一种转向节总成及前轮转向系统技术方案

本发明专利技术提出一种转向节总成，包括转向节本体、上叉臂连接体、下叉臂连接体、制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体；上叉臂连接体的第一端设于转向节本体上，第二端开设有竖向连接孔A；所述下叉臂连接体的第一端连接于转向节本体，下叉臂连接体的第二端开设有竖向连接孔B，竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为5°‑13°，竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为40mm‑50mm，本发明专利技术提供的转向节总成有助于提升汽车转向系统的稳定性、操纵性及驾乘人员安全性。

Steering knuckle assembly and front wheel steering system

【技术实现步骤摘要】
一种转向节总成及前轮转向系统
本专利技术涉及汽车转向系统
，具体的涉及一种转向节总成及前轮转向系统。
技术介绍
在现有技术中，如图1所示，常规汽车转向系统的转向主销都是后倾、内倾、偏距及拖距的布置方式，前轮系的自然状态是以“八”字形姿态展示，此时前车架为最低点，轮胎与地面摩擦力较小。如图2所示，当汽车转向系统装配拉杆与方向机后，车身被抬高，姿态正常，此时左右轮胎通过相互推动或相互拉动的作用力来维持平衡的(前置方向机是相互推动，后置方向机是相互拉动，拉力或者推力的大小与车辆前轴荷成正比，与转向拉杆内外球头等零部件的寿命成反比)，这种转向系统在实际使用过程中稳定性不高，特别是使用较高的逆向传动效率的方向机和高速行驶的情况下，不稳状态特别明显(操纵性差，前轮发飘)。转向时，内侧轮系继续抬高车架，外侧轮系降低车架，两轮系相对前车架来说是在做相斥相反的力和功的，所以两侧提供的转向回正力也是相斥相反的，总转向回正力等于两轮系提供的回正力的差值(一般情况下，内侧提供正值稍大于外侧提供的负值)，其结果是整车机械转向回正力不明显，甚至没有。目前通过匹配转向助力系统来解决转向自动回正问题，虽然效果很好，但也会导致整车的成本增加以及行驶过程中能量的消耗，而常规汽车当前轮系没有与转向拉杆、方向机装配连接时，整车是无法行走的，如果行驶过程中，一侧突然出现失效问题，极有可能会酿成事故。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术第一方面提供一种转向节总成，包括转向节本体、上叉臂连接体、下叉臂连接体、制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体；所述转向节本体呈圆柱状形结构，其轴向中心开设有通过轴承与汽车前轮毂安装轴配合连接的轴孔；所述上叉臂连接体的第一端固设于转向节本体上，所述上叉臂连接体的第二端开设有用于连接上叉臂的竖向连接孔A；所述下叉臂连接体的第一端连接于转向节本体的外侧壁，所述下叉臂连接体的第二端开设有用于连接下叉臂的竖向连接孔B，所述竖向连接孔B与竖向连接孔A同轴设置；其中，所述竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为5°-13°，所述竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为40mm-50mm。所述制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体的第一端均连接于转向节本体的外侧壁，所述制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体的第二端均开设有用于连接制动卡钳的横向连接孔。本专利技术提供的转向节总成，采用前倾布置方式，前轮系在没有拉杆与方向机匹配连接时，整体可直行，若其中一侧轮系与拉杆和方向机脱离断开或失效时，车辆仍可正常控制方向行驶，这样有助于提高车辆的安全系数。在行驶过程中任意打方向，内侧轮系与外侧轮系对车身作用相同，转向完成后，回正方向盘所获得的转向回正力是相加的，转向自动回正效果好，这样有助于减少转向助力的能耗。另外，对车辆制动过程中“点头”现象有抑制作用，同时降低了车辆行驶在特殊路段时翻车的可能性。本专利技术提供的转向节总成，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个示例，所述上叉臂连接体的第二端和下叉臂连接体的第二端均位于前轮毂竖向中轴线的前侧。根据本专利技术的一个示例，所述竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为7°-11°。根据本专利技术的一个示例，所述竖向连接孔A的中心与竖向连接孔B的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为45mm。根据本专利技术的一个示例，还包括转向拉杆连接体、所述转向拉杆连接体的第一端连接于转向节本体的外侧壁，所述竖向连接孔C至竖向连接孔A与竖向连接孔B连线的垂直距离为110mm-160mm，所述竖向连接孔C与汽车轮胎侧面的夹角为15°-25°。根据本专利技术的一个示例，所述上叉臂连接体成圆弧形结构。根据本专利技术的一个示例，所述竖向连接孔A、竖向连接孔B和竖向连接孔C为锥形通孔。根据本专利技术的一个示例，所述横向连接孔为直通孔。本专利技术第二方面提供一种前轮转向系统，每个汽车前轮毂均安装上述任意一项所述的转向节总成。本专利技术提供的前轮转向系统，还可以具有如下附加的技术特征：还包括方向盘、方向管柱、方向机、左转向拉杆、右转向拉杆、左上叉臂、右上叉臂、左下叉臂、右下叉臂、左制动卡钳和右制动卡钳；所述方向盘通过方向管柱与方向机内部连接，所述方向机的两端分别通过球头与左转向拉杆的右端、右转向拉杆的左端连接，所述左转向拉杆的左端与左转向节总成的转向拉杆连接体通过球头连接，所述右转向拉杆的右端与右转向节总成的转向拉杆连接体通过球头连接；所述左上叉臂通过球头与左转向节总成的上叉臂连接体连接，所述右上叉臂通过球头与右转向节总成的上叉臂连接体连接；所述左下叉臂通过球头与左转向节总成的下叉臂连接体连接，所述右下叉臂通过球头与右转向节总成的下叉臂连接体连接；所述左制动卡钳的第一连接部和第二连接部对应与左转向节总成的制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体连接，所述右制动卡钳的第一连接部和第二连接部对应与右转向节总成的制动卡钳第一连接体和制动卡钳第二连接体连接。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为现有技术中汽车前轮呈“八”字形姿态布置的示意图；图2为现有技术中汽车前轮装设方向机后的示意图；图3为本专利技术实施例1提供的转向节总成的立体示意图；图4为本专利技术实施例1提供的转向节总成与汽车右前轮胎布置的正视图；图5为本专利技术实施例1提供的转向节总成与汽车左前轮胎布置的右视图；图6为本专利技术实施例2提供的前轮转向系统的俯视图；图7为本专利技术实施例2提供的前轮转向系统的主视图；图8为现有技术中转向节后倾的示意图；图9为本专利技术实施例2提供的前轮转向系统中转向节前倾的示意图；图10为现有技术中摆臂的布置方式图；图11为本专利技术实施例2提供的前轮转向系统中叉臂的布置方式图；附图标记中：1、转向节总成；11、转向节本体；11a、轴孔；12、上叉臂连接体；13、下叉臂连接体；13a、竖向连接孔B；14、转向拉杆连接体；14a、竖向连接孔C；15、制动卡钳第一连接体；15a、横向连接孔；16、制动卡钳第二连接体；2、方向盘；3、方向管柱；4、方向机；51、左转向拉杆；52、右转向拉杆；61、左上叉臂；62、左下叉臂；63、右上叉臂；64、右下叉臂；7、轮胎；8、活动关节；9、减震弹簧体；W、纵倾瞬心；Q1、前悬挂纵倾中心；Q2、后悬挂纵倾向中心。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图详细描述本专利技术的一种转向节总成。结合附图1-5，一种转向节总成，包括转向节本体11，上叉臂连接体12、下叉臂连接体13、制动卡钳第一连接体15和制动卡钳第二连接体16；如图3-图5所示，转向节本体11呈圆柱状形结构，其轴向中心开设有通过轴承与汽车前轮毂安装轴配合连接的轴孔11a；所述上叉臂连接体12的第一端固设于转向节本体11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向节总成，包括转向节本体(11)，其特征在于，还包括上叉臂连接体(12)、下叉臂连接体(13)、制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)；所述转向节本体(11)呈圆柱状形结构，其轴向中心开设有通过轴承与汽车前轮毂安装轴配合连接的轴孔(11a)；所述上叉臂连接体(12)的第一端固设于转向节本体(11)上，所述上叉臂连接体(12)的第二端开设有用于连接上叉臂的竖向连接孔A(12a)；所述下叉臂连接体(13)的第一端连接于转向节本体(11)的外侧壁，所述下叉臂连接体(13)的第二端开设有用于连接下叉臂的竖向连接孔B(13a)，所述竖向连接孔B(13a)与竖向连接孔A(12a)同轴设置；其中，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为5°‑13°，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为40mm‑50mm；所述制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)的第一端均连接于转向节本体(11)的外侧壁，所述制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)的第二端均开设有用于连接制动卡钳的横向连接孔(15a)。...

【技术特征摘要】
1.一种转向节总成，包括转向节本体(11)，其特征在于，还包括上叉臂连接体(12)、下叉臂连接体(13)、制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)；所述转向节本体(11)呈圆柱状形结构，其轴向中心开设有通过轴承与汽车前轮毂安装轴配合连接的轴孔(11a)；所述上叉臂连接体(12)的第一端固设于转向节本体(11)上，所述上叉臂连接体(12)的第二端开设有用于连接上叉臂的竖向连接孔A(12a)；所述下叉臂连接体(13)的第一端连接于转向节本体(11)的外侧壁，所述下叉臂连接体(13)的第二端开设有用于连接下叉臂的竖向连接孔B(13a)，所述竖向连接孔B(13a)与竖向连接孔A(12a)同轴设置；其中，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为5°-13°，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为40mm-50mm；所述制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)的第一端均连接于转向节本体(11)的外侧壁，所述制动卡钳第一连接体(15)和制动卡钳第二连接体(16)的第二端均开设有用于连接制动卡钳的横向连接孔(15a)。2.根据权利要求1所述的一种转向节总成，其特征在于，所述上叉臂连接体(12)的第二端和下叉臂连接体(13)的第二端均位于前轮毂竖向中轴线的前侧。3.根据权利要求2所述的一种转向节总成，其特征在于，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线与汽车铅垂线形成的前倾角γ为7°-11°。4.根据权利要求3所述的一种转向节总成，其特征在于，所述竖向连接孔A(12a)的中心与竖向连接孔B(13a)的中心连线的延长线与地面的接触点距轮胎接地中心的地面托距d为45mm。5.根据权利要求1所述的一种转向节总成，其特征在于，还包括转向拉杆连接体(14)、所述转向拉杆连接体(14)的第一端连接于转向节本体(11)的外侧壁，所述转向拉杆连接体(14)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐慧英，王龙，
申请(专利权)人：唐慧英，
类型：发明
国别省市：河南,41