CN221188743U - 转向节及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转向节及车辆。本实用新型的转向节包括轮毂轴承连接部，以及围绕轮毂轴承连接部设置的外围部；外围部包括位于轮毂轴承连接部顶部的上连接体、以及分设于轮毂轴承连接部两侧的侧边骨架，上连接体上设有上控制臂安装部，两侧边骨架之间设有下控制臂安装部，且上连接体上成型有减重腔。本实用新型的转向节，外围部采用上连接体和侧边骨架的分布形式，侧边骨架有利于降低转向节前后两侧部位的结构尺寸及重量，上连接体上设置减重腔则可减轻上连接体的自身重量，而有利于转向节的轻量化设计。

Description

转向节及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种转向节。另外，本实用新型还涉及一种车辆。

背景技术

转向节作为汽车悬架系统中的一个关键零部件，其中部为轮毂轴承连接部，轮毂轴承连接部的一侧成型有安装端面，用于安装轮胎的轮毂轴承。转向节的四周会设置多个安装部，用于连接安装悬架中的各个控制臂或连接杆等。路面的激励通过轮胎传递到转向节，再向悬架各个零部件以及车身进行传递；车辆行驶过程中，若转向节出现结构损坏问题，极大概率会导致车辆无法正常行驶，严重的则会引发安全事故。

现有的转向节，主要采用铸钢或锻钢工艺制造，具备较大的屈服及抗拉性能，能够更好的承受载荷，保证车辆行驶的耐久性及可靠性，但其缺点是重量较大。

有的转向节会设计减重槽或减重孔，但这种减重方法往往效果并不明显，若减重槽或减重孔的位置设计不当，还可能会引起局部结构的突变，造成转向节局部应力集中等问题，从而降低转向节的局部结构强度，进而引发断裂风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种转向节，以提供一种有利于轻量化设计的转向节结构方案。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转向节，包括轮毂轴承连接部，以及围绕所述轮毂轴承连接部设置的外围部；所述外围部包括位于所述轮毂轴承连接部顶部的上连接体、以及分设于轮毂轴承连接部两侧的侧边骨架，所述上连接体上设有上控制臂安装部，两所述侧边骨架之间设有下控制臂安装部，且所述上连接体上成型有减重腔。

进一步的，所述轮毂轴承连接部的一侧设置有用于承载轮毂轴承的安装端面；在背对所述安装端面的一侧，所述上连接体被构造为相对于所述轮毂轴承连接部凸起的凸台结构，所述侧边骨架被构造为相对于所述轮毂轴承连接部凸起的凸筋结构。

进一步的，所述减重腔的壁厚在4mm-6mm之间。

进一步的，所述减重腔在所述上连接体的厚度方向上贯通设置。

进一步的，所述上控制臂安装部包括成型于所述上连接体顶部的安装座，所述安装座上开设有用于连接上控制臂的第一安装孔。

进一步的，位于所述轮毂轴承连接部后侧的所述侧边骨架上设有卡钳安装部；所述卡钳安装部包括上下间隔设置的两个安装台，两所述安装台上均设有用于安装卡钳的第二安装孔。

进一步的，位于所述轮毂轴承连接部前侧的所述侧边骨架上设有转向拉杆安装部；所述转向拉杆安装部包括由所述侧边骨架的中部向着所述外围部的前侧延伸设置的连接架，所述连接架上开设有用于连接转向拉杆的第三安装孔。

进一步的，所述转向节为一体成型的铸铝件。

进一步的，两所述侧边骨架均向下延伸至所述轮毂轴承连接部的下方；所述下控制臂安装部包括连接于两所述侧边骨架底端之间的连接臂，所述连接臂的中部设有用于连接下控制臂的第四安装孔。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的转向节，外围部采用上连接体和侧边骨架的分布形式，侧边骨架有利于降低转向节前后两侧部位的结构尺寸及重量，上连接体上设置减重腔则可减轻上连接体的自身重量，由此其可使整个外围部具备良好的轻量化设计效果，而能够提供一种有利于轻量化设计的转向节结构方案。

此外，将轮毂轴承连接部的一侧设置为安装端面，便于和轮毂轴承安装配合，而将外围部设置为向着轮毂轴承连接部的另一侧凸起的凸台或者凸筋结构，可有效提升外围部的结构强度，便于在外围部上设置用于连接各类控制臂或连杆的安装部。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆采用本实用新型所述的转向节。本实用新型的车辆具有上述的转向节所具备的技术优势。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的转向节的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的转向节另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的转向节的正视图；

图4为图3中A-A所示部位的剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、轮毂轴承连接部；10、安装端面；100、第五安装孔；11、避让孔；

2、外围部；20、上连接体；200、减重腔；21、侧边骨架；

3、上控制臂安装部；30、安装座；300、第一安装孔；

4、下控制臂安装部；40、连接臂；400、第四安装孔；

5、卡钳安装部；50、安装台；500、第二安装孔；

6、转向拉杆安装部；60、连接架；600、第三安装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，应当申明，若出现“上、下、左、右、前、后、内、外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以本实用新型所描述的车辆为例，在实施例中所使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”是以车辆的上下方向(亦称高度方向)、左右方向(亦称宽度方向)和前后方向(亦称长度方向)为基准进行定义的。具体在附图中所示的，X方向为车辆的前后方向，其中，箭头指向的一侧为“前”，反之为“后”。Y方向为车辆的左右方向，其中，箭头指向的一侧为“左”，反之为“右”。Z方向为车辆的上下方向，其中，箭头指向的一侧为“上”，反之为“下”。“内、外”是以相应部件的轮廓为基准定义的，例如以车辆轮廓为基准定义的“内”和“外”，以车辆轮廓的靠近车辆中部的一侧为“内”，反之则为“外”。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中出现的“第一、第二、甲、乙、丙、丁”等限定用语，其也仅是为了区分不同位置、归属或用途等的同类特征，以达到避免歧义、混淆的描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种转向节，提供了一种有利于轻量化设计的转向节结构方案；其一种示例性结构如图1和图2所示。

整体而言，该转向节包括轮毂轴承连接部1，以及围绕轮毂轴承连接部1设置的外围部2。

其中，外围部2包括位于轮毂轴承连接部1顶部的上连接体20、以及分设于轮毂轴承连接部1两侧的侧边骨架21，上连接体20上设有上控制臂安装部3，两侧边骨架21之间设有下控制臂安装部4，而且上连接体20上成型有减重腔200。

在本实施例中，轮毂轴承连接部1采用板状结构即可，外围部2则以半包围的形式布置在轮毂轴承连接部1的四周，并且，相对于轮毂轴承连接部1的厚度，优选将外围部2设置的更厚一些。具体来说，本实施例的轮毂轴承连接部1的一侧设置有用于承载轮毂轴承的安装端面10。轮毂轴承连接部1的中部设有避让孔11，以避免转向节与轮毂轴承的内凸部分发生干涉，并且环绕着该避让孔11，在安装端面10上开设有四个第五安装孔100，用于连接安装轮毂轴承。

此外，在背对安装端面10的一侧，上连接体20被构造为相对于轮毂轴承连接部1凸起的凸台结构，侧边骨架21则被构造为相对于轮毂轴承连接部1凸起的凸筋结构。可以理解的是，将轮毂轴承连接部1的一侧设置为安装端面10，便于和轮毂轴承安装配合，而将外围部2设置为向着轮毂轴承连接部1的另一侧凸起的凸台或者凸筋结构，可有效提升外围部2的结构强度，便于在外围部2上设置用于连接各类控制臂或连杆的安装部。

图2和图3示出了适于安装在车辆左前轮上的转向节的整体结构，基于上述外围部2的设置情况，结合图4所示，成型于上连接体20上的减重腔200可以在上连接体20的厚度方向(即车辆的左右方向)上贯通设置，即在上连接体20围构出减重腔200的侧壁上开设有贯通孔，使减重腔200与上连接体20两侧的外部均连通。在上连接体20上设置贯通的减重腔200，不仅可提升减重效果，而且便于加工成型，尤其是转向节采用铸件工艺加工时，便于浇铸成型出减重腔200的结构。

此外，如图2、图3并图4所示，本实施例的上控制臂安装部3包括成型于上连接体20顶部的安装座30，安装座30上开设有用于连接上控制臂的第一安装孔300。在上连接体20的顶部设置安装座30，设置位置合理。而且，上控制臂在整个悬架受力过程中相对受力较小，将上控制臂连接在上连接体20顶部的安装座30上，便于在上连接体20上设置减重腔200，从而将上连接体20内部做成空心结构，不仅可达到减重目的，且满足上控制臂的连接强度要求。在本实施例中，上连接体20的减重腔200的壁厚设置在4mm-6mm之间即可，这样即可满足上连接体20的承载能力要求。

另外，还可以在外围部2上灵活地设置用于连接各类控制臂、连杆等的安装结构。具体来说，在本实施例中，位于轮毂轴承连接部1后侧的侧边骨架21上设有卡钳安装部5。其中，卡钳安装部5包括上下间隔设置的两个安装台50，两安装台50上均设有用于安装卡钳的第二安装孔500。位于轮毂轴承连接部1前侧的侧边骨架21上设有转向拉杆安装部6。转向拉杆安装部6包括由侧边骨架21的中部向着外围部2的前侧延伸设置的连接架60，连接架60上开设有用于连接转向拉杆的第三安装孔600。

在后侧的侧边骨架21上设置卡钳安装部5，便于卡钳的安装；将卡钳安装部5设置为两个安装台50的形式，便于加工成型，而且适于卡钳的安装要求。在前侧的侧边骨架21上设置转向拉杆安装部6，便于转向拉杆的安装；转向拉杆安装部6采用连接架60的形式，可使转向拉杆作用在转向节上的位置更为合理，使得转向节的转向控制效果更佳。

此外，应当指出，上述的安装座30与上连接体20的连接部位，以及安装台50、连接架60与侧边骨架21的连接部位均优选设置出倒角过渡面；各连接部位通过铸造出平顺的过渡结构，可避免结构突兀变化的情况，有效减少应力集中于某一局部位置的情况发生，有利于提升转向节的整体强度以及连接性能。

当然，本实施例的转向节可采用铸铁、钢质等材料制作，优选地，本实施例的转向节为一体成型的铸铝件。采用铸铝工艺一体加工成型出该转向节，具有制备工艺成熟，且质量较轻的特点，且便于成型出减重腔200，有助于进一步提升转向节的轻量化水平。

对于两个侧边骨架21的具体设置尺寸、及其上的下控制臂安装部4的设置情况，则优选采用如下的方案。两个侧边骨架21均向下延伸至轮毂轴承连接部1的下方；下控制臂安装部4则包括连接于两侧边骨架21底端之间的连接臂40，并且，连接臂40的中部设有用于连接下控制臂的第四安装孔400。

将两个侧边骨架21向下延伸到轮毂轴承连接部1的下方，便于在轮毂轴承连接部1的下方位置设置下控制臂安装部4，从而使下控制臂与转向节的连接位置更为合理；下控制臂安装部4采用连接在两个侧边骨架21底端之间的连接臂40的形式，结构简单有效，通过在连接臂40中部设置用于铰接下控制臂的第四安装孔400，便于下控制臂的安装连接，可使下控制臂可靠地将驱动力作用到转向节上。

当然，连接臂40可采用焊接方式固连在两个侧边骨架21上，或者，也可以将连接臂40直接一体铸造在整个转向节上。不过，在本实施例中，连接臂40通过螺栓与两侧边骨架21固连。采用螺栓连接的形式，不仅连接性能可靠，且装配操作方便，连接臂40也可以单独更换维修。

综上所述，本实施例的转向节，外围部2采用上连接体20和侧边骨架21的分布形式，侧边骨架21有利于降低转向节前后两侧部位的结构尺寸及重量，上连接体20上设置减重腔200则可减轻上连接体20的自身重量，这样一来使整个外围部2具备良好的轻量化设计效果，从而提供了一种有利于轻量化设计的转向节结构方案。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，该车辆采用实施例一所提供的转向节。

应当指出，本实用新型的转向节主要适用于双叉臂式的前悬架结构，尤其适合现阶段超跑车辆的轻量化设计要求；当然，本实用新型的转向节也可以应用于后悬架处的轮毂轴承上。

本实施例通过采用空心铸铝的转向节，通过合理的结构设计，在满足转向节的强度、刚度及耐久性等性能要求的基础上，可达到极致的轻量化水平。

此外，该空心铸铝结构的转向节，相较于实心锻铝的转向节，在保证性能可靠的前提下，可减重5％左右。通过在受力较小的连接上控制臂的上连接体20上进行空心结构的减重腔200设计，在受力较大的侧边骨架21处则采用凸筋形式的强化设计，使得本实用新型的转向节在保证强度、刚度、耐久性等性能的同时，做到了良好的轻量化，提升了产品的竞争力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转向节，其特征在于：

包括轮毂轴承连接部(1)，以及围绕所述轮毂轴承连接部(1)设置的外围部(2)；

所述外围部(2)包括位于所述轮毂轴承连接部(1)顶部的上连接体(20)、以及分设于轮毂轴承连接部(1)两侧的侧边骨架(21)；

所述上连接体(20)上设有上控制臂安装部(3)，两所述侧边骨架(21)之间设有下控制臂安装部(4)，且所述上连接体(20)上成型有减重腔(200)。

2.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

所述轮毂轴承连接部(1)的一侧设置有用于承载轮毂轴承的安装端面(10)；

在背对所述安装端面(10)的一侧，所述上连接体(20)被构造为相对于所述轮毂轴承连接部(1)凸起的凸台结构，所述侧边骨架(21)被构造为相对于所述轮毂轴承连接部(1)凸起的凸筋结构。

3.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

所述减重腔(200)的壁厚在4mm-6mm之间。

4.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

所述减重腔(200)在所述上连接体(20)的厚度方向上贯通设置。

5.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

所述上控制臂安装部(3)包括成型于所述上连接体(20)顶部的安装座(30)，所述安装座(30)上开设有用于连接上控制臂的第一安装孔(300)。

6.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

位于所述轮毂轴承连接部(1)后侧的所述侧边骨架(21)上设有卡钳安装部(5)；

所述卡钳安装部(5)包括上下间隔设置的两个安装台(50)，两所述安装台(50)上均设有用于安装卡钳的第二安装孔(500)。

7.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

位于所述轮毂轴承连接部(1)前侧的所述侧边骨架(21)上设有转向拉杆安装部(6)；

所述转向拉杆安装部(6)包括由所述侧边骨架(21)的中部向着所述外围部(2)的前侧延伸设置的连接架(60)，所述连接架(60)上开设有用于连接转向拉杆的第三安装孔(600)。

8.根据权利要求1所述的转向节，其特征在于：

所述转向节为一体成型的铸铝件。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的转向节，其特征在于：

两所述侧边骨架(21)均向下延伸至所述轮毂轴承连接部(1)的下方；

所述下控制臂安装部(4)包括连接于两所述侧边骨架(21)底端之间的连接臂(40)，所述连接臂(40)的中部设有用于连接下控制臂的第四安装孔(400)。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆采用权利要求1至9中任一项所述的转向节。