CN215513853U - 车辆转向节总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向节总成，包含转向节本体；固定连接至所述转向节本体并沿第一方向从所述转向节本体延伸的芯子；阻尼块；以及衬套，所述衬套连接在所述芯子和所述阻尼块之间使得所述阻尼块可相对于所述芯子往复移动。

Description

车辆转向节总成

【技术领域】

本发明总体上涉及一种用于车辆的转向节总成，更为具体地，涉及一种带有质量缓冲器的转向节总成。

【背景技术】

常见地，车辆的车轮组件通过轮毂连接至车辆的转向节，并进一步活动连接至车身构件。转向节还可连接至车辆的其它部件，例如转向拉杆、控制臂等。减震器也可连接在转向节臂和车身之间以吸收缓冲车辆在行驶期间的振动。

专利公开文件CN102774247B公开了一种车轮质量缓冲器组件。其包括杆和绕杆环状设置并限定出主流体腔室的壳体。

【发明内容】

根据本发明的一个方面，公开了一种转向节总成，包含转向节本体；固定连接至所述转向节本体并沿第一方向从所述转向节本体延伸的芯子；阻尼块；以及衬套，所述衬套连接在所述芯子和所述阻尼块之间使得所述阻尼块可相对于所述芯子往复移动。

应该理解提供上述简要说明用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的一系列选择的概念,其不意味着确认所保护的本发明主题的关键的或基本的特征，本发明的范围将由本申请的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本说明书中任何部分所描述的任何缺点的实施方式。

单独或结合附图阅读下面详细描述的一个或多个实施例，本发明的一个或多个特征和/或优点将显而易见。

【附图说明】

为了更好地理解本发明的一个或多个实施例，本申请说明书中通过示例的方式结合附图更详细地描述了本发明的具体实施例，其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施例的用于车辆的悬架系统的立体图；

图2示意性显示了根据本发明一个实施例的转向节的立体图；

图3示意性显示了图2中所示实施例的部分放大截面图；

图4示意性显示了根据本发明另一个实施例的转向节的立体图；

图5示意性显示了图4中所示实施例的部分放大截面图。

【具体实施方式】

根据需要，本申请说明书中公开了本发明的具体实施例；然而，应当理解在此公开的实施例仅为可通过多种、可替代形式实施的本发明的示例。附图无需按照比例绘制；可以扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。相同或类似的附图标记可指示相同参数和部件或者与之类似的修改和替代物。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件在本说明书中仅作为示例而并不意味着限定。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应该理解为限制，而仅仅是用于教导本领域内技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。

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”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。

图1至图3总体上参照车辆悬架10示意性显示了根据本发明一个实施例的转向节总成100。其包含转向节本体120、芯子140、阻尼块150、和连接在芯子 140与阻尼块150之间的衬套160。芯子140固定连接至转向节本体120，并沿第一方向W从转向节本体120延伸。衬套160连接在芯子160和阻尼块150之间，这样阻尼块150可相对于芯子140往复移动。例如，阻尼块150可相对于芯子140 沿基本上垂直于W的方向R1移动，以缓解方向R1上的振动。

回到图1，车辆悬架部件10可包括例如转向节总成100、转向拉杆12、控制臂14、减震器16、以及弹簧18。控制臂14位于车辆外侧的端部可通过例如球头机构142或以其它方式连接至转向节总成100，从而使控制臂14活动地连接至转向节总成100；控制臂14位于车辆内侧的端部可连接至车身结构例如副车架(未显示)。这样，控制臂14可为车轮提供横向的支撑力。车轮组件(未显示)可由转向节总成100可旋转地支撑，例如通过轮轴开口121以任何合适的方式可旋转地连接。车轮组件可进一步包括转轴、制动器转子、制动钳等。

减震器16的下端固定连接至转向节总成100，例如连接至转向节本体120 的第一支臂122。减震器16的上端可固定连接至例如车身。此外，弹簧18也可经由减震器16连接在转向节总成100与车身之间。由此，弹簧18与减震器16可协作以支撑车辆，同时提供车体的控制力。

转向拉杆12的一端可连接至转向节总成100，例如可通过连接机构连接至转向节本体120的第二支臂123。转向拉杆12的另一端可连接至车辆转向系统的其它部件，从而响应于驾驶员转动方向盘而相应地致动转向节总成100，实现车辆的转向。

出于说明目的，本申请的说明书中参照麦弗逊悬架形式的车辆左侧前悬对本发明进行了描述。在其它实施例中，本发明的转向节总成也可用于车辆其它位置的悬架，例如用于车辆右侧、后悬、和/或其它悬架形式。

转向节总成100可进一步包括质量缓冲器105。例如，质量缓冲器105可连接至转向节本体120，从而能够减少或消除沿一个或多个方向的噪声或振动，改善道路噪声及NVH性能。

具体地，参见图2至图3，其示意性显示了根据本发明一个实施例的转向节总成100。出于说明目的，轮毂101显示为附接至转向节总成100。在图中所示的实施例中，轮毂101可通过轴承131连接至转向节总成100上成型的轮轴开口 121。轴承131的外套可固定连接至轮轴开口121，而内套可固定至轮毂101。这样，轮毂101可绕轮轴开口121的中心轴线A相对于转向节总成100旋转。进一步地，车轮(未显示)可通过多个螺栓111固定连接至轮毂。由此，车轮可绕轴线A可旋转地安装在转向节总成100上。应理解，在其它实施方案中，车轮或轮毂与转向节总成100的连接可采用其它方式而不脱离本发明的范围。

质量缓冲器105包括从转向节本体120延伸的芯子140。芯子140在图中显示为沿第一方向或其长度方向W延伸，并具有连接至转向节本体120的第一端141 和相对于第一端141远离转向节本体120的第二端142。第一端141可成型为比第二端142具有更大的尺寸，例如，第一端141处沿垂直于芯子140的长度方向W 的截面的面积可大于第二端142处的截面面积。又例如，在芯子140成型为基本上具有圆形截面的情况下，第一端141处沿方向R1的圆形截面的直径可大于第二端142处沿方向R1的圆形截面的直径；进一步地，随着芯子140从转向节本体 120沿方向W向外延伸，其截面的尺寸可随之减小。这样，当如本申请其它部分所述将衬套160的内套161固定连接至芯子140时，可方便地通过压装或过盈配合使得内套161与芯子140固定。在一个实施例中且如图2至图3所示，第一方向或长度方向W可为车辆的宽度方向。第一方向W可与轮轴开口121的中心轴线A 平行。

在一个实施例中，芯子140可与转向节本体120一体成型为整体结构，例如由金属材料例如铝、铁等或其合金通过锻造、铸造、或其它方式加工而成。参考图2至图3，转向节本体120的第一支臂122可具有第一侧壁123、第二侧壁124、和连接所述第一侧壁123和第二侧壁124的背壁125。第一侧壁123、第二侧壁124、和背壁125可共同形成凹陷部。这样，第一支臂122可通过结构牢固并且重量较轻的方式成型。第一支臂122可进一步包括与减震器16连接的连接部128。芯子 140可成型为第一支臂122的一部分，并可在第一侧壁123和第二侧壁124之间从背壁125向外延伸。如图所示，芯子140可与第一侧壁123和第二侧壁124基本上位于背壁125的同一侧；换言之，芯子140可至少部分位于上述凹陷部内。

继续参考图3，衬套160沿芯子140的径向位于芯子140和阻尼块150之间。在一个实施例中，衬套160可包括内套161、外套162、和弹性体163。内套161 和外套162可包括金属材料，例如钢、铝、铁、或其它合金等。在一个或多个实施例中，内套161可总体上成型为中空的管状结构以与芯子140相连。根据需要，其可具有圆形、椭圆形、多边形等规则或不规则形状的截面。在一个实施例中且如图3所示，内套161可利用过盈配合安装在芯子140上。额外地或可替代地，为了防止在运转过程中内套161从芯子140滑脱，还可以进一步设置有紧固件170例如螺母。紧固件170可相对于内套161更加靠近芯子140的远端或第二端142，并可相对于内套161具有更大的尺寸，由此可避免内套161从芯子140 的第二端142脱落而与芯子140分离。

类似地，外套162也可总体上成型为中空的管状结构以布置在弹性件163 和阻尼块150之间。相应地，其也可具有圆形、椭圆形、多边形等规则或不规则形状的截面以与内套161相配合。在其它实施例中，外套162和内套161也可具有不一样的截面形状。此外，外套162成型有凸缘167以有助于与阻尼块150 的连接。

弹性体163可沿芯子140的径向位于内套161和外套162之间，并可通过例如硫化、粘接等方式与内套161、外套162固定连接。弹性体163可包括弹性材料，例如橡胶、尼龙、塑料、硅胶、聚氨酯、或其它复合材料等。这样，具有一定质量的阻尼块150可相对于芯子141往复运动，从而吸收缓解转向节本体120的振动。在一个实施例中，弹性体163沿芯子140的径向方向R1或者其与第一方向 W基本上垂直的厚度方向上的尺寸可为15mm。在替代实施例中，弹性体163的厚度可为12mm至18mm。

在一个实施例中，弹性体163可配置为沿不同方向具有不同的刚度。在一个实施例中，弹性体163沿芯子140的第一方向W可具有第一刚度，而沿不同于第一方向W的第二方向例如与第一方向W垂直的芯子140的径向方向R1可具有第二刚度；其中第一刚度大于第二刚度。例如，弹性体163沿第一方向W的第一刚度可为接近于刚体的极大刚度例如5000N/mm至100000N/mm，而沿径向方向可具有1500至2500N/mm的第二刚度。此外，弹性体163可配置有不同的径向刚度，例如，在垂直方向的径向刚度可为2500N/mm至3500N/mm，而在水平方向的径向刚度可为750N/mm。

回到图3，阻尼块150可成型有中孔152以与衬套160的外套162相连。中孔 152显示为贯穿孔，这样在组装时可以方便地与衬套160的外套162套接。如本申请其它部分所述，中孔也可成型为其它类型的孔例如盲孔而非贯穿孔。外套162可通过多种方式与阻尼块150固定连接，例如粘接、焊接、卡接等。阻尼块 150可包括金属材料，并可具有一定质量。在一个实施例中，阻尼块150的质量可以为0.5千克至5千克。在另一个实施例中，阻尼块150的质量可以为2千克至 3千克。在又一实施例中，阻尼块的质量可以为2.2千克。通过协同地配置阻尼块的质量和弹性体的刚度，能够较好地减小或吸收转向节的振动，并防止共振。

在车辆运转中，转向节总成100可由于道路状况或车辆工况而发生振动。根据本发明一个实施例的阻尼块150可在衬套160的作用下相对于芯子140在芯子140的径向方向上往复移动，例如在车辆的前后方向和高度方向上振动，从而在较大的频率范围内减小或吸收噪声及振动，改善NVH性能。

继续参考图4至图5，其示意性显示了根据本发明另一个实施例的转向节总成200。出于说明目的，轮毂101显示为附接至转向节总成200。例如，轮毂101 可通过轴承131以类似于图2至图3的实施例的方式连接至转向节总成200上成型的轮轴开口221。

如图所示，转向节总成200的转向节本体220包括第一支臂222、第二支臂 226和位于第一支臂222与第二支臂226之间的底壁227。第一支臂222可包括连接减震器16(图中未显示)的连接部228。第二支臂226可包括连接转向拉杆或转向系统中其它部件(图中未显示)的连接部261。质量缓冲器205可位于第一支臂222和第二支臂226之间。

安装部例如螺纹孔223可在第一支臂222和第二支臂226之间成型在底壁 227上。芯子240显示为单独成型的部件，并可经由螺纹孔223连接至底壁227，从而沿第一方向W’从转向节本体220延伸。第一方向W’可与轮轴开口221的中心轴线A’基本上垂直。相应地，可在芯子240的第一端241处形成螺纹部。这样，通过螺纹配合，可将芯子240安装至螺纹孔223。在其它实施例中，也可采用其它类型的安装部，例如插接孔、焊接部、粘接部等。这样，芯子240可与转向节本体220分开成型并在组装时固定连接在一起。

转向节本体220可具有轮轴开口221以可旋转地支撑轮毂组件。以与参照图 2至图3所示的实施例相似的方式，轮毂101可绕轮轴开口221的中心轴线A’相对于转向节总成200旋转。

转向节总成200包括衬套260。衬套260可与衬套160具有相同或相似的结构，并可以类似的方式成型或连接至芯子240和/或阻尼块250。应理解，尽管未显示，也可额外地设置紧固件以协助芯子240与衬套260的固定。

阻尼块250可具有总体上的圆柱形外表面。例如，其在大部分轴向长度上可具有基本上25mm至95mm的外部直径，例如55mm。阻尼块250可具有一个封闭端部254和一个开放端部255。例如，其可在一个端部255成型有中孔252，例如成型为盲孔。

在车辆运转中，与转向节总成100类似，转向节总成200会由于道路状况或车辆工况而发生振动。阻尼块250可在衬套260的作用下相对于芯子240在芯子 240的径向方向上往复移动，从而在相对于车辆的多个方向上振动，从而在较大的频率范围内减小或吸收噪声及振动，改善NVH性能。

如本说明书所陈述的,本发明通过一个或多个实施例提供了一种用于车辆的转向节总成。然而应理解，本领域中的技术人员可以对这些具体实施例进行多种改变、修改和变化而不脱离本发明权利要求限定的实质和范围。

在本申请说明书中讨论的每个说明性的实施例中，示例性的处理的非限制示例可被示出的计算系统执行。关于每个处理，为了执行处理的有限目的，执行处理的计算系统可变为被配置为专用处理器以执行处理。所有处理不需要执行其全部，并应被理解为可被执行以实现发明的要素的处理的类型的示例。额外的步骤可根据需要被添加至示例性处理或者从示例性处理中被移除。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现方式，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

权利要求中特别指出了被认为是新颖和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或者类似特征。这样的权利要求应该被理解为包括一个或多个这种元件，既不要求也不排除两个或多个这种元件。描述的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过对当前权利要求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出而主张权利。这样的权利要求，与原权利要求相比不论其更宽、更窄、等同或者不同，都应该被认为包括在本发明的主题中。

Claims (20)

1.一种转向节总成，其特征在于，包含：

转向节本体；

固定连接至所述转向节本体并沿第一方向从所述转向节本体延伸的芯子；

阻尼块；以及

衬套，所述衬套连接在所述芯子和所述阻尼块之间使得所述阻尼块可相对于所述芯子往复移动。

2.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述衬套包括连接至所述芯子的内套、与所述阻尼块连接的外套、以及位于所述内套和所述外套之间的弹性体，使得所述往复移动沿基本上垂直于所述第一方向的弹性体的厚度方向。

3.根据权利要求2所述的转向节总成，其特征在于，还包括相对于所述芯子固定所述内套的紧固件。

4.根据权利要求2所述的转向节总成，其中，所述内套与所述外套包括金属，而所述弹性体包括橡胶。

5.根据权利要求4所述的转向节总成，其中，所述橡胶在所述厚度方向上具有12mm–18mm的尺寸。

6.根据权利要求2所述的转向节总成，其中，所述弹性体配置为具有沿所述第一方向的第一刚度、以及沿不同于所述第一方向的第二方向的第二刚度，所述第一刚度大于所述第二刚度。

7.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述芯子与所述转向节一体成型。

8.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述转向节成型有螺纹孔以连接所述芯子的第一端。

9.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述转向节成型有轮轴开口，所述第一方向与所述开口的中心轴平行。

10.根据权利要求9所述的转向节总成，其中，所述芯子具有与所述转向节本体相连的第一端和远离所述转向节本体的第二端，所述第一端的尺寸大于所述第二端。

11.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述转向节成型有轮轴开口，所述第一方向与所述轮轴开口的中心轴垂直。

12.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述阻尼块具有0.5千克至5千克之间的质量。

13.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述阻尼块总体上成型为圆柱形。

14.根据权利要求1所述的转向节总成，其中，所述阻尼块成型有中孔以至少部分容纳所述芯子和所述衬套。

15.一种转向节总成，其特征在于，包含：

转向节本体，包括连接减震器的第一支臂，所述第一支臂具有第一侧壁和第二侧壁；

在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间从所述第一支臂延伸的芯子；

阻尼块；和

连接在所述芯子和所述阻尼块之间的弹性衬套。

16.根据权利要求15所述的转向节总成，其中，所述转向节本体还成型有轮轴开口，所述芯子的延伸方向与所述轮轴开口的中心轴基本上平行。

17.一种转向节总成，其特征在于，包含：

转向节本体，包括连接减震器的第一支臂和连接转向拉杆的第二支臂；

在所述第一支臂和所述第二支臂之间从所述转向节本体向外延伸的芯子；

阻尼块；和

连接在所述芯子和所述阻尼块之间的弹性衬套。

18.根据权利要求17所述的转向节总成，其中，所述转向节本体还成型有轮轴开口，所述芯子的延伸方向与所述轮轴开口的中心轴基本上垂直。

19.根据权利要求17所述的转向节总成，其中，所述阻尼块总体上成型为圆柱形。

20.根据权利要求17所述的转向节总成，其中，所述转向节成型有螺纹孔以连接所述芯子的第一端。

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