[發明專利]一種3D打印后轉向節、制作方法、懸架系統和汽車

有效

• 申請號: 202010815328.4
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111976831B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 田博士;蒯振;葛俊;武勝軍
• 申請（專利權）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D7/18
• 分類號: B62D7/18;B22F12/00;C22C21/02;B33Y10/00;B33Y80/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;曹娜

本發明提供了一種3D打印后轉向節、制作方法、懸架系統和汽車，涉及汽車配件技術領域。所述后轉向節包括：設置于連接臂的非受力路徑上的鏤空減重結構；間隔設置于軸孔連接座周向上的連接結構，連接結構包括安裝孔，以及由安裝孔的孔壁沿預設方向延伸形成的筒狀或半筒狀結構，部分相鄰的筒狀或半筒狀結構之間通過薄壁連接，預設方向為平行于軸孔的軸向的方向；設置于連接臂上的加強筋，加強筋沿受力路徑形成為不等厚的且形狀不規則的立體結構，且至少部分連接臂與連接結構之間通過加強筋連接，至少部分連接臂與另一連接臂和/或軸孔連接座之間通過另外的加強筋連接。本發明通過加強筋和鏤空減重結構的設計，實現懸架系統的輕量化和強度共存。

技術領域

本發明涉及汽車配件技術領域，特別涉及一種3D打印后轉向節、制作方法、懸架系統和汽車。

背景技術

后轉向節是汽車后懸架系統上的主要零件之一，其形狀比較復雜，集中了軸、套、盤環、叉架等四類零件的結構特點，主要由支撐軸頸、法蘭盤、叉架三大部分組成。其主要作用是連接多連桿獨立懸架各擺臂、輪轂軸承和制動卡鉗，以承受車輪傳遞過來的負荷。同時承受輪胎、后縱臂、后支柱，以及后懸橫向控制臂傳遞的沖擊載荷。為保障后輪在行駛過程中定位準確，通常要求其具有高強度及尺寸、位置精度。并且為了保障汽車的通過平順性以及經濟性，要求結構重量輕。因此后轉向節的結構設計要綜合考慮各個連接部件的受力情況，在滿足受力強度的前提下，減小重量。常用轉向節結構比較簡單，在滿足強度的要求下，重量較大。

后轉向節的幾何形狀和受力情況復雜，為保證強度和耐久性能，目前多采用球墨鑄鐵工藝獲得。受限于后轉向節布置空間和承載特點，現有的后轉向節結構笨重并且四驅拓展性差。產品的工藝可行性、裝配便利性和結構可靠性較差。而使用現有后轉向節的后懸架系統，存在車輛轉彎隨動性差，低速轉向時，轉彎半徑大，機動性差；高速過彎時，車輛不穩定，容易出現后甩尾現象的技術問題。

發明內容

本發明實施例提供一種3D打印后轉向節、制作方法、懸架系統和汽車，以解決后轉向節的結構復雜，和無法同時實現輕量化和強度共存的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種3D打印后轉向節，包括：中部設置有軸孔的軸孔連接座以及多個由所述軸孔連接座向外延伸的連接臂，所述連接臂上設置有用于連接相應車輛部件的安裝部，由3D打印機根據預設數據建立的模型進行打印得到的一體成型的所述3D打印后轉向節，還包括：

設置于所述連接臂的非受力路徑上的鏤空減重結構；

間隔設置于所述軸孔連接座周向上的連接結構，所述連接結構包括安裝孔，以及由所述安裝孔的孔壁沿預設方向延伸形成的筒狀或半筒狀結構，部分相鄰的筒狀或半筒狀結構之間通過薄壁連接，所述預設方向為平行于所述軸孔的軸向的方向；

設置于所述連接臂上的加強筋，所述加強筋沿受力路徑形成為不等厚的且形狀不規則的立體結構，且至少部分所述連接臂與所述連接結構之間通過所述加強筋連接，至少部分所述連接臂與另一所述連接臂和/或所述軸孔連接座之間通過另外的所述加強筋連接。

進一步地，所述連接結構的數量為四個，包括：對應預設正方形的四個角順次設置的第一連接結構、第二連接結構、第三連接結構和第四連接結構，其中，所述預設正方形的中點位于所述軸孔的軸線上；

多個所述連接臂包括：

對應所述第一連接結構且沿所述預設方向設置的第一連接臂，所述第一連接臂靠近所述軸孔連接座的一端設置有H臂連桿安裝部，所述第一連接臂遠離所述軸孔連接座的一端設置有上端臂安裝部；

對應所述第二連接結構且沿所述預設方向設置的第二連接臂，所述第二連接臂遠離所述軸孔連接座的一端設置有前束拉桿安裝部；以及，

對應所述第三連接結構且沿所述預設方向設置的第三連接臂，所述第三連接臂遠離所述軸孔連接座的一端設置有H臂安裝部。