CN113895192A - 悬架接合结构 - Google Patents

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金宰永
田甲培
文河景
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Kia Motors Corp
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Abstract

本发明涉及悬架接合结构。所述悬架接合结构包括：下臂，其具有紧固至车身的一个端部；辅助转向节，支柱部分位于所述辅助转向节上；紧固单元，其被配置为使所述下臂的第二端部与所述辅助转向节的下端部紧固；旋转式转向节，其枢转地紧固至所述辅助转向节，以独立于所述辅助转向节旋转，从而执行车轮的转向；以及转向输入部分，其紧固至所述旋转式转向节，并且被配置为在车轮转向时将转向力施加至所述旋转式转向节。

Description

悬架接合结构
技术领域
本发明涉及悬架接合结构，并且涉及这样一种悬架接合结构，即其可以提供转向节与麦弗逊式悬架的下臂的接合结构以通过旋转式转向节(revoknuckle)的独立旋转来执行车轮的转向输入。
背景技术
车辆中在设置车轮的部位处设置有用于缓冲车轮与路面之间产生的震动的悬架。
已提供各种类型的悬架，并选择适合每种车型的悬架来应用。
例如存在图1中示出的麦弗逊悬架。
麦弗逊悬架包括旋转式转向节、减震器12、下臂13和横向稳定杆14，所述减震器12设置在旋转式转向节的上部以吸收震动，所述下臂13连接至旋转式转向节11的下部，所述横向稳定杆14连接至旋转式转向节11的下部或减震器12的下部。
旋转式转向节11包括：在旋转式转向节11的中部设置车轮(W)的车轮安装部分，在旋转式转向节的上部连接至减震器12的减震器连接部分，以及在旋转式转向节11的下部连接至下臂12的下臂连接部分。
然而，如果在车轮转向时将操作力施加至旋转式转向节，上述结构具有如下结构限制：仅当旋转式转向节与辅助转向节一起旋转时才可将转向力施加至车轮。
在本发明背景部分中包含的信息仅仅用于增强对本发明的总体背景的理解，而不可被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种紧固至下臂的辅助转向节，并且提供一种位于辅助转向节的中心轴线上的旋转式转向节，以执行独立旋转。
此外，本发明的各个方面旨在提供一种技术，其用于在旋转式转向节旋转时通过位于下臂与辅助转向节之间的紧固单元来限制辅助转向节的旋转。
本发明的目的不限于上述目的，未提及的本发明的其它目的可以通过以下描述来理解，并且可以通过本发明的示例来更清楚地理解。此外，本发明的目的可以通过权利要求及其组合来实现。
用于实现本发明的目的的悬架接合结构包括以下配置。
本发明的各个示例性实施方案包括悬架接合结构，所述悬架接合结构包括：下臂，其具有被配置为紧固至车身的第一端部；辅助转向节，其上安装有支柱部分；紧固单元，通过所述紧固单元使所述下臂的第二端部与所述辅助转向节的下端部紧固；旋转式转向节，其枢转地紧固至所述辅助转向节，以独立于所述辅助转向节旋转，从而执行车轮的转向；以及转向输入部分，其紧固至所述旋转式转向节，并且被配置为在车轮转向时将转向力施加至所述旋转式转向节。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，其中转向输入部分包括枢转地紧固至旋转式转向节的一个端部的横拉杆，并且响应于转向输入而通过转向致动器将旋转力施加至旋转式转向节。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，其中转向输入部分包括转向致动器，所述转向致动器直接紧固至旋转式转向节以将旋转力施加至所述旋转式转向节。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，其中转向致动器固定至旋转式转向节的一个端部，并且被配置为使得响应于转向输入而通过所述转向致动器将旋转力施加至所述旋转式转向节，所述旋转式转向节的一个端部紧固至辅助转向节中与支柱部分的轴线偏离的端部。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，其中紧固单元构成为万向节(universal joint)。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，所述悬架接合结构包括：上端孔，其位于辅助转向节的上端部，并且旋转式转向节的上端突出部枢转地联接到所述上端孔中，以及下端孔，其位于辅助转向节的下端部，并且旋转式转向节的下端突出部枢转地联接到所述下端孔中；其中所述旋转式转向节被配置为相对于所述上端孔和所述下端孔旋转。
此外，本发明的示例性实施方案包括悬架接合结构，其中紧固单元可以进一步包括：万向节叉(yoke)，其位于下臂的第二端部处并且固定至所述下臂的第二端部；球头销，其紧固至辅助转向节的下端部；以及交叉轴部分，其枢转地联接所述万向节叉和所述球头销，其中所述万向节叉和所述球头销具有互不相同的旋转轴线。
本发明可以通过上述示例性实施方案以及下面描述的配置、组合和使用关系来获得以下效果。
本发明的各个方面提供了独立于辅助转向节旋转的旋转式转向节，从而提供了悬架的高自由度。
此外，本发明的各个方面提供了一种接合下臂和辅助转向节的紧固单元，使得旋转式转向节独立地旋转，从而提供了结构上的简化。
应理解，如在本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(实用SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。如在本文中所提到的那样，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。。
附图说明
图1示出作为相关技术的旋转式转向节的接合关系的图。
图2示出作为本发明各个示例性实施方案的悬架接合结构的立体图。
图3A、图3B和图3C示出作为本发明示例性实施方案的悬架接合结构的紧固单元运动的自由度的图。
图4示出作为本发明示例性实施方案的悬架接合结构的紧固单元的放大图。
图5示出作为本发明示例性实施方案的包括横拉杆的悬架接合结构的立体图。
图6示出作为本发明示例性实施方案的包括转向致动器的悬架接合结构的立体图。
可以理解，所附附图并非一定按比例地绘制，其示出了某种程度上简化表示的说明本发明基本原理的各个特征。如本文含有的本发明的特定设计特征(包括例如具体的尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定目标应用和使用环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记指代本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例在附图中进行说明并如下描述。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内的各种替代的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案及其它实施方案。
在下文，将参考附图来更详细地描述本发明的各个示例性实施方案。本发明的示例性实施方案可以以各种形式进行修改，并且本发明的范围不可以被解释为限于以下的示例性实施方案。本发明的示例性实施方案被提供用以向本领域技术人员更充分地描述本发明。
此外，说明书中所描述的诸如“...转向节”、“...单元”和“...部分”的术语意指处理至少一个功能或操作的单元，其可以以硬件或硬件的组合来实现。
在下文中，将参考附图详细地描述各个示例性实施方案，并且在参考附图进行描述时，相同或相应的部件将由相同的附图标记表示，并且将省略对其重复的描述。
本发明涉及一种悬架接合结构，其中旋转式转向节100位于辅助转向节200内并且被配置为能够独立于辅助转向节200旋转。
图2示出作为本发明各个示例性实施方案的悬架接合结构的立体图。
悬架接合结构包括下臂300和辅助转向节200，所述下臂300紧固至车身或车架并且位于车辆的宽度方向上，所述辅助转向节200位于下臂300的一个端部处并且被配置为位于支柱部分500的上端部。位于辅助转向节200的上端部的支柱部分500包括减震器。
本悬架接合结构包括旋转式转向节100，所述旋转式转向节100位于辅助转向节200的凹进空间中，具有各自紧固至辅助转向节200的两个延伸内侧的端部，并且所述旋转式转向节100的一个表面包括安装车轮的车轮安装部分150。
在本发明的各个示例性实施方案中，旋转式转向节100包括上端突出部和下端突出部，以紧固在辅助转向节200的上端孔210与下端孔220之间。旋转式转向节100通过将上端突出部和下端突出部用作中心轴线来旋转，并且被配置为具有与连接辅助转向节200的上端孔210与下端孔220的中心轴线相同的旋转轴线。
此外，悬架接合结构包括转向输入部分，所述转向输入部分紧固至旋转式转向节100，从而使得响应于用户的转向输入来施加转向力。在本发明的示例性实施方案中，转向输入部分可以构成为施加机械转向力的横拉杆610，或者构成为转向致动器620，所述转向致动器620紧固至上端突出部110以通过电信号来产生转向力。
如果将横拉杆610设置为转向输入部分，则本发明包括将旋转式转向节100紧固至横拉杆610的连接部分130，并且旋转式转向节100被配置为响应于横拉杆610在宽度方向上的移动而相对于辅助转向节200的中心轴线旋转。紧固至横拉杆610的旋转式转向节100的侧部包括从辅助转向节200向外突出的延伸部140，并且紧固至横拉杆610的连接部分130可以被配置为位于延伸部140上。
作为本发明的另一个示例性实施方案，如果转向输入部分构成为转向致动器620，则旋转式转向节100的上端突出部110与转向致动器620固定，并且转向致动器620可以被配置为响应于用户的转向输入来使旋转式转向节100旋转。
下臂的一个端部和辅助转向节200的下端部被配置为通过紧固单元400接合，所述紧固单元400被配置为防止在高度方向上围绕辅助转向节200的中心轴线旋转，并且吸收从车轮施加的前后运动和左右运动。因此，旋转式转向节100可以在辅助转向节200内独立于辅助转向节200旋转和移动，并且辅助转向节200可以保持固定至下臂300和支柱部分500的状态。
紧固单元400构成为万向节以限制辅助转向节200的旋转力，并且被配置为吸收从车轮施加的在车辆的前后方向和宽度方向上的震动。
紧固单元400被配置在与辅助转向节200的下端孔220(旋转式转向节100的下端突出部120插入其中)相邻的位置处。本发明的示例性实施方案被配置为进一步包括夹紧螺栓或锁紧螺母，通过将紧固单元400的球头销430插入辅助转向节200中，所述夹紧螺栓或锁紧螺母将辅助转向节200和球头销430整体地固定。
图3A至图3C和图4示出紧固至下臂300的紧固单元400，并且示出与三个方向的运动相对应的运动自由度。
紧固单元400包括位于下臂300的一个端部并安装至所述下臂300的一个端部的万向节叉410、以及紧固至辅助转向节200的球头销430，并且包括交叉轴部分420，所述交叉轴部分420被配置为使得万向节叉410和球头销430紧固至互不相同的中心轴线。球头销430被配置为通过夹紧螺栓或锁紧螺母固定至辅助转向节200。因此，辅助转向节200被配置为固定至位于其下端部的球头销430和位于其上端部的支柱部分500。
如果发生从车轮施加的在前后方向上的运动，紧固单元400被配置为：通过相对于紧固至球头销430的交叉轴部分420的中心轴线使得连接的部件之间进行旋转来吸收震动，并且如果发生从车轮施加的左右运动，紧固单元400被配置为：通过相对于紧固至下臂300的交叉轴部分420的中心轴线使得连接的部件之间进行旋转来吸收震动。
如果发生车轮的前后运动，球头销430被配置为能够相对于交叉轴部分420的沿车辆的宽度方向形成的中心轴线旋转，因此被配置为使得吸收车轮的所述运动。此外，如果发生车轮在宽度方向上的运动，球头销430被配置为能够相对于交叉轴部分420的沿车辆的纵向方向形成的中心轴线在车辆的宽度方向上旋转，因此被配置为使得可以吸收所述运动。
简言之，紧固单元400具有相对于交叉轴部分420的两个旋转轴，并且被配置为由各自不同的旋转轴吸收从车轮施加的前后运动和左右运动。
然而，紧固至球头销430的辅助转向节200被配置为保持固定状态，并且辅助转向节200的旋转自由度可以通过使用球头销430作为中心轴线来保持固定状态。
图5示出包括旋转式转向节100的悬架紧固结构，其中横拉杆610紧固至所述旋转式转向节100作为转向输入部分。
旋转式转向节100被配置为使得上端突出部110位于辅助转向节200的上端孔210中，而下端突出部120位于辅助转向节200的下端孔220中，并且所述旋转式转向节100包括向其侧表面突出的延伸部140，横拉杆610紧固至位于延伸部140上的连接部分130。因此，当横拉杆610在车辆的宽度方向上移动时，旋转式转向节100被配置为通过将辅助转向节200的上端孔210和下端孔220用作中心轴线来旋转。
图6示出转向致动器620作为转向输入部分的配置，所述转向致动器620紧固至旋转式转向节100的上端突出部110。
转向致动器620被配置为一体地连接至旋转式转向节100的上端突出部110，并且被配置为将转向致动器620的旋转力直接传递至旋转式转向节100。旋转力通过控制部分(其接收用户的操纵转向输入)控制转向致动器620，并且被配置为使得通过旋转式转向节100的旋转来施加车轮的转向角。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“里面的”、“外面的”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背部”、“在里面”、“在外面”、“向内”、“向外”、“里面”、“外面”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其衍生词均是指直接连接和间接连接。
前面对本发明的具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在是穷举的或将本发明限制为所公开的精确的实施方案，并且显然，根据上述教示可以有很多修改形式和变体形式。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的替代形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (8)

1.一种悬架接合结构，其包括：
下臂，其具有被配置为紧固至车身的第一端部；
辅助转向节，其上安装有支柱部分；
紧固单元，通过所述紧固单元使所述下臂的第二端部与所述辅助转向节的下端部紧固；
旋转式转向节，其枢转地紧固至所述辅助转向节，以独立于所述辅助转向节旋转，从而执行车轮的转向；以及
转向输入部分，其紧固至所述旋转式转向节，并且被配置为在车轮转向时将转向力施加至所述旋转式转向节。
2.根据权利要求1所述的悬架接合结构，其中，所述转向输入部分包括枢转地紧固至所述旋转式转向节的一个端部的横拉杆，并且响应于转向输入而通过转向致动器将旋转力施加至所述横拉杆。
3.根据权利要求1所述的悬架接合结构，其中，所述转向输入部分包括转向致动器，所述转向致动器直接紧固至所述旋转式转向节以将旋转力施加至所述旋转式转向节。
4.根据权利要求3所述的悬架接合结构，其中，所述转向致动器固定至所述旋转式转向节的一个端部，所述旋转式转向节的一个端部紧固至所述辅助转向节中与所述支柱部分的轴线偏离的端部；响应于转向输入而通过所述转向致动器将旋转力施加至所述旋转式转向节。
5.根据权利要求1所述的悬架接合结构，其中，所述紧固单元包括万向节。
6.根据权利要求1所述的悬架接合结构，其中，所述辅助转向节包括：
上端孔，其位于所述辅助转向节的上端部，并且所述旋转式转向节的上端突出部枢转地联接到所述上端孔中；以及
下端孔，其位于所述辅助转向节的下端部，并且所述旋转式转向节的下端突出部枢转地联接到所述下端孔中；
其中，所述旋转式转向节被配置为相对于所述上端孔和所述下端孔旋转。
7.根据权利要求1所述的悬架接合结构，其中，所述紧固单元包括：
万向节叉，其位于所述下臂的第二端部上并且固定至所述下臂的第二端部；
球头销，其紧固至所述辅助转向节的下端部；以及
交叉轴部分，其枢转地联接所述万向节叉和所述球头销，其中所述万向节叉和所述球头销具有互不相同的旋转轴线。
8.根据权利要求6所述的悬架接合结构，其中：
所述旋转式转向节包括安装车轮的车轮安装部分；
所述车轮安装部分位于所述旋转式转向节的上端突出部与下端突出部之间。
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