例如减弱)向动力转向总成传递的发动机振动。更具体地，为了将动力转向总成附接到副车架，刚性和柔性安装座与穿过副车架中的第一和第二开口***的相应的第一和第二螺纹紧固件进行螺纹接合。在拧紧第一螺纹紧固件的情况下，刚性安装座的锥形突起使副车架变形并且被紧紧地捕获在副车架中。换句话说，锥形突起与副车架干涉以在刚性安装座与副车架之间产生挤压配合。在拧紧第二螺纹紧固件的情况下，柔性安装座的弹性体衬套可以弯曲以符合或适应动力转向总成与副车架之间的尺寸差异(例如公差)。因此，通过锥形突起减小动力转向总成相对于副车架的滑动运动(例如动力转向总成横向地固定到副车架)，并且通过弹性体衬套减小动力转向总成上的应力。此外，因为当安装座紧固到副车架时刚性安装座与副车架之间的精确配合通过锥形突起产生，所以简化了动力转向总成与副车架的装配(例如，可以去除精确对准和在拧紧螺纹紧固件之前将动力转向总成安装到副车架的步骤)。
图1是安装到车辆副车架114的动力转向总成112的透视图。如图1所示，动力转向总成112包括壳体116、转向输入件118、第一端120和第二端122。壳体包括刚性安装座124和柔性安装座126，第一紧固件128和第二紧固件130分别穿过刚性安装座124和柔性安装座126以将动力转向总成112连接到副车架114。
在图1的所示示例中，刚性安装座124位于与转向输入件118相邻的第一端120处。第一螺纹紧固件128从副车架114的下侧穿过第一开口344(图3和6)***来螺纹接合刚性安装座124，以将壳体116附接至副车架114。刚性安装座124使得能够将触觉反馈(例如转向感觉)从副车架114有效地传递给驾驶员。
在图1的所示示例中，柔性安装座126位于邻近发动机(图1中未示出)的第二端122处。第二螺纹紧固件130从副车架114的下侧穿过第二开口442(图4-5)***以螺纹接合柔性安装座126，以将壳体116附接到副车架114。柔性安装座126减弱原本将通过副车架114、柔性安装座126、壳体116、转向输入件118和/或上部转向部件(例如中间轴、转向柱、方向盘等)(未在图1中示出)传递给驾驶员的发动机振动。例如，柔性安装座126减少从副车架114进入壳体116的发动机振动。此外，柔性安装座126可以弯曲以适应副车架114与动力转向总成112之间的尺寸差异(例如制造公差)。因此，可以减小在动力转向总成安装到副车架114上时壳体116上的应力(例如扭曲、扭转、弯曲等)。另外，还可以减少动力转向总成112的内部部件(图1中未示出)抵靠彼此和/或抵靠壳体116的结合。
图2是图1的动力转向总成112的透视图。在图2的所示示例中，刚性安装座124包括第一凸角212、第一***件214和第二***件314(图3)。在图2的所示示例中，柔性安装座126包括第二凸角216、第三***件218和第四***件220。第一凸角212和第二凸角216与壳体116形成一体。第一***件214具有内螺纹以与第一螺纹紧固件128螺纹接合，并且第三***件218具有内螺纹以与第二螺纹紧固件130螺纹接合。
图3是安装在图1的副车架114上的图1和图2的动力转向总成112的刚性安装座124的横截面图。在图3的所示示例中，第二***件312是可见的。如图3的示例所示，第一凸角212还包括由第一内壁316、第一锥形部318和第二锥形部320限定的第三开口314。如本文使用的，术语“锥形”是指半径、倒角、斜角等。在图3的示例中，第一***件214具有内螺纹并且包括第三锥形部322和第一凸缘324。如图3的示例所示，第二***件312包括第一锥形突起326、第四锥形部328、第二凸缘330和由第二内壁334限定的第四开口332。在图3的所示示例中，副车架114还包括第一板件336、第二板件338、挤压管340和限定第一开口344的第三内壁342。
在图3的所示示例中，第一***件214设置(例如压入、***等)在第一凸角212的第三开口314中。第一和第三锥形部318、322有利于引导(例如对准)第一***件214进入第三开口314。第一凸缘324在刚性安装座124的装配期间提供硬止挡并且防止第一***件214在第一螺纹紧固件128被拧紧时被拉过第一凸角212。可选地，第一***件214可以与第一凸角212(图3中未示出)是整体的(例如一体的)。
在图3的所示示例中，第二***件312设置在与第一***件214相对的第一凸角212的第三开口314中。第二和第四锥形部320、328便于将第二***件312引入第三开口314。如图3的示例所示的，在第一***件214和第二***件312之间留有间隙空间。因此，如图3的示例所示的，第一凸角212被捕获在第一***件214与第二***件312之间。第一螺纹紧固件128穿过第四开口332。第二凸缘330在装配刚性安装座124期间提供硬止挡并且防止第二***件312在第一螺纹紧固件128被紧固在第一***件214中时被推动穿过第一凸角212。
在图3的所示示例中，第一锥形突起326具有梯形的锥形轮廓。额外地或替代地，第一锥形突起326轮廓可以是三角形、弧形、倒角等。当第一螺纹紧固件128拧入第一***件214中时，第一锥形突起326配合到(例如自定位在)第一开口344中以接合第三内壁342。当第一螺纹紧固件128进一步拧入并且拧紧在第一***件214中时，第一***件214接合第一凸角212，第一凸角212接合第二***件312。因此，第二***件312被拉向第一板件336，并且第一锥形突起326使第三内壁342和第一板件336的周围区域变形(例如挤压、弯曲、压弯、成形等)以占据第一开口344。换句话说，第一锥形突起326迫使第三内壁342进入对应的锥形凹陷。再换句话说，第一锥形突起326压在第三内壁342上以扩大第一开口344。因此，在第一锥形突起326与第三内壁342之间产生精确配合(例如过盈配合、零间隙配合等)。另外，因为第一锥形突起326精确地配合到变形的第一开口344中，所以相对于第一板件336侧向约束刚性安装座124。换句话说，第一锥形突起326减小(例如防止)刚性安装座124沿着副车架114的滑动运动。
在图3的所示示例中，挤压管340设置在第一板件336与第二板件338之间并且支撑第一板件336和第二板件338。挤压管340防止第一板件336和第二板件338在第一螺纹紧固件128被拧紧时被挤压在一起。此外，当拧紧第一螺纹紧固件128以使第二***件312与第一板件336接合并且使第三内壁342与第一锥形突起326变形时，挤压管340向第一螺纹紧固件128提供反作用力。因此，因为通过螺纹紧固件118和第一锥形突起326来相对于副车架114约束刚性安装座，所以壳体116的第一端(图3中未示出)刚性地附接到副车架114。
图4是安装在图1的副车架114上的图1和图2的动力转向总成112的柔性安装座126的横截面图。在图4的所示示例中，第二凸角216还包括由第四内壁418、第五锥形部420和第六锥形部422限定的第一弹性体衬套412、第二弹性体衬套414和第四开口416。在图4的示例中，第三***件218具有内螺纹并且包括第三凸缘424。如图4的示例中所示的，第四***件220包括第二锥形突起426、第四凸缘428和由第四内壁432限定的第五开口430。在图4的所示示例中，副车架114还包括第三板件434、第四板件436、第二挤压管438和限定第二开口442的第六内壁440。在图4的所示示例中，第一弹性体衬套412包括第五凸缘444和第七锥形部446。如图3的示例所示的，第二弹性体衬套414包括第六凸缘448和第八锥形部450。
在图4的所示示例中，第三***件218设置在第一弹性体衬套412中，该第一弹性体衬套412进一步设置(例如压入、***等)在第二凸角216的第四开口416中。第五和第七锥形部420、446便于将第一弹性体衬套412引入到第四开口416中。第三和第五凸缘424、444在装配柔性安装座126期间提供止挡，并且防止第三***件218和第一弹性体衬套412在第二螺纹紧固件130被拧紧时被拉过第二凸角216。
在图4的所示示例中，第四***件220设置在第二弹性体衬套414中，该第二弹性体衬套414进一步设置在第二凸角216的第四开口416中。第六和第八锥形部422、450便于将第二弹性体衬套414引入第四开口416中。第二螺纹紧固件130穿过第五开口430。第四和第六凸缘428、448在装配柔性安装座126期间提供止挡，并且防止第四***件220和第二弹性体衬套414在第二螺纹紧固件130被拧紧在第三***件218中时被推动穿过第二凸角216。
在图4的所示示例中，第三***件218与第四***件220接合。当第二螺纹紧固件130拧入第三***件218时，第三***件218接合第四***件220以将第二锥形突起426配合到第二开口442中来接合第六内壁440。当第二螺纹紧固件130被拧紧在第三***件218中时，第四***件220被拉向第三板件434并且第二锥形突起426使第六内壁440和第三板件434的周围区域变形以占据第二开口442并且在第二锥形突起426与第六内壁440之间产生精确配合。因为第二锥形突起426精确地配合到变形的第二开口442中，所以相对于副车架114的第三板件434横向地约束(例如减少或防止滑动运动)柔性安装座126。可选地，第四***件220可以不包括第二锥形突起426，以与第三板件434形成平坦接合。
在图4的所示示例中，第二挤压管438设置在第一和第二板件434、436之间并且支撑该第一和第二板件434、436，以防止第一和第二板件336、338在第二螺纹紧固件130被拧紧时被挤压在一起，并且在第二螺纹紧固件130被拧紧时提供反作用力。
在图4的所示示例中，第一和第二弹性体衬套412、414设置在第三和第四***件218、220与第二凸角216之间。因此，第一和第二弹性体衬套412、414在第三和第四***件218、220与第二凸角216之间形成柔性界面。当第二螺纹紧固件130被拧紧时，第三和第四***件218、220与副车架114对齐，并且第一和第二弹性体衬套412、414弯曲以允许第二凸角216相对于第三和第四***件218、220移动(例如旋转和/或平移)。因此，第一和第二弹性体衬套412、414可以适应副车架114与壳体116之间的尺寸差异。此外，第一和第二弹性体衬套412、414可以减弱(例如隔离、阻止、防止、减少等)从副车架114传递到第二凸角216以及其他下游部件(例如图1和图2的壳体116、转向输入118等)的发动机振动。因此，因为第三***件218和第四***件220、第二螺纹紧固件130和副车架114可以通过第一和第二弹性体衬套412、414相对于第二凸角216移动，所以壳体116的第二端122(图1)柔性地附接到副车架114。
图5是图1和4的副车架114的第二开口442中的图1、2和4的第二螺纹紧固件130的透视图。在图5的所示示例中，为了清楚起见，省略了图1-4的动力转向总成112。如图5所示，第六内壁440是纵长的或长圆形的，以将第二开口442限定为狭槽。因此，第二螺纹紧固件130可以相对于副车架114平移，以适应图1-4中的动力转向总成112与副车架114之间的尺寸差异。此外，图4的第二锥形突起426与第六内壁440的一部分接合并且使之变形，并且占据第二开口442的一部分。可选地，第六内壁440可以是大致圆形的以将第二开口442限定为圆形孔(图5中未示出)。
图6是图1和3的副车架114的第一开口344中的图1-3的第一螺纹紧固件128的透视剖视图。在图6的所示示例中，为了清楚起见，省略图1-4的动力转向总成112。如图6所示，第三内壁342大致为圆形，以将第一开口344限定为圆形孔。因此，图4的第一锥形突起326周向地接合第四内壁342并且使之变形以占据第一开口344。
从前述内容可以理解的是，上面公开的方法、装置和制品可以有助于将动力转向总成安装到车辆副车架上。因此，可以降低车辆制造复杂性、制造时间和相关成本。此外，所公开的动力转向总成可以增加触觉转向反馈(例如转向感觉)，同时隔离发动机振动，从而改善驾驶员的驾驶体验和/或车辆动力学。另外，所公开的动力转向总成适应副车架的制造公差的灵活性可以减少动力转向总成的过早磨损以及相关的替换和/或修理成本。
虽然本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖了完全落入本专利权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (16)

1.一种装置，包含：
动力转向总成，所述动力转向总成包括壳体，所述壳体包括将所述动力转向总成附接到副车架的柔性安装座和刚性安装座，所述刚性安装座包括锥形突起，所述锥形突起使所述副车架变形以减少所述刚性安装座相对于所述副车架的变形。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述柔性安装座和所述刚性安装座具有内螺纹。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述刚性安装座包括：
具有开口的凸角；
在所述开口中的第一***件，所述第一***件包括所述锥形突起；和
在所述开口中与所述第一***件相对的第二***件。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第二***件与所述凸角是一体的。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述柔性安装座包括：
具有开口的凸角；
在所述开口中的第一***件；
在所述开口中并且围绕所述第一***件的第一衬套；
在所述开口中与所述第一***件相对的第二***件；和
在所述开口中并且围绕所述第二***件的第二衬套。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述锥形突起是第一锥形突起，并且所述第二***件包括第二锥形突起。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述柔性安装座处于所述动力转向总成的与发动机位置相邻的端部处，以减少通过所述动力转向总成传递给驾驶员的发动机振动。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述刚性安装座处于所述动力转向总成的与转向输入位置相邻的端部处，以通过所述动力转向总成向驾驶员提供触觉反馈。
9.一种装置，包含：
动力转向总成的壳体，所述壳体包括位于所述动力转向总成的第一端处的柔性安装座、和位于所述动力转向总成的第二端处的刚性安装座，所述刚性安装座包括锥形突起，所述柔性安装座和所述刚性安装座用于将所述动力转向总成附接到副车架上，所述锥形突起扩大所述副车架中的第一开口以相对于所述副车架固定所述刚性安装座。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述刚性安装座通过穿过所述第一开口***并且拧入所述刚性安装座的第一螺纹紧固件来与所述副车架接合，所述锥形突起在所述第一螺纹紧固件被拧紧时，使所述副车架变形。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述锥形突起是第一锥形突起，所述柔性安装座通过穿过所述副车架中的第二开口***并且拧入所述柔性安装座中的第二螺纹紧固件来与所述副车架接合，并且所述柔性安装座包括第二锥形突起，所述第二锥形突起在所述第二螺纹紧固件被拧紧时使所述副车架的围绕所述第二开口的部分变形。
12.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述柔性安装座包括具有第三开口的凸角、在所述第三开口中相对的第一弹性体衬套和第二弹性体衬套、在所述第一弹性体衬套中的第一***件、以及在所述第二弹性体衬套中的第二***件。
13.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述刚性安装座包括具有第三开口的凸角，以及在所述第三开口中相对的第一***件和第二***件。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第三***件与所述凸角是一体的。
15.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述柔性安装座相对于所述壳体弯曲以适应所述副车架的制造公差，以减小所述壳体上的应力。
16.一种装置，包含：
动力转向总成的壳体，所述壳体包括：
转向输入端；
邻近所述转向输入端以将所述壳体附接到车辆副车架的刚性安装座，所述刚性安装座包括锥形突起，所述锥形突起使所述副车架变形，以减小所述刚性安装座相对于所述副车架的滑动运动；和
将所述壳体附接到所述车辆副车架的柔性安装座。
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