CN213262578U - 一种转向节、车辆悬架总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车身组件，其公开了一种转向节，其包括转向节本体(1)和拖曳臂安装结构(2)，所述拖曳臂安装结构(2)包括相间隔的第一拖曳臂安装孔(21)和第二拖曳臂安装孔(22)，且该第一拖曳臂安装孔(21)和第二拖曳臂安装孔(22)沿车辆安装高度方向(Z)上的间距小于沿车辆安装长度方向(X)上的间距，以能够延长该转向节的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点之间沿所述车辆安装长度方向(X)上的距离。此外，本实用新型还涉及一种车辆悬架总成和一种车辆。本实用新型实现了转向节传递至后拖曳臂的Z向轮胎载荷减小，使得车内路噪降低，提高车内人员的驾乘舒适性。

Description

一种转向节、车辆悬架总成及车辆

技术领域

本实用新型属于车身部件，具体地，涉及一种转向节。此外，本实用新型还涉及一种车辆悬架总成及车辆。

背景技术

车内噪声是影响乘员的舒适性、语言清晰度、听觉损害程度以及对车外各种音响讯号识别能力的重要因素，是顾客选购汽车的重要评价指标。

近几年国际及国内新能源-纯电动汽车迅猛发展，由于电动汽车的自身特点，其NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性也已成为衡量车辆品质的突出指标：第一方面由于大容量电池的存在，整车重量增加较多，导致来自路面激励增大；第二方面由于造型美观的需求导致轮辋的尺寸越来越大，加上空间的限制，因此轮胎的扁平比越来越小、路噪恶化；第三方面由于缺少了发动机的噪声掩盖，导致人耳主观感受的路面噪声凸显。

根据汽车行业大数据研究，电动汽车后排路面噪声要远超过前排，而且轮胎空腔模态附近的路噪一直是行业内难以解决的问题。后悬架NVH性能是影响后排路噪的关键因素，而“转向节-拖曳臂”路径是后悬架NVH性能的主要传递路径之一。

有鉴于此，需要设计一种转向节。

实用新型内容

本实用新型第一方面所要解决的技术问题是提供一种转向节，该转向节应用于车辆上时能减小路面对车辆底板的激励，以降低路面噪声。

本实用新型第二方面所要解决的技术问题是提供一种车辆悬架总成，该车辆悬架总成能减小路面对车辆底板的激励，以降低路面噪声。

本实用新型第三方面所要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的车内路噪小，提高了驾乘人员的舒适性。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供一种转向节，包括转向节本体和拖曳臂安装结构，其特征在于，所述拖曳臂安装结构包括相间隔的第一拖曳臂安装孔和第二拖曳臂安装孔，且该第一拖曳臂安装孔和第二拖曳臂安装孔沿车辆安装高度方向上的间距小于沿车辆安装长度方向上的间距，以能够延长该转向节的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点之间沿所述车辆安装长度方向上的距离。

进一步地，所述轮胎载荷输出点位于所述第一拖曳臂安装孔和第二拖曳臂安装孔间连线的中点区域。

进一步地，所述转向节本体包括一体成型的安装底座和安装侧壁。二者一体成型，使得整个转向节强度更高，且安装侧壁既方便了相邻部件与转向节的连接，又能起到加强筋的作用，提升整体结构的强度，提高转向节的使用寿命。

进一步地，所述拖曳臂安装结构一体成型在所述安装侧壁的一侧。一体成型的设计使得结构强度更高，更加牢固，使用寿命更长。

进一步地，所述安装底座设有转向轴孔和轮毂轴承安装接口，且所述转向轴孔的圆心轴线区为所述轮胎载荷输入点。转向轴孔用于实现与转向轴及其配套的轴承的配合。

进一步地，所述安装侧壁的与所述拖曳臂安装结构所在侧相对的一侧，设有至少两个制动卡钳安装孔。两个制动卡钳安装孔与制动卡钳螺接，可以使得制动卡钳安装得更加牢固。

进一步地，所述安装侧壁上与所述拖曳臂安装结构所在侧的相邻侧，分别设有上控制臂安装孔和下控制臂安装孔。该设计实现了与上下控制臂的连接，实现了车轮按一定的运动轨迹运动。

进一步地，所述上控制臂安装孔与所述安装侧壁间设有加强筋。该设计使得上控制臂安装孔处的结构强度更高，不易损坏，耐用性好。

本实用新型第二方面提供一种车辆悬架总成，包括第一方面所述的转向节。这种车辆悬架总成能减小路面对车辆底板的激励，以降低路面噪声。

本实用新型第三方面还提供一种车辆，包括第二方面所述的车辆悬架总成。这种车辆的车内路噪小，提高了驾乘人员的舒适性。

通过上述技术方案，第一方面，由于第一拖曳臂安装孔和第二拖曳臂安装孔沿车辆安装高度方向上的间距小于沿车辆安装长度方向上的间距，所以使得两拖曳臂在沿车辆安装长度方向上的分量更长，进而使得轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点沿车辆安装长度方向上的间距更长，从而根据根据力矩公式M＝LXF(力矩等于力乘以力臂)，在轮胎载荷输入点的力矩相同的情况下，可以减小轮胎载荷输出点所输出的力，第二方面，由于减小了轮胎载荷输出点所输出的力，使得拖曳臂与车底钣金件之间的振动减小，减弱了钣金件的振动与车内声腔产生的耦合作用，使得车内空气不会产生很强的压力脉动，以达到减小路噪的效果。第三方面，车内路噪小，使得驾乘人员有更好的驾乘体验。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型转向节一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型转向节一个实施例的振动传导示意图；

图3是现有技术转向节一个实施例的振动传导示意图；

图4是采用现有技术转向节与采用本实用新型转向节的路噪仿真对比图。

附图标记说明

1-转向节本体 11-安装底座

111-转向轴孔 112-轮毂轴承安装接口

12-安装侧壁 121-制动卡钳安装孔

122-后上控制臂安装孔 123-后下控制臂安装孔

124-加强筋 2-拖曳臂安装结构

21-第一拖曳臂安装孔 22-第二拖曳臂安装孔

F1-现有技术的Z向轮胎载荷 F2-本实用新型的Z向轮胎载荷

L1-现有技术的力臂 L2-本实用新型的力臂

L3-拖曳臂安装孔之间的孔距 C1-采用现有技术的路噪曲线

C2-采用本实用新型的路噪曲线

α-本实用新型拖曳臂安装孔连线与车连安装长度方向的夹角

β-现有技术拖曳臂安装孔连线与车连安装长度方向的夹角

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要说明的是，车辆安装高度方向，为转向节安装在车辆上后，其以车身作为参考系的车身高度方向；车辆安装长度方向，为转向节安装在车辆上后，其以车身作为参考系的车身长度方向。下文提到的力臂L1是现有技术的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点沿车辆安装长度方向上的距离，L2是本实用新型的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点沿车辆安装长度方向上的距离。为了便于受力分析，其中，轮胎载荷输入点可近似看做位于转向轴孔111的圆心轴线区；轮胎载荷输出点可近似看做位于所述第一拖曳臂安装孔21和第二拖曳臂安装孔22间连线的中点区域，当然如果拖曳臂安装孔的数量大于两个，则可将轮胎载荷输出点近似看做位于各拖曳臂安装孔依次连接后所形成的多边形的形心区域。

如图1所示，本实用新型的一种转向节，包括转向节本体1和拖曳臂安装结构2，拖曳臂安装结构2包括相间隔的第一拖曳臂安装孔21和第二拖曳臂安装孔22，且第一拖曳臂安装孔21和第二拖曳臂安装孔22沿车辆安装高度方向Z上的间距小于沿车辆安装长度方向X上的间距，以能够延长该转向节的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点之间沿所述车辆安装长度方向X上的距离。

本实用新型的转向节，通过将转向节的拖曳臂安装结构向车辆安装长度方向倾倒，能够使得本实用新型的力臂L2长于如图3所示的现有技术的力臂L1，根据力矩公式M＝LXF(力矩等于力乘以力臂)，在转向节对拖曳臂所施加的力的力矩相同的情况下，增长了力臂L2，能使得其通过轮胎载荷输出点传递至拖曳臂的本实用新型的Z向轮胎载荷F2比现有技术的Z向轮胎载荷F1小。

具体地，作为一种优选实施例，轮胎载荷输出点位于第一拖曳臂安装孔21和第二拖曳臂安装孔22间连线的中点区域。当然可以合理推断的是，如果拖曳臂安装孔的数量大于两个，则轮胎载荷输出点位于各拖曳臂安装孔依次连接后所形成的多边形的形心区域。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，转向节本体1包括安装底座11和围绕其一周一体成型在其上的安装侧壁12。二者一体成型为转向节本体1，使得转向节本体有较高的结构强度，且安装侧壁12的结构，对于设置在其上的其它结构，能起到良好的支撑的作用，使得转向节本体1的结构强度更高，耐用性更好。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，拖曳臂安装结构2一体成型在安装侧壁12的一侧。拖曳臂安装结构2与安装侧壁12一体成型的设计，使得整体的结构强度更高，使得拖曳臂安装结构2在承受车辆行驶过程中遇到的巨大颠簸时不易断裂，有更长的使用寿命。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，安装底座11设有转向轴孔111和点阵式分布在转向轴孔111周边的轮毂轴承安装接口112，且转向轴孔111的圆心轴线区为轮胎载荷输入点。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，安装侧壁12的与拖曳臂安装结构2所在侧相对的一侧，设有至少两个制动卡钳安装孔121。至少两个制动卡钳安装孔的设计，使得制动卡钳可以更加稳定的固定在安装侧壁12上，保证了制动钳在制动过程中不发生位移或是偏转，进而保证了车辆制动的稳定性与可靠性。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，安装侧壁12上与拖曳臂安装结构2所在侧的相邻侧，分别设有上控制臂安装孔122和下控制臂安装孔123。上下控制臂安装孔用于与上下控制臂相连接，可以保证车轮按照一定的轨迹运动而不发生偏移。

具体地，作为一种优选实施例，如图1所示，上控制臂安装孔122与安装侧壁12间设有加强筋124。该加强筋的设计对上控制臂安装孔起到了支撑的作用，提高了上控制臂安装孔处的结构强度，使之在承受车辆宽度方向的激励时不易发生断裂，耐用性好。

在上述转向节实施例的基础上，本实用新型第二方面的车辆悬架总成的实施例中，包括上述转向节，因此至少具有上述转向节实施例的技术方案所带来的所有有益效果，同理，本实用新型第三方面的车辆的实施例中，包括上述车辆悬架总成，因此也至少具有上述车辆悬架总成实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

以上按照层次递进的方式描述本实用新型的基本技术方案和各个优选实施方式，以下将描述本实用新型应的后转向节的一个相对全面的优化具体实施例。

结合图1与图2，本实用新型的一种后转向节，包括后转向节本体1和拖曳臂安装机构2，其中拖曳臂安装结构2包括孔距是L3(如，优选为9厘米)的第一拖曳臂安装孔21和第二拖曳臂安装孔22，且两个曳臂安装孔的连线与车辆安装长度方向的夹角α大于0度且小于45度(如，优选为15度)；后转向节本体1由安装侧壁12和安装底座11一体成型；拖曳臂安装结构2一体成型在后转向节本体的安装侧壁12上的左侧，安装侧壁的右侧设有两个制动卡钳安装孔121；安装侧壁12的下侧设有一个后下控制臂安装孔123；安装侧壁12的上侧设有一个后上控制臂安装孔122，在后上控制臂安装孔122与安装侧壁之间还设有加强筋124；安装底座11的中部设有转向轴孔111，在转向轴孔111的周围还设有四个轮毂轴承安装接口112，如图4所示，采用本实用新型的路噪曲线C2在振动频率为210Hz到320Hz之间时，明显低于在该振动频率范围内，采用现有技术的路噪曲线C1，即本实用新型转向节的具体实施例能有效抑制振动频率为210Hz到320Hz之间的路噪。

本转向节的设计原理是：根据力矩公式M＝LXF(力矩等于力乘以力臂)，在同种工况下，即转向节对拖曳臂所施加的力的力矩相同的情况下，增加力臂的长度，即可减小转向节传递至拖曳臂的力，进而减小拖曳臂对车身钣金件的激励，使得车内路噪减小。具体地，是通过将转向节的拖曳臂安装结构向车辆安装长度方向倾倒，即在两个拖曳臂安装孔之间的直线距离L3不变的情况下，使两者的连线与车辆安装长度方向的夹角α(如15度)小于现有技术中两者的连线与车辆安装长度方向的夹角β(如60度)，使得本实用新型的力臂L2较现有技术的力臂L1更长，使得在相同工况下，经后转向节传递至拖曳臂的轮胎载荷较小，从而使得拖曳臂对车身钣金件的激励减小，削弱了钣金件与车内声腔的耦合作用，降低了车内路噪。

以上描述可以看出，本实用新型优点在于，本实用新型的转向节，通过将转向节的拖曳臂安装结构向车辆安装长度方向倾倒，增长了轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点沿车辆安装长度方向上的距离，减小了传递至拖曳臂的轮胎载荷，使得拖曳臂对车身钣金件的激励减小，削弱了钣金件与车内声腔的耦合作用，降低了车内路噪，提升了车内驾乘人员的驾乘舒适性。

另外，安装侧壁围绕安装底座一周且一体成型在其上，使得本实用新型的转向节有较高的整体结构强度，不易损坏，有良好的耐用性；拖曳臂安装结构与安装侧壁之间一体成型，使得两者之间的区域有较高的强度，在承受车辆行驶过程中遇到的巨大颠簸时不易断裂，有更长的使用寿命；制动卡钳至少设有两个可以使得制动卡钳可以更加稳定的固定在安装侧壁上，保证制动钳在制动过程中不发生位移或是偏转，进而保证了车辆制动的稳定性与可靠性；上下控制臂安装孔用于与上下控制臂相连接，可以保证车轮按照一定的轨迹运动，不发生偏移保证车辆稳定行驶；在上控制臂安装孔与安装侧壁间设有加强筋，使得上控制臂安装孔得到了良好的支撑，使得其与安装侧壁之间的区域有较高强度，在承受车辆宽度方向的激励时不易发生断裂，耐用性好；安装侧壁上还有大量富余的空间设置其它的连接装置或是部件，能适配较多悬架结构，通用化程度高，方便后续乘用车型均鉴此结构进行平台化开发。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，如增加两安装孔的间距，或是各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向节，包括转向节本体(1)和拖曳臂安装结构(2)，其特征在于，所述拖曳臂安装结构(2)包括相间隔的第一拖曳臂安装孔(21)和第二拖曳臂安装孔(22)，且该第一拖曳臂安装孔(21)和第二拖曳臂安装孔(22)沿车辆安装高度方向(Z)上的间距小于沿车辆安装长度方向(X)上的间距，以能够延长该转向节的轮胎载荷输入点与轮胎载荷输出点之间沿所述车辆安装长度方向(X)上的距离。

2.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于，所述轮胎载荷输出点位于所述第一拖曳臂安装孔(21)和第二拖曳臂安装孔(22)间连线的中点区域。

3.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于，所述转向节本体(1)包括一体成型的安装底座(11)和安装侧壁(12)。

4.根据权利要求3所述的转向节，其特征在于，所述拖曳臂安装结构(2)一体成型在所述安装侧壁(12)的一侧。

5.根据权利要求3所述的转向节，其特征在于，所述安装底座(11)设有转向轴孔(111)和轮毂轴承安装接口(112)，且所述转向轴孔(111)的圆心轴线区为所述轮胎载荷输入点。

6.根据权利要求3所述的转向节，其特征在于，所述安装侧壁(12) 的与所述拖曳臂安装结构(2)所在侧相对的一侧，设有至少两个制动卡钳安装孔(121)。

7.根据权利要求3所述的转向节，其特征在于，所述安装侧壁(12) 上与所述拖曳臂安装结构(2)所在侧的相邻侧，分别设有上控制臂安装孔(122)和下控制臂安装孔(123)。

8.根据权利要求7所述的转向节，其特征在于，所述上控制臂安装孔(122)与所述安装侧壁(12)间设有加强筋(124)。

9.一种车辆悬架总成，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的转向节。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的车辆悬架总成。

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