羊角结构及整体式前桥的制作方法

1.本实用新型涉及汽车结构领域，特别涉及一种羊角结构及具有该羊角结构的整体式前桥。


背景技术：

2.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。
3.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：
4.1.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；
5.2.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；
6.3.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。
7.4.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。
8.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：

9.为了同时解决上述的四个问题，本实用新型提供了一种羊角结构及整体式前桥，该羊角结构在保证整体式前桥支撑强度的前提下，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，在调整时，整体式前桥的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。
10.本实用新型提供了一种羊角结构，包括用于连接主销的羊角及用于与桥管端部相连的连接结构，所述羊角可拆卸地固定于所述连接结构上，所述羊角相对于所述连接结构有多个固定状态，在每个固定状态下，所述羊角上的主销连接点相对于所述连接结构具有不同的位置。
11.进一步地，所述连接结构包括第一法兰盘，所述第一法兰盘用于固定于所述桥管端部，所述第一法兰盘上设置有第一连接孔，在所述羊角上设置有第二连接孔，连接件穿过所述第一连接孔及所述第二连接孔将所述羊角固定于所述连接结构上。
12.进一步地，所述第二连接孔设置于所述羊角远离所述第一法兰盘一侧的端面上。
13.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。
14.进一步地，从所述垫片的正面看，当所述羊角与所述连接结构结合后，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羊角的半轴透过孔的轴线为圆心的同一个圆上。
15.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依次排列的通孔共同组成，所述连接件通过多个所述通孔的其中一个与对应的所述第一连接孔或所述第二连接孔相连。
16.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。
17.进一步地，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羊角的半轴透过孔的轴线为圆心的同一个圆上。
18.进一步地，在每一个所述第一连接孔或所述第二连接孔处，多个所述通孔形成两排，在每一排上，多个所述通孔的轴线布设于以所述半轴透过孔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。
19.进一步地，所述羊角上朝向所述第一法兰盘的方向设置有第二法兰盘，所述第二连接孔形成于所述第二法兰盘上。
20.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，当所述羊角与所述连接结构相连时，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。
21.进一步地，在所述羊角上设置有加强轴，当所述羊角固定于所述连接结构上时，所述加强轴穿过所述第一法兰盘。
22.本实用新型还提供了一种整体式前桥，包括上述的羊角结构。
23.本实用新型还提供了一种整体式前桥的改装方法，包括如下步骤：
24.提供一整体式前桥；
25.将所述整体式前桥的羊角从所述整体式前桥的桥管上切除；
26.提供上述的羊角结构，将所述羊角结构的连接结构固定于所述桥管的端面上；
27.将所述羊角结构的羊角固定于所述连接结构上。
28.综上所述，在本实用新型中，通过该羊角结构的设置，可以将连接结构固定于桥管的端部，由于羊角与连接结构分离设置，且当羊角固定于连接结构上时，羊角相对于连接结构有多个固定状态，以使羊角上的主销连接点相对于连接结构具有不同的位置，当需要调整主销后倾角时，可以在车辆的一侧放开羊角与连接结构之间的连接，将羊角绕羊角上半轴透过孔的轴线转动至合适的角度，这就相当于改变了羊角相对于桥管的安装角度，也即对主销后倾角进行调整。由于羊角绕半轴透过孔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，其均能够通过羊角结构所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角结构与桥管分离设置，这保证了桥管的完整，使得桥管各部件的安装点，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上，这能够提高前桥的强度。因此，该羊角结构在保证整体式前桥支撑强度的前提下，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，可以使得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。
29.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、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
30.图1所示为本实用新型第一实施例中羊角结构的分解结构示意图。
31.图2所示为图1中羊角另一视角的结构示意图。
32.图3所示为图1中羊角结构安装于整体式前桥上时的轴侧结构示意图。
33.图4所示为图3中整体式前桥的分解结构示意图。
34.图5所示为图3中整体式前桥的正视结构示意图。
35.图6所示为图5中vi
‑
vi方向的截面结构示意图。
36.图7所示为图6中a处的放大结构示意图。
37.图8所示为羊角的分解结构示意图。
38.图9所示为图8中垫片的轴侧结构示意图。
39.图10所示为两种不同垫片的正视结构示意图。
40.图11所示为主销连接点与传动轴安装点之间的夹角结构示意图。
41.图12所示为本实用新型第二实施例中羊角结构安装于整体式前桥上的轴侧结构示意图。
42.图13所示为图12中第一法兰盘与第二法兰盘结合时的轴侧结构示意图。
43.图14所示为图13中第一法兰盘与第二法兰盘分离时的结构示意图。
44.图15所示为图14中第一法兰盘与第二法兰盘结合时的正视结构示意图。
45.图16所示为图15中xvi
‑
xvi方向的截面结构示意图。
46.图17所示为本实用新型第三实施例中羊角的正视结构示意图。
47.图18所示为本实用新型第三实施例中连接结构的正视结构示意图。
48.图19至图22为本实用新型提供的整体式前桥改装方法中各步骤的结构示意图。
具体实施方式
49.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型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。
50.本实用新型提供了一种羊角结构、整体式前桥及改装方法，该羊角结构在保证整体式前桥支撑强度的前提下，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，在调整时，整体式前桥的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。
51.图1所示为本实用新型第一实施例中羊角结构的分解结构示意图，图2所示为图1中羊角另一视角的结构示意图，图3所示为图1中羊角结构安装于整体式前桥上时的轴侧结构示意图，图4所示为图3中整体式前桥的分解结构示意图，图5所示为图3中整体式前桥的正视结构示意图，图6所示为图5中vi
‑
vi方向的截面结构示意图，图7所示为图6中a处的放大结构示意图。如图1至图7所示，本实用新型提供的羊角结构10包括用于连接主销的羊角11、用于与桥管端部相连的连接结构12，羊角11可拆卸地固定于连接结构12上，羊角11相对于连接结构12有多个固定状态，在每个固定状态下，羊角11上的主销连接点相对于连接结构12具有不同的位置。
52.在本实施例中，通过该羊角结构10的设置，可以将连接结构12固定于桥管20的端部，然后将羊角11固定于连接结构12上，由于羊角11与连接结构12分离设置，且当羊角11固定于连接结构12上时，羊角11相对于连接结构12有多个固定状态，以使羊角11上的主销连接点111相对于连接结构12具有不同的位置，当需要调整主销后倾角时，可以在车辆的一侧放开羊角11与连接结构12之间的连接，将羊角11绕羊角11上半轴透过孔112的轴线转动至合适的角度，这就相当于改变了羊角11相对于桥管20的安装角度，也即对主销后倾角进行调整。由于羊角11绕半轴透过孔12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，其均能够通过羊角结构10所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角结构10与桥管20分离设置，这保证了桥管20的完整，使得桥管20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，该羊角结构10在保证整体式前桥支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角11和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，可以使得桥管20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。
53.请继续参照图1至图4，在本实施例中，连接结构12可以为第一法兰盘，在第一法兰盘上设置有第一连接孔121，在羊角11远离第一法兰盘一侧的端面上设置有第二连接孔113，也即，第二连接孔113环设于半轴透过孔112的周边。连接件13，如螺栓及螺母，穿过第一连接孔121及第二连接孔113将羊角11固定于第一法兰盘上，第一连接孔121及第二连接孔113的其中之一为腰型孔。在本实施例中，该腰型孔形成于第二连接孔113上。连接件13从
羊角11所在的一侧伸入，使得羊角11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。
54.图8所示为羊角的分解结构示意图，图9所示为图8中垫片的轴侧结构示意图，图10所示为两种不同垫片的正视结构示意图，图11所示为主销连接点与传动轴安装点之间的夹角结构示意图。如图8至图11所示，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14，在垫片14上开设有第三连接孔141。连接件13依次穿过第三连接孔141、腰型孔及第一连接孔121与第二连接孔113二者的其中另一后将羊角11与连接结构12进行连接。
55.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14进行阻挡，防止垫片14从腰型孔的另一侧脱出。
56.垫片14的型号有多种，不同的型号之间，第三连接孔141的轴线在垫片14上的位置不同。由于各型号的垫片14上第三连接孔141的轴线的位置不同，因此，通过同一型号的垫片14实现羊角11与连接结构12的连接时，羊角11上的主销连接点111的位置相对于连接结构12会有一个特定的角度，也即相当于相对于桥管20会有一个特定的角度。通过不同型号垫片14的选择，这就使得羊角11固定于连接结构12上时，羊角11上的主销连接点相对于连接结构12具有不同的位置，也即羊角11上的主销连接点111会相对于桥管20有不同的角度。
57.优选地，如图10所示，从垫片14正面来看，在同一平面上，不同型号的垫片14上的第三连接孔141的轴线均设置在以羊角11上半轴透过孔112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14以第三连接孔141的轴线、羊角11上半轴透过孔112的轴线及垫片14的中心三者形成的圆心角各不相同。
58.更为具体地，在同一个平面上，各型号的垫片14中第三连接孔141在垫片14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14的中心处至第三连接孔141在垫片14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11相对于连接结构12可绕半轴透过孔112的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。
59.图11所示为主销连接点与传动轴安装点之间的夹角结构示意图。如图11所示，图中显示了主销连接点111的轴线与传动轴安装点30的轴线之间的夹角(见图11中的α)，也即羊角11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。
60.进一步地，在羊角11朝向连接结构12的一侧上还设置有加强轴114，当羊角11连接于连接结构12上时，加强轴114穿过连接结构12并伸入到桥管20内。
61.进一步地，在第一法兰盘及羊角11两者的其中之一上形成有容置腔115，该容置腔115的形状与第一法兰盘及羊角11两者的其中另一的形状相适应，当羊角11与连接结构12相连时，与设置有容置腔115的第一法兰盘或羊角11相对的羊角11或第一法兰盘伸入到该容置腔115内。通过容置腔115的设置，能够使得容置腔115的内侧壁对第一法兰盘或羊角11的外侧壁进行支撑，以在将羊角结构10与桥管20结合后，保证主桥的强度。在本实施例中，容置腔115形成于羊角11上。
62.图12所示为本实用新型第二实施例中羊角结构安装于整体式前桥上的轴侧结构示意图，图13所示为图12中第一法兰盘与第二法兰盘结合时的轴侧结构示意图，图14所示
为图13中第一法兰盘与第二法兰盘分离时的结构示意图，图15所示为图14中第一法兰盘与第二法兰盘结合时的正视结构示意图，图16所示为图15中xvi
‑
xvi方向的截面结构示意图。如图12至16所示，本实用新型第二实施例提供的羊角结构10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11朝向第一法兰盘的一侧设置有第二法兰盘116，第二连接孔113形成于第二法兰盘116上。此时，第二法兰盘116上的第二连接孔113在羊角11的周边对称分布。与之相应地，容置腔115会形成于第一法兰盘及第二法兰盘116的其中之一上，也即，当容置腔115形成于羊角11上时，容置腔115会形成于第二法兰盘116上。第一法兰盘伸入第二法兰盘116的容置腔115内。
63.在本实施例中没有显示加强轴114的情况，可以理解地，在其它实施例中，在第二法兰盘116朝向第一法兰盘的一侧，也可以设置加强轴114。
64.图17所示为本实用新型第三实施例中羊角的正视结构示意图，图18所示为本实用新型第三实施例中连接结构的正视结构示意图。如图17及图18所示，本实用新型第三实施例提供的羊角结构10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121及第二连接孔113的其中之一不再是腰型孔，每一个第一连接孔121或第二连接孔113是由多个依次排列的通孔共同组成，也即，此时的每一个第一连接孔121或第二连接孔113所指示的是一个由多个通孔组成的范围。连接件13通过多个通孔中的一个与对应的第一连接孔121或第二连接孔113相连，以完成羊角11与连接结构12的连接。在本实施例中，每一个第二连接孔113由多个通孔共同组成。连接件13通过将不同的通孔与第一连接孔121连接，以实现羊角11在连接结构12上不同角度的安装。在本实施例中，在每一处第一连接或第二连接孔113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13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。
65.进一步地，在本实施例中，当羊角11与连接结构12结合后，在同一个平面上，在每一个第一连接孔121或第二连接孔113处，多个通孔的轴线布设于以羊角11上半轴透过孔112的轴线为圆心的同一个圆上。
66.进一步地，在每个第一连接孔121或第二连接孔113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羊角11上半轴透过孔112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113或第一连接孔121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。
67.如图15所示，上述的由多个通孔组成的第二连接孔113形成于羊角11上，在其它实施例中，当羊角11上设置有第二法兰盘116时，上述的由多个通孔组成的第二连接孔113同样可以形成于第二法兰盘116上。
68.在本实施例中，通过该羊角结构10的设置，可以将连接结构12固定于桥管20的端部，然后将羊角11固定于连接结构12上。由于羊角11与连接结构12分离设置，且当羊角11固定于连接结构12上时，羊角11相对于连接结构12有多个固定状态，以使羊角11上的主销连接点111相对于连接结构12具有不同的位置，当需要调整主销后倾角时，可以在车辆的一侧放开羊角11与连接结构12之间的连接，将羊角11绕羊角11上半轴透过孔12的轴线转动至合适的角度，这就相当于改变了羊角11相对于桥管20的安装角度，也即对主销后倾角进行调
整。由于羊角11绕半轴透过孔12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，其均能够通过羊角结构10所在的一侧的调整来实现。进一步地，由于使得羊角结构10与桥管20分离设置，这保证了桥管20的完整，使得桥管20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，该羊角结构10在保证整体式前桥支撑强度的前提下，能够非常方便地对车辆两侧的主销后倾角及羊角11和传动轴之间夹角进行独立调整；同时，可以使得桥管20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。
69.本实用新型还提供了一种整体式前桥，包括上述的羊角结构10，关于该整体式前桥的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
70.图19至图22为本实用新型提供的整体式前桥改装方法中各步骤的结构示意图。如图19至图22所示，本实用新型还提供了一种运用上述的羊角结构10对整体式前桥的改装方法，该方法包括如下步骤：
71.提供一整体式前桥；
72.将整体式前桥的羊角11从整体式前桥的桥管20上切除；
73.将连接结构12固定于桥管20的端面上；
74.将羊角11固定于连接结构12上。
75.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，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，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。