转向节与减振器连接总成、悬架系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车悬架系统领域，特别涉及一种转向节与减振器连接总成、悬架系统及汽车。

背景技术

转向节结构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，它承受着多变的冲击载荷。减振器结构是为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性(舒适性)的器具，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器结构。转向节作为悬架中关键零部件，连接着车轮与诸多承载件、弹性元件。这些连接处均为悬架系统的关重位置，影响着整车承载、耐久、安全等性能。其中，转向节与减振器的连接就是关键连接部位之一，其连接形式常采用螺栓、螺母。

由于转向节一般是铸造件，其往往无法像其它悬架冲压件设置焊接螺母，因此在打紧螺栓时往往要考虑防转问题。通常的解决方法是利用开口扳手等工具卡紧限位，用伺服机或者力矩扳手进行打紧。这种打紧方式存在步骤繁琐、效率低、危险性高等缺点，影响车辆生产节拍及后期维修保养。

发明内容

本发明实施例提供一种转向节与减振器连接总成、悬架系统及汽车，通过支架主体与支架连接台的连接处的台阶面对紧固件的端部侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止紧固件的端部在紧固过程中跟转。

第一方面，提供了一种转向节与减振器连接总成，包括转向节结构、减振器结构以及连接结构，连接结构包括与所述转向节结构的端部连接的第一连接件，以及连接所述第一连接件的端部和所述减振器结构的端部的第二连接件；其中，所述第二连接件包括呈中空筒状设置的支架主体，突出设于所述支架主体的外侧壁上的支架连接台，以及插设于所述支架连接台中的紧固件，所述紧固件的端部侧面抵紧于所述支架主体与所述支架连接台的连接处的台阶面，所述支架主体的外侧壁连接于所述第一连接件、并套设于所述减振器结构的端部缸筒的外周侧。

一些实施例中，所述支架主体的侧壁上开设有沿轴向延伸的连接槽；所述支架连接台包括突出设于所述支架主体的外侧壁上、且分别位于所述连接槽两侧的各一个连接凸台，两个所述连接凸台上均开设有连接通孔；所述紧固件包括分别插设于两个所述连接通孔中的连接螺栓，以及套设于所述连接螺栓上、且抵紧于其中一所述连接通孔处的连接螺母，所述连接螺栓的端头侧面抵紧于其中一所述连接凸台与所述支架主体的连接处的台阶面。

一些实施例中，所述连接凸台包括突出设于所述支架主体的外侧壁上、且与所述支架主体一体成型的凸台主体，突出设于所述凸台主体上、且端面与所述连接槽的边缘处于同一平面的凸台凸起；所述连接螺栓的端头侧面抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，所述连接通孔开设于所述凸台凸起上。

一些实施例中，所述连接螺栓设置为正六角端头连接螺栓，所述正六角端头连接螺栓抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面；所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面设置为弧形台阶面，所述正六角端头连接螺栓的其中一棱边的两个棱角抵紧于所述弧形台阶面上。

一些实施例中，所述弧形台阶面沿所述支架主体的轴向延伸设置。

一些实施例中，所述正六角端头连接螺栓与所述连接通孔的连接处设置有垫片。

一些实施例中，所述弧形台阶面的宽度小于所述正六角端头连接螺栓的端头宽度与所述垫片的宽度之和。

一些实施例中，所述弧形台阶面的宽度小于所述垫片的宽度；所述弧形台阶面的宽度为所述正六角端头连接螺栓的端头宽度的三分之一至三分之二与所述垫片的宽度之和。

第二方面，提供了一种悬架系统，包括上述所述的转向节与减振器连接总成。

第三方面，提供了一种汽车，包括上述所述的悬架系统。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：通过设置连接结构，连接结构分别与转向节结构和减振器结构连接，具体为，连接结构的第一连接件与转向节结构的端部连接，连接结构的第二连接件与第一连接件的端部和减振器结构的端部连接；第二连接件的支架主体的外侧壁连接于第一连接件、并套设于减振器结构的端部缸筒的外周侧，支架主体与减振器结构的端部缸筒对应配合，起连接支撑的作用，再通过紧固件插设于支架主体的外侧壁上的支架连接台中，因此能将支架主体与减振器结构固定连接，而此时，紧固件的端部侧面抵紧于支架主体与支架连接台的连接处的台阶面，能更稳固地将紧固件抵紧于支架主体上，使支架主体与减振器结构更为稳固地连接。

因此在转向节结构与减振器结构的连接方式中，通过设置连接结构，在紧固件进行紧固操作时，紧固件的端部侧面抵紧于支架主体与支架连接台的连接处的台阶面，使支架主体与支架连接台的连接处的台阶面对紧固件的端部侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止紧固件的端部在紧固过程中跟转的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的部分主视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一连接件与第二连接件的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一连接件与第二连接件的侧视平面示意图；

图5为本发明实施例提供的连接螺栓与弧形台阶面的尺寸示意图；

图6为本发明实施例提供的第一连接件与第二连接件的立体结构示意图。

图中：1、转向节结构；2、减振器结构；3、连接结构；30、第一连接件；31、第二连接件；310、支架主体；3100、连接槽；311、支架连接台；3110、连接凸台；3111、弧形台阶面；312、紧固件；3120、连接螺栓；3121、连接螺母；313、垫片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种转向节与减振器连接总成，包括转向节结构1、减振器结构2及连接结构3；连接结构3包括与所述转向节结构1的端部连接的第一连接件30，以及连接所述第一连接件30的端部和所述减振器结构2的端部的第二连接件31；其中，所述第二连接件31包括呈中空筒状设置的支架主体310，突出设于所述支架主体310的外侧壁上的支架连接台311，以及插设于所述支架连接台311中的紧固件312，所述紧固件312的端部侧面抵紧于所述支架主体310与所述支架连接台311的连接处的台阶面，所述支架主体310的外侧壁连接于所述第一连接件30、并套设于所述减振器结构2的端部缸筒的外周侧。

转向节结构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，它承受着多变的冲击载荷。减振器结构是为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性的器具，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器结构。

具体地，在本实施例中，通过设置连接结构3，连接结构3分别与转向节结构1和减振器结构2连接，具体为，连接结构3的第一连接件30与转向节结构1的端部连接，连接结构3的第二连接件31与第一连接件30的端部和减振器结构2的端部连接；第二连接件31的支架主体310的外侧壁连接于第一连接件30、并套设于减振器结构2的端部缸筒的外周侧，支架主体310与减振器结构2的端部缸筒对应配合，起连接支撑的作用，再通过紧固件312插设于支架主体310的外侧壁上的支架连接台311中，因此能将支架主体310与减振器结构2固定连接，而此时，紧固件312的端部侧面抵紧于支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面，能更稳固地将紧固件抵紧于支架主体310上，使支架主体310与减振器结构2更为稳固地连接。

因此在转向节结构1与减振器结构2的连接方式中，通过设置连接结构3，在紧固件312进行紧固操作时，紧固件312的端部侧面抵紧于支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面，使支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面对紧固件312的端部侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止紧固件312的端部在紧固过程中跟转的效果。

同时参见图3和图4所示，在本发明实施例中，所述支架主体310的侧壁上开设有沿轴向延伸的连接槽3100；所述支架连接台311包括突出设于所述支架主体310的外侧壁上、且分别位于所述连接槽3100两侧的各一个连接凸台3110，两个所述连接凸台3110上均开设有连接通孔；所述紧固件312包括分别插设于两个所述连接通孔中的连接螺栓3120，以及套设于所述连接螺栓3120上、且抵紧于其中一所述连接通孔处的连接螺母3121，所述连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一所述连接凸台3110与所述支架主体310的连接处的台阶面。

具体地，在本实施例中，支架连接台311包括突出设于支架主体310的外侧壁上、且分别位于所述连接槽3100两侧的各一个连接凸台3110，紧固件312的连接螺栓3120插设于连接凸台3110上开设的连接通孔中，并满足连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面，当紧固件312的连接螺母3121套设于连接螺栓3120上时，在连接螺母3121紧固连接螺栓3120的过程中，会将支架主体310与减振器结构2紧密结合在一起，连接槽3100的作用就是在连接螺栓3120与连接螺母3121紧固时，因两个连接凸台3110会因连接螺栓3120与连接螺母3121的紧固而有所靠近，因此连接槽3100的间隙也会有所缩小，将支架主体310与减振器结构2稳固连接，但在该紧固过程中可能会带动连接螺栓3120随其转动，由于连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面，因此连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

可选的，所述连接凸台3110包括突出设于所述支架主体310的外侧壁上、且与所述支架主体310一体成型的凸台主体，突出设于所述凸台主体上、且端面与所述连接槽3100的边缘处于同一平面的凸台凸起；所述连接螺栓3120的端头侧面抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，所述连接通孔开设于所述凸台凸起上。

具体地，在本实施例中，为了使支架主体310与减振器结构2能更稳固连接，且固定连接效果更佳，同时也为了使制作工艺更为简单，不浪费生产成本，连接凸台3110的凸台凸起的端面与连接槽3100的边缘处于同一平面，可更好地用最少的原材料和较容易的工艺实现连接凸台3110的凸台凸起上开设的连接通孔处于同一轴线上，使连接螺栓3120能更好地插设于两个连接通孔中。同时，连接螺栓3120的端头侧面抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，可使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

同时参见图5所示，在本发明实施例中，所述连接螺栓3120设置为正六角端头连接螺栓，所述正六角端头连接螺栓抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面；所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面设置为弧形台阶面3111，所述正六角端头连接螺栓的其中一棱边的两个棱角抵紧于所述弧形台阶面3111上。可选的，所述弧形台阶面3111沿所述支架主体310的轴向延伸设置。

为了使连接螺栓3120的防跟转效果更佳，连接螺栓3120设置为正六角端头连接螺栓，正六角端头连接螺栓抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面设置为弧形台阶面3111；同时，可根据所述正六角端头连接螺栓的六角端头所形成的圆心，所述弧形台阶面3111所形成的圆心，以及连接通孔的圆心，获取所述弧形台阶面3111的半径；具体为，正六角端头连接螺栓的六角端头所形成的圆面半径为a，弧形台阶面3111的圆心与连接通孔的圆心之间的距离为b，由于正六角端头连接螺栓的六角端头未正六边形，根据三角形余弦定理，弧形台阶面3111的半径的半径为c，即：

同时参见图6所示，在本发明实施例中，所述正六角端头连接螺栓与所述连接通孔的连接处设置有垫片313；垫片313是两个物体之间的机械密封，通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏；由于机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性；也可以是垫圈，垫圈是薄板的一个漏洞，通常是用于分配的负荷线程紧固件。其他用途是作为间隔，弹簧(贝尔维尔垫片，波垫片)，耐磨垫，预显示装置，锁装置。垫圈垫在连接件与螺栓紧固件之间的零件,一般为扁平形的金属环。因此通过设置垫片313能使正六角端头连接螺栓的六角端头与凸台凸起连接的更为紧密。

可选的，为了便于正六角端头连接螺栓更好地安装于凸台凸起的连接通孔中，所述弧形台阶面3111的宽度小于所述正六角端头连接螺栓的端头宽度与所述垫片313的宽度之和。

可选的，为了使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而避免连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转失效，所述弧形台阶面3111的宽度小于所述垫片313的宽度；所述弧形台阶面3111的宽度为所述正六角端头连接螺栓的端头宽度的三分之一至三分之二与所述垫片313的宽度之和。

本发明实施例提供的一种转向节与减振器连接总成，通过设置连接结构3，连接结构3分别与转向节结构1和减振器结构2连接，具体为，连接结构3的第一连接件30与转向节结构1的端部连接，连接结构3的第二连接件31与第一连接件30的端部和减振器结构2的端部连接；第二连接件31的支架主体310的外侧壁连接于第一连接件30、并套设于减振器结构2的端部缸筒的外周侧，支架主体310与减振器结构2的端部缸筒对应配合，起连接支撑的作用，再通过紧固件312插设于支架主体310的外侧壁上的支架连接台311中，因此能将支架主体310与减振器结构2固定连接，而此时，紧固件312的端部侧面抵紧于支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面，能更稳固地将紧固件抵紧于支架主体310上，使支架主体310与减振器结构2更为稳固地连接。因此在转向节结构1与减振器结构2的连接方式中，通过设置连接结构3，在紧固件312进行紧固操作时，紧固件312的端部侧面抵紧于支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面，使支架主体310与支架连接台311的连接处的台阶面对紧固件312的端部侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止紧固件312的端部在紧固过程中跟转的效果。

同时，支架连接台311包括突出设于支架主体310的外侧壁上、且分别位于所述连接槽3100两侧的各一个连接凸台3110，紧固件312的连接螺栓3120插设于连接凸台3110上开设的连接通孔中，并满足连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面，当紧固件312的连接螺母3121套设于连接螺栓3120上时，在连接螺母3121紧固连接螺栓3120的过程中，会将支架主体310与减振器结构2紧密结合在一起，连接槽3100的作用就是在连接螺栓3120与连接螺母3121紧固时，因两个连接凸台3110会因连接螺栓3120与连接螺母3121的紧固而有所靠近，因此连接槽3100的间隙也会有所缩小，将支架主体310与减振器结构2稳固连接，但在该紧固过程中可能会带动连接螺栓3120随其转动，由于连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面，因此连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

为了使支架主体310与减振器结构2能更稳固连接，且固定连接效果更佳，同时也为了使制作工艺更为简单，不浪费生产成本，连接凸台3110的凸台凸起的端面与连接槽3100的边缘处于同一平面，可更好地用最少的原材料和较容易的工艺实现连接凸台3110的凸台凸起上开设的连接通孔处于同一轴线上，使连接螺栓3120能更好地插设于两个连接通孔中。同时，连接螺栓3120的端头侧面抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，可使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

为了使连接螺栓3120的防跟转效果更佳，连接螺栓3120设置为正六角端头连接螺栓，正六角端头连接螺栓抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面设置为弧形台阶面3111；同时，可根据所述正六角端头连接螺栓的六角端头所形成的圆心，所述弧形台阶面3111所形成的圆心，以及连接通孔的圆心，获取所述弧形台阶面3111的半径；具体为，正六角端头连接螺栓的六角端头所形成的圆面半径为a，弧形台阶面3111的圆心与连接通孔的圆心之间的距离为b，由于正六角端头连接螺栓的六角端头未正六边形，根据三角形余弦定理，弧形台阶面3111的半径的半径为c，即：

同时，所述正六角端头连接螺栓与所述连接通孔的连接处设置有垫片313，通过设置垫片313能使正六角端头连接螺栓的六角端头与凸台凸起连接的更为紧密；为了便于正六角端头连接螺栓更好地安装于凸台凸起的连接通孔中，所述弧形台阶面3111的宽度小于所述正六角端头连接螺栓的端头宽度与所述垫片313的宽度之和；为了使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而避免连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转失效，所述弧形台阶面3111的宽度小于所述垫片313的宽度；所述弧形台阶面3111的宽度为所述正六角端头连接螺栓的端头宽度的三分之一至三分之二与所述垫片313的宽度之和。

该转向节与减振器连接总成具有如下有益效果：

1、在转向节结构1与减振器结构2的连接方式中，通过设置连接结构3，在紧固件312进行紧固操作时，紧固件312的连接螺栓3120的端头侧面抵紧于其中一连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面，因此连接凸台3110与支架主体310的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

2、为了使支架主体310与减振器结构2能更稳固连接，且固定连接效果更佳，同时也为了使制作工艺更为简单，不浪费生产成本，连接凸台3110的凸台凸起的端面与连接槽3100的边缘处于同一平面，可更好地用最少的原材料和较容易的工艺实现连接凸台3110的凸台凸起上开设的连接通孔处于同一轴线上，使连接螺栓3120能更好地插设于两个连接通孔中。因此连接螺栓3120的端头侧面抵紧于所述凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，可使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而阻止连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转。

3、为了使连接螺栓3120的防跟转效果更佳，连接螺栓3120设置为正六角端头连接螺栓，正六角端头连接螺栓抵紧于凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面，凸台凸起与所述凸台主体的连接处的台阶面设置为弧形台阶面3111。再根据正六角端头连接螺栓的六角端头所形成的圆心，弧形台阶面3111所形成的圆心，以及连接通孔的圆心，获取弧形台阶面3111的半径。

4、正六角端头连接螺栓与所述连接通孔的连接处设置有垫片313，通过设置垫片313能使正六角端头连接螺栓的六角端头与凸台凸起连接的更为紧密。

5、为了便于正六角端头连接螺栓更好地安装于凸台凸起的连接通孔中，弧形台阶面3111的宽度小于正六角端头连接螺栓的端头宽度与所述垫片313的宽度之和。

6、为了使凸台凸起与凸台主体的连接处的台阶面对连接螺栓3120的端头侧面产生相互作用的反制动力矩，从而避免连接螺栓3120的端头在紧固过程中跟转失效，弧形台阶面3111的宽度小于所述垫片313的宽度；弧形台阶面3111的宽度为正六角端头连接螺栓的端头宽度的三分之一至三分之二与所述垫片313的宽度之和。

本发明实施例还提供了一种悬架系统，包括上述所述的转向节与减振器连接总成。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述所述的悬架系统。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。