专利名称：具有可扭转变形横梁与近似竖直悬挂弹簧的机动车后轴的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机动车的后轴。
如人们所知，典型的后轴具有支持后轮的两个相对的纵向臂以及连接这两个臂的可扭转变形的横梁，述及的横梁和纵向臂呈H形结构。车辆通常用两个螺旋状的金属弹簧悬挂着，使得它们在车身骨架上的支承点和两个纵向臂的支撑点间可以相对运动。
然而，在已知的后底架上使用这样的悬挂弹簧就产生一些体积和重量上的问题。
例如通过文献WO9418019，还知道具有牵引臂型的后轴，无可变形横梁，装有用复合材料做成大体上为C形的弹性片所构成的悬挂弹簧。
然而，每个片形悬挂弹簧的端头的支点和锚固点都要仔细地确定，以使述及的片形弹簧可以在非常好的条件下工作，并使其在运动中的紧固和导向都很好，而且在车辆在停止时或在后回爆时，这时支点的轴线与东后轮的转轴平行，以及当车倾斜时，这时由于弯道外边轮子的防倾斜连接的作用，支点的轴线就不再与后轮旋转的轴平行，弹簧都是这样工作。
本发明的目的在于免除已知后轴的上述之缺陷。
为此，本发明推荐一种机动车的后轴，其有两个相对的纵向臂，中间用一根可扭转变形的横梁连接，且每个臂用一个近于竖直的弹簧固定在车身骨架上，这种后轴的特征在于其中每个弹簧都是由一个C字形弹性片构成，而C字形弹性片的上下两个端头都是直接分别用铰链固定的，每个铰轴都与弹簧的中心面相垂直，一个端头因连在相应的臂上，而另一个端头连于车身骨架上。
每个弹簧近似地在车的纵向的竖直平面内，与之相连的臂的相对于这个竖直平面而倾斜的后面部分穿过这个弹簧。
述及的弹簧的每个端头都向C字的外边弯曲，以使部分地围绕着相应铰链上的弹性联轴套，且当车身骨架竖直振动时承受一个扭转变形和式圆锥式变形。
述及的弹簧的每个端头的两侧用两个环的侧板固定着，每个环包着相应的弹性联轴套，且在轴向都是用弹性联轴套的端头的凸缘固定着。
弹簧上端与车身骨架的铰链有一定距套筒，用一固定螺栓固定在车身骨架的纵向侧壁与和此纵向侧壁相平行的车身骨架的一个侧板之间，述及的固定螺栓穿过定距套筒，而弹性联轴套共轴地安装在定距套筒上；述及的固定螺栓在弹性联轴套上施一轴向的作用力，将弹性联轴套的凸缘在车身骨架的纵壁、侧板及相应的两个环的两个侧壁之间压紧。
述及的弹簧下端与相应的臂的铰链有一定距套筒，用一穿过这个定距套筒的固定螺栓将此定距套筒固定在臂的纵向竖面及一个垫圈间，在述及的定距套筒上同轴地装有在相应的弹性联轴套，述及的固定螺栓在弹性联轴套上施一轴向的作用力，将弹性联轴套的凸缘在垫圈，及两个相应环的两个侧板竖立面间压紧。
每个述及的铰链的弹性联轴套都是用例如粘合的方法固定在相应的定距套筒上以及与定距套筒同轴的相应的两个环上。
每个弹簧都是用复合的合成材料制成的。
在后面参照示意性附图的说明性的描述中将进一步弄懂本发明，并进一步展现本发明的其它目的、特征、细节及优点，述及的附图是仅作为本发明的一个实施例给出的，其中
图1是根据本发明的机动车后轴的半段的立面后视图。
图2是后轴沿着图1中箭头II的方向的俯视图并有车身骨架上的在车轴相应的纵臂前的那部分的铰链部分剖视图。
图3是沿图2中折线III--III的剖面图。
图4是沿图2中折线IV--IV的剖面图。
图5是沿图4中折线V--V的剖面图。
图6是沿图4中折线VI--VI的剖面图。
机动车的后轴，特别如图1至图3所示的机动车的后轴有两个相对的纵向臂1，支持着车的后轮3的轴径2，图中只画出右边的一个纵向臂，两个纵向臂之间是用一根可扭转变形的横梁4连接的，以使横梁4和纵向臂1构成的整体呈近于平面的H形。如图所示，横梁4在其两端与两个纵向臂1之间的是用刚性的装配相连接，但也可以用焊接、螺丝固定、或其它适当的方式连接。这横梁的横截面可以呈Y形、U形、V形或其它的各种形状，并可能附有抗弯曲的杆的通常附加物。
两个纵向臂1都在其位于后轮旋转轴及横梁4的之前的部分1a用两个弹性铰链5和车身骨架C相连。两弹性铰链的轴A-A’通过这些铰链的中心E，在同一水平面内。在图2中示出，每个铰链轴A-A’都是倾斜的，两个铰链轴A-A’的延长线在过两个铰链5的中心E点的横向竖直平面的前方相交于车的纵向竖直中面内。每个纵向臂1的后面部分16支持着相应的后轮3的轴颈2。
每个纵向臂1都有通过近于竖直的弹簧6与车身骨架C相连的臂的后面部分1b相连，以使车身骨架能支承竖直的负荷。标志V指出一个减震千斤顶，用通常的方式装在车身骨架C和臂的后面部分1b之间。
根据本发明，每个弹簧6都是由一个近于C字形的弹性片构成，弹性片的截面呈矩形，最好为复合的合成材料制成，大体上位于车的纵向的竖直面内，其上下两个端头6a和6b都分别直接安装在两个铰链7，8上，下铰链7固定在相应的纵臂的后面部分1b上，而上铰链8固定在车身骨架C上。对此，在图4中看得更清楚。铰链7和铰链8的两个轴B-B’和D-D’都和弹性片6的中面相垂直。每个纵向臂的后面部分1b都穿过相应弹性片6的两个分支6c和6d之间，而此弹性片的两端6a和6b都向C字形的外边弯曲，以能部分地围绕着安装在相应铰链7、8上的弹性联轴套9、10。对此，在图4至6中看得更清楚。更明确地说，弹性片6的端头6a是部分地紧贴在两个金属环11上，而金属环11包着弹性联轴套9，并和后者同轴，且每个金属环都有一个侧板12机环11的纵轴垂直。这两个侧板12分别用紧贴在弹性片6的端头6a的两个相互平行的侧面来将端头6a从两侧保持住。这将在后面看到。述及的弹性联轴套9是用一个穿过管形定距套筒13和纵向臂1的后面部分1b的端头的固定螺栓14安装在铰链7的管形定距套筒13上，和定距套筒13同轴，而铰链7是固定在纵向臂1的后面部分1b上，这样将定距套筒13通过一个垫圈15紧固在螺栓14的头和与车的纵轴大体平行的纵向臂后面部分1b的一个竖面1b1之间。述及的弹性联轴套9有两个端头凸缘9a和9b，且其在自由状态时的宽度大于定距套筒13的长度，以便在螺栓14拧紧以后，述及的凸缘9a与9b的一边压紧在垫圈15和一个环11的相应的侧板12之间，另一边压紧在述及的竖面1b1与另一个环11的侧板12之间。对凸缘9a和9b的紧压使得对侧板12施一轴向的作用力，从而将述及的凸缘，因而环11固定在弹性片6的端头6a的相应的侧面。一旦弹性片6的端头6a用这两个环的侧板12从两个侧面固定住，在两个环11的两个两邻的端头之间必定保持一个间隙J。这样，在安装弹性片6的端头6a之后，在车竖直振动时由于弹性联轴套9的凸缘9a和9b和周围的零件相撞，便阻止了弹性片绕分别通过铰链7和8的轴的轴线转动。而且，从声学的角度看，弹性联轴套9能将车辆与由相应的后轮所产生的令人不舒服的噪声隔离开来。为了随时都有一个好的稳定性，弹性联轴套9是用粘结方法固定在定距套筒13上并固定在与定距套筒13同心的两个环11上。
每个弹性片6的另一端6b是用和6a相同的方法通过铰链8固定在车身骨架C上，以至没有必要再仔细地描述同6a一样运行的固定零件。
这样，两个环16及其相应的侧板17，管状定距套筒18、铰链8的弹性联轴套10的各凸缘10a、10b，在当固定螺丝19穿过定距套筒18并将在车身骨架C的纵壁P与车身骨架的这个壁P平行的侧板F之间的定距套筒拧紧时，便将弹性片6的端头6b从两侧固定，并将两个环16沿轴向固定。
当在车身骨架的后部加上负荷，则车身骨架后部竖直负荷的一半是加在一个弹性片6的每个端头6b上，而这负荷的增加使弹性片的两个端头6a与6b靠近。换句话说，当车身骨架C上下震动时，弹性片6的两端6a，6b都沿相反的方向F1和F2对铰链7和8施以作用力，同时或大或小地相互接近或远离，并在弹性片6的端头6a与6b各自的环11与16上的支承区Z1和Z2(见图5和图6)产生角向的跳动，这些支承区Z1和Z2便通过紧贴和磨擦引导环11和16绕近于和相应后轮的旋转轴平行的轴线B-B’和D-D’转动，还伴随着弹性联轴套9、10的变形，以使各环11、16和各定距套筒13、18之间产生锥形和扭转的相对运动。
构成本发明的每个后轴悬挂弹簧的C形弹性片使得和已知的后轴相比，不仅在重量上获得效益，还在体积上获得效益，用来存放车的排气管、备用轮等。还有，本发明的每个悬挂弹簧是成批地安装的，不仅简单，还和传统的固定弹簧的方法相同，只要将铰链7、8看作是予先装在车身骨架和车的后支架上的就行了。
权利要求
1.机动车后轴，其中有两个相对的纵向臂(1)，述及的两纵向臂间用一根可扭转变形的横梁(4)联结，且每个纵向臂是用一个近于竖直的弹簧(6)联结在车身骨架(c)上，述及的机动车后轴的特征在于，每个述及的弹簧都是由一个C字形弹性片(6)构成，其下端头(6a)和上端头(6b)都直接地分别固定在两个铰链(7、8)上，每个述及的铰链的轴都垂直于述及的弹簧(6)的中心面，且其中一个铰链(7)固定在相应的臂(1)上，另一个铰链(8)固定在车身骨架(c)上。
2.根据权利要求1的后轴，其特征在于每个述及的弹簧(6)都近似位于车的纵向的竖直平面内，同时，相对于这个竖直平面为倾斜的相关的臂(1)的后面部分穿过这个弹簧。
3.根据权利要求1或2的后轴，其特征在于述及的弹簧(6)的每个端头(6a，6b)向C字的外边弯曲，以便部分地围绕装在相应铰链(7，8)上的弹性联轴套(9，10)，且当车身骨架(c)竖直震动时，弹性联轴套(9，10)便特别承受到扭转变形。
4.根据权利要求3的后轴，其特征在于述及的弹簧(6)的每个端头(6a；6b)的两侧分别是由包着相应的弹性联轴套(9；10)的两个环(11；16)的各自的侧板(12，17)固定的，而这两个环则是用述及的弹性联轴套(9；10)的端头的凸缘(9a，9b；10a，10b)在轴向固定的。
5.根据权利要求4的后轴，其特征在于将弹簧(6)的上端头(6b)联结在车身骨架(c)上的铰链(8)有一个用固定螺栓(19)固定在车身骨架(c)的一个纵向壁(P)及一个与这个纵向壁(P)平行的侧板(F)之间的定距套筒(18)，述及的固定螺栓(19)穿过述及的定距套筒(18)，定距套筒(18)同轴地安装在述及的弹性联轴器(10)上，固定螺栓(19)施一轴向作用力于弹性联轴套(10)，将位于车身骨架的纵向壁(P)，侧板(F)以及相应两环(16)的两个侧板(17)间的弹性联轴套的凸缘(10a，10b)压紧。
6.根据权利要求4或5的后轴，其特征在于将述及的弹簧(6)的下端头(6a)铰结在相应的臂(1)上的铰链(7)有一个用固定螺栓(14)固定在述及的臂(1)的纵向直立面(1b1)与一垫圈(15)之间的定距套筒(13)，述及的固定螺栓(14)穿过定距套筒(13)，相应的弹性联轴套(9)同轴地装在定距套筒(13)上，述及的固定螺栓(14)在述及的弹性联轴套(9)上施一轴向作用力，将位于述及的直立面(1b1)，述及的垫圈(15)以及相应的两个环(11)的两个侧板(12)之间的联轴套的凸缘(9a，9b)压紧。
7.根据权利要求5或6的后轴，其特征在于每个铰链(7；8)的弹性联轴套(9；10)都是例如用粘结的方法和相应的定距套筒(13；18)及与定距套筒(13，18)共轴的相应的环(11，16)来固定的。
8.根据前面各权利要求中某一条的后轴，其特征在于每根弹簧(6)都是用复合的合成材料做成的。
全文摘要
本发明涉及的是一种机动车的后轴。这种后轴的特点在于每个悬挂弹簧(6)是用C字形的弹性片构成的,其下端(6a)和上端(6b)都是直接分别固定在两个铰链(7,8)上,每个铰链的轴都垂直于弹簧(6)的中面,两铰链将弹簧的一端(6a)固定在相应的臂(1)上,将弹簧的另一端(6b)固定在车身骨架(c)上。本发明用于具有可扭转变形横梁的后轴。
文档编号B60G9/04GK1257451SQ9880525
公开日2000年6月21日 申请日期1998年2月27日 优先权日1997年3月28日
发明者L·加尔铁 申请人:标致汽车公司, 雪铁龙汽车公司