CN111731383A - 一种轮毂电机转向节及其转向连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮毂电机转向节及其转向连接结构，包括转向盘，所述转向盘的中部同轴开有通孔，所述通孔内同轴固定连接有用于安装轮毂电机轴承的轴颈套筒，所述转向盘的上部和下部分别固定连接有一个球头销连接支架，所述转向盘的左右两侧分别固定连接有用于安装制动卡钳的卡钳安装支架和用于安装转向拉杆的转向球节的球节安装支架。通过对转向节的结构改进，在不改变原悬架机构的前提下实现了轮内安装轮毂电机的需求。转向节集成了轮毂电机安装、制动卡钳安装、转向拉杆安装和悬架系统控制臂安装的问题。不需要提供轮毂电机和悬架系统之间的过渡支架，减轻了轮端簧下质量，并通过设置于多处的减重槽和减重孔结构实现了转向节轻量化。

Description

一种轮毂电机转向节及其转向连接结构
技术领域
本发明涉及新能源汽车结构技术领域，具体地指一种轮毂电机转向节及其转向连接结构。
背景技术
在新能源汽车技术领域中，轮毂电机作为一种新结构被广泛应用，目前基于轮毂电机的转向节一般仅起过渡作用，并没有与其他部件相结合，导致轮毂电机组件部分质量大、结构复杂。
在发明专利CN201910731021.3《一种电动轮汽车用前转接盘》中公开了一种前传接盘，包括盘体，轮毂轴承安装组件、第一前制动钳安装组件，第二前制动钳安装组件和前转向节安装组件，其中轮毂轴承安装组件用于安装轮毂电机上的轮毂轴承，并为轮毂轴承的外壳体提供支撑；第一前制动钳安装组件和第二前制动钳安装组件分别用于安装第一前制动钳和第二前制动钳，前转向节安装组件用于连接前转向节。”了解到，此方案中提供的是一个用于安装轮毂电机和悬架转向节的转接盘，该转接盘实为过渡支架。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种集成度高、直接连接悬架与轮毂电机的转向节及其转向连接结构。
为实现此目的，本发明所设计的轮毂电机转向节，包括转向盘，其特征在于：所述转向盘的中部同轴开有通孔，所述通孔内同轴固定连接有用于安装轮毂电机轴承的轴颈套筒，所述转向盘的上部和下部分别固定连接有一个球头销连接支架，所述转向盘的左右两侧分别固定连接有用于安装制动卡钳的卡钳安装支架和用于安装转向拉杆的转向球节的球节安装支架。
进一步的，所述轴颈套筒同轴固定连接于所述转向盘的一侧表面，所述球头销连接支架、卡钳安装支架和所述球节安装支架沿所述转向盘的另一侧表面的周向间隔布置。
进一步的，所述转向盘上同轴固定有环形的叉架体，所述叉架体的前端表面与所述转向盘的前端表面之间存在沉台，所述球头销连接支架、卡钳安装支架和所述球节安装支架间隔固定连接于所述叉架体的周向表面上。
进一步的，所述球头销连接支架包括上球头销连接支架和下球头销连接支架；所述上球头销连接支架包括固定连接于所述叉架体顶部的上球头销连接支架竖直段和固定连接于所述上球头销连接支架竖直段顶部的上球头销连接支架水平段，所述上球头销连接支架水平段远离所述叉架体的一端开设有上球头销连接孔；所述下球头销连接支架包括固定连接于所述叉架体底部的下球头销连接支架竖直段和固定连接于所述下球头销连接支架竖直段底部的下球头销连接支架水平段，所述下球头销连接支架水平段远离所述叉架体的一端开设有下球头销连接孔。
进一步的，所述卡钳安装支架的上部和下部分别开设有一个用于安装所述制动卡钳的卡钳安装孔，所述卡钳安装支架内开设有梯形减重孔，所述梯形减重孔靠近所述叉架体一侧的孔宽小于所述梯形减重孔远离所述叉架体一侧的孔宽。
进一步的，所述球节安装支架包括垂直固定连接于所述叉架体侧表面的球节安装支架第一水平段和与所述球节安装支架第一水平段固定连接、向远离所述轴颈套筒方向延伸的球节安装支架第二水平段，所述球节安装支架第二水平段远离所述叉架体的一端开设有球节安装孔。
更进一步的，所述球头销连接支架和所述球节安装支架上均开设有减重槽。
一种轮毂电机转向节的转向连接结构，包括轮毂电机、轮毂电机悬架、转向拉杆、车身支架和上述所述的轮毂电机转向节，所述轴颈套筒内同轴设有轮毂电机轴承，所述轮毂电机的电机转轴设置于所述轮毂电机轴承内；所述轮毂电机悬架的一侧铰接连接所述轮毂电机转向节，另一侧铰接连接所述车身支架，所述轮毂电机转向节与所述车身支架之间连接有转向拉杆。
进一步的，所述轮毂电机悬架包括上控制臂、下控制臂和弹簧减振器，所述上控制臂的一侧和所述下控制臂的一侧均设有球头销，所述上控制臂的另一侧和所述下控制臂的另一侧均设有两个车身连接套筒；所述上控制臂的球头销设置于所述转向盘上部的球头销连接支架内，所述下控制臂的球头销设置于所述转向盘下部的球头销连接支架内，所述上控制臂的两个车身连接套筒铰接连接于所述车身支架的上部左右两侧，所述下控制臂的两个车身连接套筒铰接连接于所述车身支架的下部左右两侧，所述弹簧减振器的底部铰接连接所述下控制臂，上部铰接连接于所述车身支架的顶部中央。
更进一步的，所述转向拉杆的一端设有球节，所述球节转动连接于所述球节安装支架内，所述转向拉杆的另一端与所述车身支架固定。
本发明的有益效果是：通过对转向节的结构改进，在不改变原悬架机构的前提下实现了轮内安装轮毂电机的需求。转向节集成了轮毂电机安装、制动卡钳安装、转向拉杆安装和悬架系统控制臂安装的问题。不需要提供轮毂电机和悬架系统之间的过渡支架，减轻了轮端簧下质量，并通过设置于多处的减重槽和减重孔结构实现了转向节轻量化。
附图说明
图1为本发明中转向节的转向连接结构的立体图；
图2为本发明中转向节的转向连接结构的俯视图；
图3为本发明中转向节的转向连接结构的主视图；
图4为本发明基于图3连接轮胎的主视图；
图5为本发明中轮毂电机轴承与电机转轴连接的立体图；
图6为本发明中转向节的立体图；
图7为本发明中转向节上安装制动卡钳和轮毂电机轴承的正面立体图；
图8为本发明中转向节上安装制动卡钳和轮毂电机轴承的背面立体图；
图9为本发明中上控制臂的俯视图；
图10为本发明中上控制臂的主视图；
图11为本发明中下控制臂的俯视图；
图12为本发明中下控制臂的主视图；
其中，1—上控制臂(1.1—环形管，1.2—上控制臂连管)，2—下控制臂(2.1—三角板，2.2—下控制臂连管，2.3—第一连接管，2.4—第二连接管)，3—弹簧减振器，4—转向节，5—减振器下支架，6—球头销上安装支架，7—车身上连接套筒，8—球头销下安装支架，9—车身下连接套筒，10—车身支架，11—球头销，12—上控制臂连接支架，13—销轴，14—下控制臂连接支架，15—减振器上支架，16—轮毂电机，17—轮胎，18—转向拉杆，19—转向盘，20—轴颈套筒，21—上球头销连接支架(21.1—上球头销连接支架竖直段，21.2—上球头销连接支架水平段，21.3—上球头销连接孔)，22—卡钳安装支架，23—球节安装支架(23.1—球节安装支架第一水平段，23.2—球节安装支架第二水平段，23.3—球节安装孔)，24—叉架体，25—下球头销连接支架(25.1—下球头销连接支架竖直段，25.2—下球头销连接支架水平段，25.3—下球头销连接孔)，26—卡钳安装孔，27—梯形减重孔，28—减重槽，29—轮毂电机轴承，30—制动卡钳，31—沉台，32—电机转轴，33—球节。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～12所示的轮毂电机转向节，包括转向盘19，转向盘19的中部同轴开有通孔，通孔内同轴固定连接有用于安装轮毂电机轴承29的轴颈套筒20，轴颈套筒20同轴固定连接于转向盘19的一侧表面，转向盘19上同轴固定有环形的叉架体24，叉架体24的前端表面与转向盘19的前端表面之间存在沉台31，球头销连接支架、卡钳安装支架22和球节安装支架23间隔固定连接于叉架体24的周向表面上，球头销连接支架、卡钳安装支架22和球节安装支架23沿转向盘19的另一侧表面的周向间隔布置。
球头销连接支架包括上球头销连接支架21和下球头销连接支架25；上球头销连接支架21包括固定连接于叉架体24顶部的上球头销连接支架竖直段21.1和固定连接于上球头销连接支架竖直段21.1顶部的上球头销连接支架水平段21.2，上球头销连接支架水平段21.2远离叉架体24的一端开设有上球头销连接孔21.3；下球头销连接支架25包括固定连接于叉架体24底部的下球头销连接支架竖直段25.1和固定连接于下球头销连接支架竖直段25.1底部的下球头销连接支架水平段25.2，下球头销连接支架水平段25.2远离叉架体24的一端开设有下球头销连接孔25.3。
卡钳安装支架22的上部和下部分别开设有一个用于安装制动卡钳30的卡钳安装孔26(卡钳安装孔26可以使螺纹孔或通孔)，卡钳安装支架22内开设有梯形减重孔27，梯形减重孔27靠近叉架体24一侧的孔宽小于梯形减重孔27远离叉架体24一侧的孔宽。
球节安装支架23包括垂直固定连接于叉架体24侧表面的球节安装支架第一水平段23.1和与球节安装支架第一水平段23.1固定连接、向远离轴颈套筒20方向延伸的球节安装支架第二水平段23.2，球节安装支架第二水平段23.2远离叉架体24的一端开设有球节安装孔23.3。
球头销连接支架和球节安装支架23上均开设有减重槽28。
如图1～5所示的轮毂电机转向节的转向连接结构包括轮毂电机16、轮毂电机悬架、转向拉杆18、车身支架10和上述的轮毂电机转向节，轴颈套筒20内同轴设有轮毂电机轴承29，轮毂电机16的电机转轴32设置于轮毂电机轴承29内；轮毂电机悬架的一侧铰接连接轮毂电机转向节，另一侧铰接连接车身支架10，轮毂电机转向节与车身支架10之间连接有转向拉杆18。
轮毂电机悬架包括上控制臂1、下控制臂2和弹簧减振器3，上控制臂1的一侧和下控制臂2的一侧均设有球头销11，上控制臂1的另一侧和下控制臂2的另一侧均设有两个车身连接套筒；上控制臂1的球头销11设置于转向盘19的上球头销连接支架21内，下控制臂2的球头销11设置于转向盘19的下球头销连接支架25内，上控制臂1的两个车身上连接套筒7铰接连接于车身支架10上部左右两侧的上控制臂连接支架12，下控制臂2的两个车身下连接套筒9铰接连接于车身支架10下部左右两侧的下控制臂连接支架14，弹簧减振器3的底部铰接连接减振器下支架5，上部铰接连接于车身支架10顶部中央的减振器上支架15。
转向拉杆18的一端设有球节33，球节33转动连接于球节安装孔23.3内，转向拉杆18的另一端与车身支架10固定。
本发明通过对转向节4的结构改进，在不改变原悬架机构的前提下实现了轮内安装轮毂电机16的需求。转向节4集成了轮毂电机16安装、制动卡钳30安装、转向拉杆18安装和悬架系统控制臂安装的问题。不需要提供轮毂电机16和悬架系统之间的过渡支架，减轻了轮端簧下质量，并通过设置于多处的减重槽28和梯形减重孔27结构实现了转向节4的轻量化。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是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，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轮毂电机转向节，包括转向盘(19)，其特征在于：所述转向盘(19)的中部同轴开有通孔，所述通孔内同轴固定连接有用于安装轮毂电机轴承(29)的轴颈套筒(20)，所述转向盘(19)的上部和下部分别固定连接有一个球头销连接支架，所述转向盘(19)的左右两侧分别固定连接有用于安装制动卡钳(30)的卡钳安装支架(22)和用于安装转向拉杆(18)的转向球节的球节安装支架(23)。
2.如权利要求1所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述轴颈套筒(20)同轴固定连接于所述转向盘(19)的一侧表面，所述球头销连接支架、卡钳安装支架(22)和所述球节安装支架(23)沿所述转向盘(19)的另一侧表面的周向间隔布置。
3.如权利要求2所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述转向盘(19)上同轴固定有环形的叉架体(24)，所述叉架体(24)的前端表面与所述转向盘(19)的前端表面之间存在沉台(31)，所述球头销连接支架、卡钳安装支架(22)和所述球节安装支架(23)间隔固定连接于所述叉架体(24)的周向表面上。
4.如权利要求3所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述球头销连接支架包括上球头销连接支架(21)和下球头销连接支架(25)；所述上球头销连接支架(21)包括固定连接于所述叉架体(24)顶部的上球头销连接支架竖直段(21.1)和固定连接于所述上球头销连接支架竖直段(21.1)顶部的上球头销连接支架水平段(21.2)，所述上球头销连接支架水平段(21.2)远离所述叉架体(24)的一端开设有上球头销连接孔(21.3)；所述下球头销连接支架(25)包括固定连接于所述叉架体(24)底部的下球头销连接支架竖直段(25.1)和固定连接于所述下球头销连接支架竖直段(25.1)底部的下球头销连接支架水平段(25.2)，所述下球头销连接支架水平段(25.2)远离所述叉架体(24)的一端开设有下球头销连接孔(25.3)。
5.如权利要求3所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述卡钳安装支架(22)的上部和下部分别开设有一个用于安装所述制动卡钳(30)的卡钳安装孔(26)，所述卡钳安装支架(22)内开设有梯形减重孔(27)，所述梯形减重孔(27)靠近所述叉架体(24)一侧的孔宽小于所述梯形减重孔(27)远离所述叉架体(24)一侧的孔宽。
6.如权利要求3所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述球节安装支架(23)包括垂直固定连接于所述叉架体(24)侧表面的球节安装支架第一水平段(23.1)和与所述球节安装支架第一水平段(23.1)固定连接、向远离所述轴颈套筒(20)方向延伸的球节安装支架第二水平段(23.2)，所述球节安装支架第二水平段(23.2)远离所述叉架体(24)的一端开设有球节安装孔(23.3)。
7.如权利要求1所述的轮毂电机转向节，其特征在于：所述球头销连接支架和所述球节安装支架(23)上均开设有减重槽(28)。
8.一种轮毂电机转向节的转向连接结构，包括轮毂电机(16)、轮毂电机悬架、转向拉杆(18)和车身支架(10)，其特征在于：它还包括上述权利要求1～7中任意一项所述的轮毂电机转向节，所述轴颈套筒(20)内同轴设有轮毂电机轴承(29)，所述轮毂电机(16)的电机转轴(32)设置于所述轮毂电机轴承(29)内；所述轮毂电机悬架的一侧铰接连接所述轮毂电机转向节，另一侧铰接连接所述车身支架(10)，所述轮毂电机转向节与所述车身支架(10)之间连接有转向拉杆(18)。
9.如权利要求8所述的轮毂电机转向节的转向连接结构，其特征在于：所述轮毂电机悬架包括上控制臂(1)、下控制臂(2)和弹簧减振器(3)，所述上控制臂(1)的一侧和所述下控制臂(2)的一侧均设有球头销(11)，所述上控制臂(1)的另一侧和所述下控制臂(2)的另一侧均设有两个车身连接套筒；所述上控制臂(1)的球头销(11)设置于所述转向盘(19)上部的球头销连接支架内，所述下控制臂(2)的球头销(11)设置于所述转向盘(19)下部的球头销连接支架内，所述上控制臂(1)的两个车身连接套筒铰接连接于所述车身支架(10)的上部左右两侧，所述下控制臂(2)的两个车身连接套筒铰接连接于所述车身支架(10)的下部左右两侧，所述弹簧减振器(3)的底部铰接连接所述下控制臂(2)，上部铰接连接于所述车身支架(10)的顶部中央。
10.如权利要求8所述的轮毂电机转向节的转向连接结构，其特征在于：所述转向拉杆(18)的一端设有球节(33)，所述球节(33)转动连接于所述球节安装支架(23)内，所述转向拉杆(18)的另一端与所述车身支架(10)固定。
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