转向节和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种转向节和车辆。


背景技术：

2.转向节是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，转向节承受着多变的冲击载荷，因此要求其具有很高的强度。为了保证转向节的强度，相关技术中的转向节一般均为采用合金钢制成的实心结构，重量较重，不利于车辆的轻量化发展。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种重量轻且强度高的转向节。
5.本实用新型的实施例还提出一种具有上述转向节的车辆。
6.本实用新型实施例的转向节包括轴承支座、上臂和下臂，所述上臂与和所述下臂相对设置在所述轴承支座的两端，所述上臂和所述下臂朝向相反的方向延伸，其中，所述上臂上设有沿其厚度方向开设的第一减重孔，所述第一减重孔的长度方向与所述上臂的长度方向一致，所述第一减重孔的宽度与所述上臂的宽度呈正相关，和/或，所述下臂上设有沿其厚度方向开设的第二减重孔，所述第二减重孔的长度方向与所述下臂的长度方向一致，所述第二减重孔的宽度与所述下臂的宽度呈正相关。
7.本实用新型实施例的转向节通过设置第一减重孔和/或第二减重孔，并将减重孔的结构与上臂和下臂的结构相关联，不仅实现了转向节的减重，还避免了上臂的横截面积突变，导致出现铸造缺陷，在减重的同时不降低转向节的刚度，有利于车辆的轻量化。
8.在一些实施例中，所述上臂设有所述第一减重孔，所述下臂上设有所述第二减重孔。
9.在一些实施例中，所述上臂的宽度沿所述上臂的延伸方向逐渐减小，所述第一减重孔的截面形状为三角形，所述第一减重孔的三个角平滑过渡。
10.在一些实施例中，所述下臂包括在其长度方向上相连的第一段和第二段，所述第一段与所述轴承支座连接，所述第一段的宽度在所述下臂的延伸方向上保持不变，所述第二段的宽度在所述下臂的延伸方向上逐渐减小，所述第二减重孔的截面形状为梯形，所述第二减重孔的四个角平滑过渡。
11.在一些实施例中，所述上臂的末端设有第一球铰接口，所述上臂宽度方向上的一侧设有第一连接耳；
12.所述下臂的末端设有第二球铰接口，所述下臂宽度方向上的一侧设有第二连接耳，所述第一连接耳和所述第二连接耳位于同一侧。
13.在一些实施例中，所述第二球铰接口为两个，两个所述第二球铰接口沿所述下臂
的宽度方向间隔布置。
14.在一些实施例中，所述轴承支座上设有沿其厚度方向开设的安装孔，所述安装孔用于安装轮毂轴承，所述轴承支座的还设有用于连接转向器的连接部。
15.在一些实施例中，转向节还包括加强板，所述加强板沿所述上臂的长度方向延伸，并分别与所述轴承支座、所述上臂和所述下臂连接，所述加强板为两个并相对设置在所述上臂宽度方向上的两侧。
16.在一些实施例中，所述轴承支座、所述上臂、所述下臂和所述加强板为一体形成的铸铝件。
17.本实用新型第二方面实施例的车辆包括上述任一实施例所述的转向节。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的转向节的示意图。
19.图2是本实用新型实施例的转向节的正视图。
20.图3是本实用新型实施例的转向节的另一个示意图。
21.附图标记：
22.1、轴承支座；101、安装孔；102、连接部；
23.2、上臂；201、第一减重孔；202、第一球铰接口；203、第一连接耳；
24.3、下臂；31、第一段；32、第二段；301、第二减重孔；302、第二球铰接口；204、第二连接耳；
25.4、加强板。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1-图3所示，本实用新型实施例的转向节包括轴承支座1、上臂2和下臂3，其中轴承支座1用于安装轮毂轴承，上臂2用于连接上摆臂，下臂3用于连接下摆臂，上臂2与和下臂3相对设置在轴承支座1的两端，上臂2和下臂3朝向相反的方向延伸。
28.具体地，上臂2安装在轴承支座1的上方，上臂2的下端与轴承支座1连接，上臂2的延伸方向向上，下臂3安装在轴承支座1的下方，下臂3的上端与轴承支座1连接，下臂3的延伸方向向下，上臂2和下臂3的延伸方向均为竖直方向，也是二者的长度方向。
29.上臂2上设有沿其厚度方向开设的第一减重孔201，第一减重孔201的长度方向与上臂2的长度方向一致，第一减重孔201的宽度与上臂2的宽度呈正相关，和/或，下臂3上设有沿其厚度方向开设的第二减重孔301，第二减重孔301的长度方向与下臂3的长度方向一致，第二减重孔301的宽度与下臂3的宽度呈正相关。
30.可以理解的是，本实用新型实施例的转向节，可以仅在上臂2设置第一减重孔201，也可以仅在下臂3上设置第二减重孔301，或者，同时在上臂2设置第一减重孔201，在下臂3上设置第二减重孔301，只要转向节上设有第一减重孔201和第二减重孔301中的至少一者，即可起到一定的减重作用。
31.需要说明的是，转向节一般采用铸造工艺加工制成，在铸造过程中，铸件的截面积随着到浇注口的距离的变化只能逐步变化，不能出现突变的情况，否则会出现铸造缺陷，影响转向节的刚度，因此，如果在转向节上设置减重孔，同样不能使转向节的截面积出现突变的情况。
32.本实用新型实施例的转向节，将第一减重孔201和第二减重孔301的宽度分别与上臂2和下臂3进行关联，例如，上臂2的宽度从下到上逐渐减小，则第一减重孔201的宽度从下到上逐渐减小，如此设置，不仅实现了转向节的减重，还避免了上臂2的横截面积突变，导致出现铸造缺陷，在减重的同时不降低转向节的刚度，有利于车辆的轻量化。
33.此外，第一减重孔201和/或第二减重孔301还可以作为线束通道使用，有利于降低线束长度以及降低车辆内部的走线难度。
34.优选地，本实用新型实施例的转向节的上臂2设有第一减重孔201，下臂3上设有第二减重孔301，即，转向节上同时设有第一减重孔201和第二减重孔301，由此，可以最大程度减轻转向节的重量。
35.相关技术中，转向节的中间受力较大，两端受力较小，因此，转向节的横截面积一般从中间向两端逐渐减小，因此，本实用新型实施例的转向节的上臂2的宽度沿上臂2的延伸方向逐渐减小。
36.对应地，如图2所示，第一减重孔201的截面形状为三角形，第一减重孔201的宽度与上臂2的宽度正相关，同样从下到上逐渐减小，第一减重孔201具有三个角，三个角处均为平滑圆弧过渡，避免应力集中。
37.需要说明的是，本实用新型实施例的转向节通过设置三角形的第一减重孔201，将上臂2分隔为两个部分，适当的跨度以及厚度，使得上臂2形成两个截面积足够大的补缩截面，在中间形成镂空减重后，从而铸造工艺可实现无缺陷，实现减重。
38.在一些实施中，下臂3包括在其长度方向上相连的第一段31和第二段32，第一段31与轴承支座1连接，第一段31的宽度在下臂3的延伸方向上大体保持不变，第二段32的宽度在下臂3的延伸方向上逐渐减小，换言之，第一段31的宽度在竖直方向上大体不变，第二端的宽度在从上向下的方向上逐渐减小。
39.对应地，第二减重孔301的截面形状为梯形，第二减重孔301的四个角平滑圆弧过渡，避免应力集中，第二减重孔301将下臂3分隔为两个部分，适当的跨度以及厚度，使得下臂3形成两个截面积足够大的补缩截面。
40.如图3所示，在一些实施例中，上臂2的末端设有第一球铰接口202，即上臂2的上端设有第一球铰接口202，第一球铰接口202用于安装球铰，以使上臂2的上端连接上摆臂，上臂2宽度方向上的一侧设有第一连接耳203，第一连接耳203用于连接卡钳。
41.同样地，下臂3的末端设有第二球铰接口302，第二球铰接口302用于安装球铰以使下臂3的下端连接下摆臂，下臂3宽度方向上的一侧设有第二连接耳204，第二连接耳204用于连接卡钳，第一连接耳203和第二连接耳204位于同一侧。
42.进一步地，第二球铰接口302为两个，两个第二球铰接口302沿下臂3的宽度方向间隔布置，两个第二球铰接口302内均设有衬套。
43.轴承支座1上设有沿其厚度方向开设的安装孔101，安装孔101用于安装轮毂轴承，轴承支座1的还设有用于连接转向器的连接部102，连接部102和两个连接耳相对设置在轴
承支座1的两侧，换言之，第一连接耳203和第二连接耳204位于轴承支座1的一侧，连接部102位于轴承支座1的另一侧。
44.在一些实施例中，转向节还包括加强板4，加强板4沿上臂2的长度方向延伸，加强板4分别与轴承支座1、上臂2和下臂3连接，加强板4为两个并相对设置在上臂2宽度方向上的两侧，两个加强板4的一端与轴承支座1、上臂2和下臂3，加强板4的另一端向后延伸，加强板4可以增加转向节的整体强度，提高转向节的可靠性。
45.在一些实施中，轴承支座1、上臂2、下臂3和加强板4为一体形成的铸铝件，由此，转向节的整体重量更轻，满足了车辆的轻量化需求，有利于降低车辆能耗。
46.本实用新型第二方面实施例的车辆包括上述任一实施例所述的转向节。
47.本实用新型第二方面实施例的车辆的技术优势与上述实施例的转向节的技术优势相同，此处不再赘述
48.在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和
变型均在本实用新型的保护范围内。