一种前束角调节装置及车辆

文档序号:1914667 发布日期:2021-12-03 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种前束角调节装置及车辆 (Toe-in angle adjusting device and vehicle ) 是由 林佳明 黄泰硕 董慧军 邓鹏� 于 2020-05-29 设计创作,主要内容包括:本公涉及一种前束角调节装置及车辆,所述前束角调节装置包括与轮毂连接的轮毂支架以及调节机构,所述调节机构连接在所述轮毂支架与外部的扭力梁中的一者上,在调节前束角的状态,所述调节机构作用在所述轮毂支架与扭力梁之间,以使所述轮毂支架的第一端向远离或靠近扭力梁的方向转动实现所述前束角的调节,从而在占用空间较少的情况下方便的调节车辆前束角。(The toe-in angle adjusting device comprises a hub support and an adjusting mechanism, wherein the hub support is connected with a hub, the adjusting mechanism is connected to one of the hub support and an external torsion beam, and in the state of adjusting the toe-in angle, the adjusting mechanism acts between the hub support and the torsion beam to enable a first end of the hub support to rotate towards a direction far away from or close to the torsion beam to achieve adjustment of the toe-in angle, so that the toe-in angle of the vehicle can be conveniently adjusted under the condition of small occupied space.)

一种前束角调节装置及车辆

技术领域

本发明涉及汽车机构技术领域,特别涉及一种前束角调节装置及车辆。

背景技术

悬架系统是汽车的车架与车桥或者车轮之间的一切传力连接装置的总称,其功能是传递作用在车辆预车架之间的力和力矩,并且缓冲由不平路面传给车架的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车平顺行驶。

现有的悬架中横拉杆的一端与转向节总成连接,另一端与车架连接,通过改变横拉杆的长度来改变转向节总成与车架之间的距离,从而调节前束(两个车轮前端之间的距离小于后端的距离,其距离差值称为前束值),以便左右车轮之间具有合适的外倾,以减小车轮的异常磨损,但是现有的横拉杆调节形式比较复杂且体积较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种前束角调节装置,能够减小体积的同时方便的调节前束角。

为达上述目的,本发明一方面实施例提出了一种前束角调节装置,所述前束角调节装置包括与轮毂连接的轮毂支架以及调节机构,所述调节机构连接在所述轮毂支架与外部的扭力梁中的一者上,在调节前束角的状态,所述调节机构作用在所述轮毂支架与扭力梁之间,以使所述轮毂支架的第一端向远离或靠近扭力梁的方向转动实现所述前束角的调节。

根据本发明的实施例,前束角调节装置包括与轮毂连接的轮毂支架和调节机构,而调节机构设置在轮毂支架与外部的扭力梁中的一者上,在进行前束角调节时,通过调节机构使轮毂支架的第一端远离或者靠近扭力梁,从而能够在占用空间较少的情况下方便的调节车辆前束角,从而能减小轮胎磨损。

根据本发明的一些实施例,所述前束角调节装置还包括固定在扭力梁上的扭力梁支架,所述轮毂支架的第二端和所述扭力梁支架固定连接,且所述轮毂支架和所述扭力梁支架之间具有间隙;所述调节机构包括螺杆,所述扭力梁支架上设置有螺杆孔,所述螺杆穿过所述螺杆孔与所述轮毂支架连接,所述螺杆在外力作用下转动以使所述轮毂支架的第一端向远离或者靠近所述扭力梁支架的方向转动。

根据本发明的一些实施例,所述调节机构还包括螺纹套,所述螺纹套设置在所述轮毂支架上,所述螺杆与所述螺纹套螺接,以使所述螺杆转动时,所述螺纹套沿所述螺杆轴向方向移动以带动所述轮毂支架的一端向远离或靠近所述扭力梁支架的方向转动。

根据本发明的一些实施例,所述轮毂支架具有螺纹套孔,所述螺纹套固定设置在所述螺纹套孔内;所述螺纹套包括弹性部和刚性部,所述刚性部和所述螺杆螺接以使所述螺纹套在所述螺杆转动时受力运动,所述弹性部在所述刚性部带动所述轮毂支架运动时产生形变以防止所述螺纹杆与所述刚性部发生干涉。

根据本发明的一些实施例,所述调节机构还包括轴承,所述轴承设置在所述螺杆孔内,所述螺杆通过所述轴承和所述扭力梁支架连接以防止所述螺杆轴向运动。

根据本发明的一些实施例,所述调节机构还包括第一齿轮、第二齿轮以及电机,所述第一齿轮和所述螺杆固定连接,所述第二齿轮和所述电机的电机轴固定连接,所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合以使所述电机能够驱动所述螺杆转动。

根据本发明的一些实施例,所述扭力梁支架包括第一立板,所述轮毂支架包括与所述第一立板相对设置的第二立板;所述调节机构还包括螺栓和螺母,所述第一立板上设置有第一通孔,所述第二立板对应设置有第二通孔,所述螺栓穿过所述第一通孔、所述第二通孔与所述螺母连接,以使所述轮毂支架的第二端和所述扭力梁支架固定连接。

根据本发明的一些实施例,所述调节机构还包括第一垫圈,所述第一垫圈设置在所述第一立板和第二立板之间以使所述第一立板和所述第二立板间隔设置;所述螺栓穿过所述第一通孔、所述第一垫圈以及所述第二通孔与所述螺母连接。

根据本发明的一些实施例,所述调节机构还包括第二垫圈,所述第二垫圈设置在所述第一立板远离所述第二立板一侧,或者所述第二垫圈设置在所述第二立板远离所述第一立板一侧;以使所述螺栓穿过所述第二垫圈、所述第一通孔、所述第一垫圈以及所述第二通孔与所述螺母连接。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆,所述车辆包括上述前束角调节装置,前束角调节装置包括与轮毂连接的轮毂支架和调节机构,而调节机构设置在轮毂支架与外部的扭力梁中的一者上,在进行前束角调节时,通过调节机构使轮毂支架的第一端远离或者靠近扭力梁,从而能够在占用空间较少的情况下方便的调节车辆前束角。

附图说明

图1是前束角调节装置的结构爆炸的示意图;

图2是根据本发明一个实施例的前束角调节装置安装的结构的示意图;

图3是根据本发明又一个实施例的扭力梁支架的结构示意图;

图4是根据本发明又一个实施例的轮毂支架的结构示意图;

图5是根据本发明又一个实施例的电机和齿轮安装的结构示意图;

图6是根据本发明一个实施例的车辆的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述本发明实施例提出的一种前束角调节装置及车辆。

如图1-6所示,根据本发明的一些实施例,前束角调节装置包括与轮毂连接的轮毂支架12以及调节机构13,调节机构13连接在轮毂支架12与外部的扭力梁中的一者上,在调节前束角的状态,调节机构作用在轮毂支架12与扭力梁之间,以使轮毂支架(12)的第一端向远离或靠近扭力梁的方向转动实现所述前束角的调节。

可以理解的是,轮毂支架12通过轮毂2与车轮连接,而调节机构13连接在轮毂支架12或者外部扭力梁上,在调节前束时,调节机构12能够作用在轮毂支架12和扭力梁之间,使轮毂支架12的第一端向远离或靠近扭力梁的方向转动实现所述前束角的调节,从而在占用空间较少的同时可以方便的调节车轮的前束角。

可以理解的是,调节机构13既可以设置在轮毂支架上,也可以设置在外部扭力梁上。

根据本发明的一些实施例,前束角调节装置1还包括固定在扭力梁上的扭力梁支架11,轮毂支架12第二端和扭力梁支架固定连接,且轮毂支架12和扭力梁支架11之间设置有间隙;调节机构13包括螺杆131,扭力梁支架11上设置有螺杆孔111,螺杆131穿过螺杆孔111与轮毂支架12连接,螺杆131在外力作用下转动以使轮毂支架12的第一端向远离或者靠近扭力梁支架11的方向转动。

优选地,前束角调节装置1还包括固定在扭力梁上的扭力梁支架11,轮毂支架12的第二端和扭力梁支架11固定连接,且轮毂支架12和扭力梁支架11之间设置有间隙,则在螺杆131的作用下,轮毂支架12的第一端可以以轮毂支架12和扭力梁支架11的连接处为转动中心,做远离或者靠近扭力梁支架11的运动,轮毂支架12和扭力梁支架11之间的间隙则可以留出充分的空间来使轮毂支架12的第一端运动,防止轮毂支架12和扭力梁之间11之间发生干涉。

优选地,扭力梁支架11在轮毂支架12第一端对应的位置设置有螺杆孔111,而螺杆131穿过螺杆孔111和轮毂支架12连接,这样可以使螺杆131的作用点更为靠近轮毂支架12的第一端,从而更为方便省力的使轮毂支架12的第二端运动。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括螺纹套132,螺纹套132设置在轮毂支架12上,螺杆131通过螺纹套132螺接,以使螺杆131转动时,螺纹套132沿螺杆131轴向方向移动以带动轮毂支架12的第一端向远离或靠近扭力梁支架11的方向转动。

具体地,螺纹套132设置在轮毂支架12上,可以与轮毂支架12固定连接,而螺杆131和螺纹套132连接,当螺杆131转动时,由于螺纹套132不能够相对于轮毂支架12转动,因此螺纹套132会随着螺杆131的转动而沿着螺杆131的轴向方向移动,以此来带动轮毂支架12第一端远离或者靠近扭力梁支架11,从而调节车辆的前束角,可以理解的是,这个过程中,螺杆131在轴向是固定无法移动的,如此才能够使螺纹套132沿螺杆131轴向运动。

根据本发明的一些实施例,轮毂支架12设置有螺纹套孔121,螺纹套132固定设置在螺纹套孔内121;螺纹套132包括弹性部和刚性部,刚性部和螺杆131连接以使螺纹套132在螺杆131转动时受力运动,弹性部在刚性部带动轮毂支架12运动时产生形变以防止螺杆131与刚性部发生干涉。

具体地,轮毂支架12上设置有螺纹套孔121,而螺纹套132固定设置在螺纹套孔121内,即螺纹套132不能整个和轮毂支架12发生相对运动,这样才能够在螺纹套132运动时带动轮毂支架12运动。

根据本发明的一个实施例,螺纹套132包括弹性部和刚性部,刚性部和螺杆131连接,由此才能将螺杆131的转动转变为螺纹套132的轴向运动,因为螺纹套132轴向运动时,会使轮毂支架12的第一端以轮毂支架12和扭力梁支架11的连接处为转动中心转动,由此,在轮毂支架12的第一端的偏转运动过程中,螺纹套132的轴线会从与螺杆131的轴线重合逐渐变为相交,从而导致螺杆131和螺纹套132发生干涉,因此,螺纹套132还设置有弹性部,轮毂支架12的第一端偏转过程中,螺纹套132的轴线也会逐渐和螺杆131轴线相交,此时,弹性部会发生变形,以使轮毂支架132的第一端运动过程中螺纹套132的轴线和螺杆131的轴线始终重合,以此来防止螺纹套132和螺杆131发生干涉,保证相对运动的顺利进行。

可以理解的是,刚性部可以是带有螺纹的圆筒,围绕外周面设置有一层或者多层弹性材料以形成弹性部,且弹性部和刚性部固定连接,弹性部通过螺纹套孔和轮毂支架12固定连接,所以在轮毂支架12的第一端发生偏转运动时,刚性部发生相对于螺杆131的偏转,使其轴线相交,而此时,刚性部会挤压弹性部,是弹性部变形以此来维持刚性部和螺杆131的轴向重合。

可以理解的是,螺纹套132也可以在弹性部的外周在套设一个刚性筒,并通过刚性通和轮毂支架固定连接。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括轴承133,轴承133设置在螺杆孔111内,螺杆131通过轴承133和扭力梁支架11连接以防止螺杆131轴向运动。

具体地,为了使螺杆131能够和扭力梁支架11之间的运动更为顺畅,在螺杆孔内111内设置有轴承133以此来使螺杆131的转动更为顺畅;其次轴承133还可以阻止螺杆131的轴向运动以使螺杆131转动时,螺纹套132能够轴向运动;因此可以优选选用推力球轴承等能够承受轴向力的轴承。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括第一齿轮134、第二齿轮135以及电机136,第一齿轮134和螺杆131固定连接,第二齿轮135和电机136的电机轴固定连接,第一齿轮134和第二齿轮135啮合以使电机136能够驱动螺杆131转动。

优选地,第一齿轮134和螺杆131固定连接,可以通过螺栓也可以通过其他方式将第一齿轮134和螺杆131固定在一起;而第二齿轮和电机136的电机轴固定连接,第一齿轮134和第二齿轮135啮合传动能够是电机136带动螺杆131转动,从而调节前束角,非常方便快捷,不用手工调节,只需要控制电机或者使电机按照特定程序运行即可进行调节。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括和电机连接的控制电路3,和控制电路3连接的控制模块5和电源4,当车辆需要进行四轮定位,需要调节车轮前束角时,只需通过控制开关或者相关程序,调节电机或者使电机按照相关程序运行即可带动螺杆131转动,从而调节车轮前束角,不需要对车辆的相关部件进行拆卸或者对利用其它工具对车辆进行操作即可对前束角进行调节。

为了能够更好的调节前束角,使其调节精度更高,需要更好的限制螺杆131的轴向运动,因此在轴承133和第一齿轮134之间设置刚性套管141,螺杆131穿过套管141与轴承133连接,且套管141一端抵接轴承133,另一端抵接第一齿轮134以此来限制螺杆131的轴向运动。

根据本发明的一些实施例,扭力梁支架11包括第一立板112,轮毂支架12包括与第一立板112相对设置的第二立板122;调节机构13还包括螺栓137和螺母138,第一立板112上设置有第一通孔113,第二立板122对应设置有第二通孔123,螺栓137穿过第一通孔113、第二通孔123与螺母138连接,以使轮毂支架12的第二端和扭力梁支架11固定连接。

可以理解的是,扭力梁支架11和轮毂支架12可以是一体成型的,也可以是通过其他结构使轮毂支架12的第二端和扭力梁支架11固定连接的。

在本发明的一些实施例中,扭力梁支架11包括第一立板112,轮毂支架12包括和第一立板112对应设置第二立板122,第一立板112和第二立板122通过螺栓137和螺母138的配合固定连接在一起,而为了使第一立板112和第二立板122便于连接,在第一立板112上开设有第一通孔113,在第二立板122上对应开设有第二通孔123,螺栓137穿过第一通孔113、第二通孔123和螺母138连接,以使扭力梁支架11和轮毂支架12的第二端固定连接。

优选地,第二通孔123开设在轮毂支架12的第二端附近,而为了使其连接更为牢固,在垂直于轮毂支架12第一端运动方向的竖直方向上设置两个第二通孔123,即轮毂支架12和扭力梁支架11通过两个螺栓137固定连接在一起,而竖直方向设置了两个第二通孔123能够使轮毂支架12的第一端的偏转中心为一条垂直于偏转方向的轴向,使其偏转运动给为平稳,从而能够更好的调节前束角,提高调节精度。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括第一垫圈139,第一垫圈139设置在第一立板112和第二立板122之间以使第一立板112和第二立板122间隔设置;螺栓137穿过第一通孔113、第一垫圈139以及第二通孔123与螺母138连接。

优选地,为了使扭力梁支架11和轮毂支架12之间保持间隔,在第一立板112和第二立板122之间设置第一垫圈139以使第一立板112和第二立板122之间形成间隙,以使轮毂支架12的第一端不但能够朝远离第一立板112的方向运动,也能够朝靠近第一立板112的方向运动,避免其在运动过程中形成干涉;螺栓137可以依次穿过第一通孔113、第一垫圈139以及第二通孔123与螺母138连接,此时螺母138设置在第二立板122远离第一立板112一侧,且螺母可以和第二立板122固定连接,当然也可以不用和第二立板122连接;螺栓137也可以依次穿过第二通孔123、第一垫圈139以及第一通孔113和螺母138连接,此时螺母138设置在第一立板112远离第二立板122一侧,且螺母可以和第一立板112连接,当然也可以不用连接。

优选地的,第一垫圈139是刚性垫圈,从而减小第一垫圈的变形,以保证前束角的调节精度。

根据本发明的一些实施例,调节机构13还包括第二垫圈140,第二垫圈140设置在第一立板112远离第二立板122一侧,或者第二垫圈140设置在第二立板122远离第一立板112一侧;以使螺栓137穿过第二垫圈140、第一通孔113、第一垫圈139以及第二通孔123与螺母138连接。

可以理解的是,轮毂支架12的第一端围绕轮毂支架12和扭力梁支架11的连接处发生的偏转运动就是第二立板122相对于第一立板112的偏转运动,即第二立板122远离第二通孔123的一端围绕第一立板112和第二立板122的连接处的偏转运动。

优选地,因为第一立板112和第二立板122通过螺栓137固定连接,因此第二立板122远离第二通孔123的一端围绕第一立板112和第二立板122的连接处发生偏转的时候,螺栓137会受到第二立板122远离第一立板112运动的影响,在第二立板122未发生偏转时,螺栓137的轴线与第一立板112垂直,而在第二立板发生偏转时,螺栓137的轴线会变得与第一立板112不垂直,且在第二立板运动过程中,螺母138或者螺栓137的头会与立板发生干涉,从而影响到第二立板122的偏转运动,进而影响前束角的调节;因此在第一立板112远离第二立板122一侧设置第二垫圈140或者在第二立板122远离第一立板112一侧设置第二垫圈140,以使第二立板122在发生偏转运动时,螺母138或者螺栓137的头能够对第二垫圈140施加压力,使其能够变形,从而防止螺栓137轴线偏转带来的干涉,以使第二立板122的偏转运动能够正常进行,从而保障前束角的调节以及保证其调节精度,减小轮胎磨损。

优选地,第二垫圈140具有较大的刚度,能够保证前束角调节精度。

本发明另一方面实施例提出一种车辆,包括上述的前束角调节装置。

根据本发明实施例的车辆,轮毂支架12通过轮毂2与车轮连接,而扭力梁支架11和扭力梁连接,调节机构13分别和轮毂支架12和扭力梁支架11连接,在调节机构13的作用下,轮毂支架12的第一端远离或者靠近扭力梁支架11,从而在较小体积的同时可以方便的调节车轮的前束角,减小轮胎磨损。

而且当车辆需要进行四轮定位,需要调节车轮前束角时,只需通过控制开关或者相关程序,调节电机或者使电机按照相关程序运行即可带动螺杆131转动,从而调节车轮前束角,不需要对车辆的相关部件进行拆卸或者对利用其它工具对车辆进行操作即可对前束角进行调节。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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