一种高强度新能源汽车的转向结构

文档序号:671844 发布日期:2021-04-30 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种高强度新能源汽车的转向结构 (High strength new energy automobile turns to structure ) 是由 王瑞红 张勇 刘建辉 刘小娟 龚一凡 胡延明 杨成云 于 2021-01-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高强度新能源汽车的转向结构,包括结构本体,所述结构本体包括转向拉杆,所述转向拉杆的一端连接有连接头,所述连接头的顶端连接有固定杆,所述固定杆的顶端连接有固定机构,所述固定机构包括第一连接块,所述固定杆的顶端连接有第一连接块,所述第一连接块的内部连接有滑槽,所述滑槽的内表面活动连接有限位块,所述限位块的外表面连接有拉动杆。本发明的高强度新能源汽车的转向结构,在实现转向结构轻量化的同时,提高转向结构的强度,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求。(The invention discloses a high-strength steering structure of a new energy automobile, which comprises a structure body, wherein the structure body comprises a steering pull rod, one end of the steering pull rod is connected with a connector, the top end of the connector is connected with a fixed rod, the top end of the fixed rod is connected with a fixing mechanism, the fixing mechanism comprises a first connecting block, the top end of the fixed rod is connected with the first connecting block, the first connecting block is internally connected with a sliding groove, the inner surface of the sliding groove is movably connected with a limiting block, and the outer surface of the limiting block is connected with a pulling rod. The steering structure of the high-strength new energy automobile provided by the invention has the advantages that the strength of the steering structure is improved while the lightweight of the steering structure is realized, so that the operation stability, the running safety and the service life of tires of the automobile are ensured, and the severe requirements of the new energy automobile in high-speed running are met.)

一种高强度新能源汽车的转向结构

技术领域

本发明涉及汽车转向技术领域,具体为一种高强度新能源汽车的转向结构。

背景技术

近年来,新能源汽车发展迅速,其标称续航里程(NEDC)不断提高,从150公里、200公里、300公里、500公里,到700公里,甚至1000公里。在新能源汽车,特别是纯电动汽车的续航里程影响因素中,汽车自重、电池容量、电池类别及重量、风阻系数等占据着重要的地位。

在现有技术中,对于新能源汽车自重的这个因素,其轻量化方面主要集中在新能源汽车在底盘、ABC柱等,对于转向结构的轻量化考虑甚少。新能源汽车转向主要通过转向拉杆进行转向,转向拉杆是汽车转向机构中的重要零件,转向拉杆分为两类,即转向直拉杆与转向横拉杆,转向直拉杆承担着把转向摇臂的运动传递给转向节臂的任务,转向横拉杆则是转向梯形机构的底边,是确保左右转向轮产生正确运动关系的关键部件。

转向结构作为汽车自重的重要组成部分,通过将转向结构轻量化,并在此基础上提高转向结构的强度,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度新能源汽车的转向结构,在实现转向结构轻量化的同时,提高转向结构的强度,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种高强度新能源汽车的转向结构,包括结构本体,所述结构本体包括转向拉杆,所述转向拉杆的一端连接有连接头,所述连接头的顶端连接有固定杆,所述固定杆的顶端连接有固定机构,所述固定机构包括第一连接块,所述固定杆的顶端连接有第一连接块,所述第一连接块的内部连接有滑槽,所述滑槽的内表面活动连接有限位块,所述限位块的外表面连接有拉动杆,所述限位块的内部插设有活动杆。

优选的,所述活动杆的外侧连接有第一弹簧,所述活动杆的中端连接有第三连接块,所述限位块的内部连接有固定槽,所述活动杆的外表面套接有第二弹簧。

优选的,所述活动杆的内侧连接有第二连接块,所述第一连接块的内部活动连接有按压块,所述限位块的内部插设有卡块,所述转向拉杆的内部插设有调节机构,所述调节机构包括第一固定块,所述转向拉杆外表面连接有第一固定块,所述第一固定块的内部插设有控制块,所述第一固定块的内部连接有扩展杆。

优选的,所述控制块的底端连接有螺栓杆,所述控制块的内表面连接有螺栓杆,所述螺栓杆的底端连接有插杆,所述第一固定块的内部连接有第二固定块。

优选的,所述限位块的数量设置为三组,且三组限位块分别连接在滑槽的内表面上,所述限位块和滑槽为滑动连接。

优选的,所述按压块的底端呈半圆形设置在第二连接块的内侧,所述按压块和第一连接块为滑动连接。

优选的,所述第三连接块的两侧呈圆弧形,且第三连接块和卡块相互平行,所述第二弹簧设置在固定槽和限位块的内表面。

优选的,所述卡块的数量设置为四组,且四组卡块分别连接在限位块的内部,所述第三连接块设置在卡块的内表面上。

优选的,所述第二固定块的内表面设置有螺纹,且螺纹和螺栓杆相啮合,所述螺栓杆和第二固定块为转动连接。

优选的,所述第一连接块、第二连接块、限位块、连接头均为铝合金制成,并经过拉延及烘烤硬化,屈服强度Q1为235-260MPa;维氏硬度Y为110-158;特别的,所述屈服强度Q1和维氏硬度Y之间满足Q1·Y大于等于28600小于等于37120,从而在满足轻量化的同时,满足转向结构对强度的要求。

优选的,所述转向拉杆、固定杆、拉动杆等均为混合材料制成;所述的混合材料,是指转向拉杆、固定杆、拉动杆的内部采用高强度钢,外部设置铝合金;所述铝合金浇筑或者轧制在内部的高强度钢上,使铝合金和高强度钢成为一体结构。

优选的,所述高强度钢的屈服强度Q2为560-850MPa;在混合材料制成的转向拉杆、固定杆、拉动杆中,所用的铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η为(1.7-2.2):(0.94-1.1)。

优选的,为了进一步实现转向结构轻量化的同时实现,其强度的提高,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求,所述铝合金的屈服强度Q1、高强度钢的屈服强度Q2、铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η之间满足以下关系:

Q2/Q1=α·(π·η);

其中,π为圆周率;α为关系系数。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明的高强度新能源汽车的转向结构,设置结构设置和材料的选用,以减轻转向结构的重量,实现轻量化;并在实现轻量化的同时保证转向结构的强度,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求。

2、本发明的高强度新能源汽车的转向结构,设置有调节装置,可以对拉杆的长度进行调节,方便进行固定,并且在拉杆连接出现磨损时,可以调节长度,填充磨损的空间,提升稳定性。

3、本发明的高强度新能源汽车的转向结构,通过合理设置所述第一连接块、第二连接块、限位块、连接头的材料,以及材料的制作工艺,屈服强度Q1和维氏硬度Y的范围以及关系,从而在满足轻量化的同时,满足转向结构对强度的要求。

4、本发明的高强度新能源汽车的转向结构,通过设置所述转向拉杆、固定杆、拉动杆的混合材料;所述的混合材料为内部采用高强度钢,外部设置铝合金;所述铝合金浇筑或者轧制在内部的高强度钢上,使铝合金和高强度钢成为一体结构,从而实现在转向结构轻量化的同时满足强度的要求。

5、本发明的高强度新能源汽车的转向结构,通过设置所述铝合金的屈服强度Q1、高强度钢的屈服强度Q2、铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η之间满足的关系,进一步实现转向结构轻量化的同时实现,其强度的提高,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明滑槽和卡块的剖面结构示意图。

图3为本发明转向拉杆和第二固定块的局部结构示意图。

图4为本发明图1中A处的放大结构示意图。

图中:1、结构本体;11、转向拉杆;12、连接头;13、固定杆;2、固定机构;21、第一连接块;22、限位块;23、滑槽;24、拉动杆;25、第二连接块;26、按压块;27、第一弹簧;28、第三连接块;29、活动杆;210、固定槽;211、第二弹簧;212、卡块;3、调节机构;31、第一固定块;32、控制块;33、扩展杆;34、螺栓杆;35、插杆;36、第二固定块。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。

实施例1

请参阅图1-4,一种高强度新能源汽车的转向结构,包括结构本体1,结构本体1包括转向拉杆11,转向拉杆11的一端连接有连接头12,连接头12的顶端连接有固定杆13,固定杆13的顶端连接有固定机构2,固定机构2包括第一连接块21,固定杆13的顶端连接有第一连接块21,第一连接块21的内部连接有滑槽23,滑槽23的内表面活动连接有限位块22,限位块22的外表面连接有拉动杆24,限位块22的内部插设有活动杆29,活动杆29的外侧连接有第一弹簧27,活动杆29的中端连接有第三连接块28,限位块22的内部连接有固定槽210。

所述活动杆29的外表面套接有第二弹簧211,活动杆29的内侧连接有第二连接块25,第一连接块21的内部活动连接有按压块26,限位块22的内部插设有卡块212,转向拉杆11的内部插设有调节机构3,调节机构3包括第一固定块31,转向拉杆11外表面连接有第一固定块31,第一固定块31的内部插设有控制块32,第一固定块31的内部连接有扩展杆33,控制块32的底端连接有螺栓杆34,控制块32的内表面连接有螺栓杆34,螺栓杆34的底端连接有插杆35,插杆35的数量设置为两组,且两组插杆35分别连接在第一固定块31的内部,通过插杆35可以对扩展杆33进行插设固定,第一固定块31的内部连接有第二固定块36。

所述限位块22的数量设置为三组,且三组限位块22分别连接在滑槽23的内表面上,限位块22和滑槽23为滑动连接,通过设置三组限位块22可以对固定杆13的顶端进行限位,让固定杆13可以牢固的卡在连接孔内,并且让限位块22和滑槽23滑动连接可以提高限位块22滑动的稳定性。

所述按压块26的底端呈半圆形设置在第二连接块25的内侧,按压块26和第一连接块21为滑动连接,通过将按压块26的底端设置成半圆形可以对第二连接块25进行向外的推动,并且让按压块26和第一连接块21滑动连接可以对按压块26的移动方向进行限位,防止按压块26移动发生错位。

所述第三连接块28的两侧呈圆弧形,且第三连接块28和卡块212相互平行,第二弹簧211设置在固定槽210和限位块22的内表面,通过让第三连接块28的两端呈圆弧形可以对卡块212进行向外的推动,让卡块212卡在滑槽23上,并且将第二弹簧211设置在固定槽210和限位块22的内表面可以对活动杆29进行复位。

所述卡块212的数量设置为四组,且四组卡块212分别连接在限位块22的内部,第三连接块28设置在卡块212的内表面上,通过设置四组卡块212可以对限位块22进行两边的啮合固定,提升限位块22和滑槽23的摩擦力,并且将第三连接块28设置在卡块212的内表面可以对卡块212进行向外的推动。

所述第二固定块36的内表面设置有螺纹,且螺纹和螺栓杆34相啮合,螺栓杆34和第二固定块36为转动连接,通过在第二固定块36的内表面设置螺纹可以转动螺栓杆34,带动螺栓杆34上下进行移动,螺栓杆34会推动插杆35向内进行移动,让插杆35插设在扩展杆33的内部,完成对扩展杆33的插设固定。

工作原理:首先,将结构本体1固定在车辆上,让固定杆13穿过连接孔,随后按压按压块26,让按压块26推动第二连接块25向外进行移动,第二连接块25在受到按压块26的带动下,会带动活动杆29向外进行移动,由于活动杆29的中端连接有第三连接块28,而第三连接块28卡在卡块212的中间,活动杆29受到推动后,会带动第三连接块28脱出卡块212的中间,便可以拉动拉动杆24,让拉动杆24带动限位块22向外移动,限位块22向外移动将固定杆13卡住,随后向上拉起按压块26,让第一弹簧27推动活动杆29复位,让第三连接块28重新卡入卡块212的内侧,带动卡块212向外伸展,卡块212和滑槽23充分啮合,完成对限位块22的限位。

固定完毕后,便可以对第一固定块31的长度进行调节,首先需要转动控制块32,让控制块32带动螺栓杆34进行旋转,螺栓杆34在第二固定块36的内表面上进行转动,通过旋转将螺栓杆34旋转出来,螺栓杆34会拉动插杆35向外移动,便可以对扩展杆33进行拉动伸展,完成调节后,转动控制块32,让插杆35重新卡入扩展杆33的开槽内,完成对扩展杆33的固定。

实施例2

一种高强度新能源汽车的转向结构,包括结构本体1,结构本体1包括转向拉杆11,转向拉杆11的一端连接有连接头12,连接头12的顶端连接有固定杆13,固定杆13的顶端连接有固定机构2,固定机构2包括第一连接块21,固定杆13的顶端连接有第一连接块21,第一连接块21的内部连接有滑槽23,滑槽23的内表面活动连接有限位块22,限位块22的外表面连接有拉动杆24,限位块22的内部插设有活动杆29,活动杆29的外侧连接有第一弹簧27,活动杆29的中端连接有第三连接块28,限位块22的内部连接有固定槽210。

所述活动杆29的外表面套接有第二弹簧211,活动杆29的内侧连接有第二连接块25,第一连接块21的内部活动连接有按压块26,限位块22的内部插设有卡块212,转向拉杆11的内部插设有调节机构3,调节机构3包括第一固定块31,转向拉杆11外表面连接有第一固定块31,第一固定块31的内部插设有控制块32,第一固定块31的内部连接有扩展杆33,控制块32的底端连接有螺栓杆34,控制块32的内表面连接有螺栓杆34,螺栓杆34的底端连接有插杆35,插杆35的数量设置为两组,且两组插杆35分别连接在第一固定块31的内部,通过插杆35可以对扩展杆33进行插设固定,第一固定块31的内部连接有第二固定块36。

所述限位块22的数量设置为三组,且三组限位块22分别连接在滑槽23的内表面上,限位块22和滑槽23为滑动连接,通过设置三组限位块22可以对固定杆13的顶端进行限位,让固定杆13可以牢固的卡在连接孔内,并且让限位块22和滑槽23滑动连接可以提高限位块22滑动的稳定性。

所述按压块26的底端呈半圆形设置在第二连接块25的内侧,按压块26和第一连接块21为滑动连接,通过将按压块26的底端设置成半圆形可以对第二连接块25进行向外的推动,并且让按压块26和第一连接块21滑动连接可以对按压块26的移动方向进行限位,防止按压块26移动发生错位。

所述第三连接块28的两侧呈圆弧形,且第三连接块28和卡块212相互平行,第二弹簧211设置在固定槽210和限位块22的内表面,通过让第三连接块28的两端呈圆弧形可以对卡块212进行向外的推动,让卡块212卡在滑槽23上,并且将第二弹簧211设置在固定槽210和限位块22的内表面可以对活动杆29进行复位。

所述卡块212的数量设置为四组,且四组卡块212分别连接在限位块22的内部,第三连接块28设置在卡块212的内表面上,通过设置四组卡块212可以对限位块22进行两边的啮合固定,提升限位块22和滑槽23的摩擦力,并且将第三连接块28设置在卡块212的内表面可以对卡块212进行向外的推动。

所述第二固定块36的内表面设置有螺纹,且螺纹和螺栓杆34相啮合,螺栓杆34和第二固定块36为转动连接,通过在第二固定块36的内表面设置螺纹可以转动螺栓杆34,带动螺栓杆34上下进行移动,螺栓杆34会推动插杆35向内进行移动,让插杆35插设在扩展杆33的内部,完成对扩展杆33的插设固定。

所述第一连接块、第二连接块、限位块、连接头均为铝合金制成,并经过拉延及烘烤硬化,屈服强度Q1为235-260MPa;维氏硬度Y为110-158;特别的,所述屈服强度Q1和维氏硬度Y之间满足Q1·Y大于等于28600小于等于37120,从而在满足轻量化的同时,满足转向结构对强度的要求。

所述转向拉杆、固定杆、拉动杆等均为混合材料制成;所述的混合材料,是指转向拉杆、固定杆、拉动杆的内部采用高强度钢,外部设置铝合金;所述铝合金浇筑或者轧制在内部的高强度钢上,使铝合金和高强度钢成为一体结构。

所述高强度钢的屈服强度Q2为560-850MPa;在混合材料制成的转向拉杆、固定杆、拉动杆中,所用的铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η为(1.7-2.2):(0.94-1.1)。

为了进一步实现转向结构轻量化的同时实现,其强度的提高,以保证汽车操纵的稳定性、行驶的安全性和轮胎的使用寿命,以满足新能源汽车在高速行驶中的严苛要求,所述铝合金的屈服强度Q1、高强度钢的屈服强度Q2、铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η之间满足以下关系:

Q2/Q1=α·(π·η);

其中,π为圆周率;α为关系系数,根据实际的需要取值范围为0.39-0.56。

实施例3

为了更好地证明本发明的技术方案相对于现有技术的优势,先采用以下试验进行测试,测试条件是本实施例中未明确给出材料的零部件,则采用现有技术中常用的材料制成,且在对比例和本发明的技术方案中采用同样的零部件,屈服强度Q1取值为240MPa,维氏硬度Y取值为130,高强度钢的屈服强度Q2取值为780MPa,所用的铝合金材料的体积V1和高强度钢材料的体积V2的比值η取值为2:1。

试验一,轻量化测试:

1、对比例:根据本发明技术方案中的材料,采用传统材料-高强度钢。

2、根据本发明的技术方案,所述第一连接块、第二连接块、限位块、连接头均为铝合金制成,所述转向拉杆、固定杆、拉动杆等均为混合材料制成。

结论:根据本试验一2中总的转向结构的重量,与1中的采用传统材料的重量相比,减重34.5%,实现了轻量化设计。

试验二,整体抗变形强度测试:

1、对比例:根据本发明技术方案中的材料,采用传统材料-高强度钢,进行抗变形强度测试。

2、根据本发明的技术方案,所述第一连接块、第二连接块、限位块、连接头均为铝合金制成,所述转向拉杆、固定杆、拉动杆等均为混合材料制成,进行抗变形强度测试。

结论:根据本试验二2中转向结构整体抗变形强度,与1中的采用传统材料的重量相比,提升了15.2%。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种阿克曼-主动速差复合转向系统

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!