一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱，屬汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。該汽車轉(zhuǎn)向管柱；包括轉(zhuǎn)向軸總成、上柱管總成、下柱管總成、支架總成和調(diào)節(jié)鎖緊裝置。轉(zhuǎn)向軸總成上套裝有上柱管總成和下柱管總成，上柱管總成和下柱管總成之間過盈連接，上柱管總成和下柱管總成上安裝有支架總成，支架總成的一端通過調(diào)節(jié)鎖緊裝置與上柱管總成連接，另一端通過鎖緊螺栓與下柱管總成連接。該汽車轉(zhuǎn)向管柱易加工，可裝配性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了汽車轉(zhuǎn)向管柱角度、高度可調(diào)的功能，以及較長(zhǎng)行程范圍內(nèi)的吸能功能，解決了現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱固有頻率低，行車操縱手感差，吸能力不穩(wěn)定、一致性較差以及吸能距離較小的問題，進(jìn)而提高了行車安全性能。
【專利說明】—種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱，屬汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)四向可調(diào)式轉(zhuǎn)向管柱多采用兩段式柱管間隙配合結(jié)構(gòu)，以及上安裝支架注塑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的吸能功能。這樣在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，方向盤承受的外力通過轉(zhuǎn)向軸與柱管傳遞至上安裝支架注塑結(jié)構(gòu)，當(dāng)碰撞沖擊力大于上安裝支架注塑結(jié)構(gòu)的吸能力時(shí)轉(zhuǎn)向管柱實(shí)現(xiàn)潰縮功能，起到防護(hù)駕駛員的作用；但其存在的問題有:
[0003]1、轉(zhuǎn)向管柱固有頻率低，行車操縱手感差。由于采用兩段式柱管間隙配合結(jié)構(gòu)，管柱剛度較差，致使轉(zhuǎn)向管柱固有頻率低，在行車過程中會(huì)感覺到方向盤的抖動(dòng)，影響駕駛操作舒適性。
[0004]2、吸能力不穩(wěn)定、一致性較差。由于采用上安裝支架注塑結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)潰縮功能，注塑結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品質(zhì)量直接影響吸能性能。由于上安裝支架板厚制造精度與拉脫鎖V型槽配合尺寸、拉脫鎖孔徑大小及尺寸的一致性、注塑材料性能、設(shè)備穩(wěn)定性及注塑加工參數(shù)(注塑壓力、注塑時(shí)間等)等綜合因素影響造成注塑后的吸能力不穩(wěn)定，一致性差，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向管柱總成吸能力效果不佳。
[0005]3、吸能距離較小。由于柱管采用兩段式間隙配合，下柱管采用固定式結(jié)構(gòu)，柱管配合可滑移行程即為潰縮行程。由于整車布局影響，上、下安裝支架距離較小，致使轉(zhuǎn)向管柱吸能距離較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種易加工、可裝配性強(qiáng)，具有角度、高度可調(diào)式的特點(diǎn)，且潰縮行程長(zhǎng)，能實(shí)現(xiàn)分級(jí)潰縮功能，從而提高行車安全性能的具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0008]一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；包括轉(zhuǎn)向軸總成、上柱管總成、下柱管總成、支架總成和調(diào)節(jié)鎖緊裝置；轉(zhuǎn)向軸總成由開口節(jié)叉、十字軸、中間軸和上轉(zhuǎn)向軸構(gòu)成，中間軸和上轉(zhuǎn)向軸上分別安裝有十字軸和開口節(jié)叉，中間軸和上轉(zhuǎn)向軸之間通過十字軸和開口節(jié)叉活動(dòng)連接；其特征在于:轉(zhuǎn)向軸總成的上轉(zhuǎn)向軸上套裝有上柱管總成和下柱管總成，上柱管總成和下柱管總成之間過盈連接，上柱管總成和下柱管總成上安裝有支架總成，支架總成的一端通過調(diào)節(jié)鎖緊裝置與上柱管總成連接，支架總成的另一端通過鎖緊螺栓與下柱管總成連接。
[0009]所述的上柱管總成由上柱管、線束支架、柱管支架、點(diǎn)火鎖鎖座和深溝球軸承A構(gòu)成，上柱管的上表面一側(cè)安裝有線束支架，線束支架下方的上柱管下表面安裝有柱管支架，柱管支架上對(duì)稱設(shè)置有裝配滑槽，柱管支架一側(cè)的上柱管上設(shè)置有點(diǎn)火鎖鎖座，上柱管一端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承A，上柱管另一端端口內(nèi)的圓周上均布有連接鍵。
[0010]所述的下柱管總成由下柱管、下柱管支架和深溝球軸承B構(gòu)成，下柱管的一端對(duì)稱安裝有下柱管支架，下柱管一端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承B,下柱管另一端的圓周外表面均布有與連接鍵對(duì)應(yīng)的連接鍵槽；下柱管支架上對(duì)稱設(shè)置有裝配孔。
[0011]所述的支架總成由鎖緊支架、支撐架、連接安裝板、鎖緊螺釘和鎖緊墊片構(gòu)成；支撐架一端兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有帶有安裝孔的安裝板，安裝板之間的支撐架上對(duì)稱設(shè)置有潰縮滑槽，潰縮滑槽上表面的支撐架上裝有鎖緊墊片，潰縮滑槽下表面的支撐架上裝有鎖緊支架，鎖緊支架由鎖緊螺釘穿過潰縮滑槽與鎖緊墊片固定連接，支撐架另一端的上表面焊裝有連接安裝板，連接安裝板上設(shè)置有安裝孔，連接安裝板下方的支撐架上對(duì)稱設(shè)置有連接滑槽；所述的鎖緊支架呈“ U ”字狀，鎖緊支架上對(duì)稱設(shè)置有裝配口。
[0012]所述的調(diào)節(jié)鎖緊裝置由連接軸、鎖緊塊、操作手柄、鎖緊螺母和曲柄構(gòu)成，曲柄的一端裝有操作手柄，曲柄的另一端通過鎖緊螺母安裝有連接軸，連接軸的端頭設(shè)置有裝配方板，鄰近曲柄的連接軸上裝有鎖緊塊。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于:
[0014]該具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工，可裝配性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了汽車轉(zhuǎn)向管柱角度、高度可調(diào)的功能，以及實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)行程范圍內(nèi)的吸能功能，且吸能力穩(wěn)定，一致性好，固有頻率高，提高了操縱手感，避免了現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱固有頻率低，行車操縱手感差，吸能力不穩(wěn)定、一致性較差以及吸能距離較小的問題，進(jìn)而提高了行車安全性倉泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向軸總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的上柱管總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的下柱管總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型的支架總成的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型的支架總成的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1、轉(zhuǎn)向軸總成，2、上柱管總成，3、下柱管總成，4、支架總成，5、調(diào)節(jié)鎖緊裝置，6、開口節(jié)叉，7、十字軸，8、中間軸，9、上轉(zhuǎn)向軸，10、上柱管，11、線束支架，12、柱管支架，13、點(diǎn)火鎖鎖座，14、深溝球軸承A，15、裝配滑槽，16、下柱管，17、下柱管支架，18、深溝球軸承B，19、連接鍵槽，20、裝配孔，21、鎖緊支架，22、支撐架，23、連接安裝板，24、鎖緊螺釘，25、鎖緊墊片，26、安裝孔，27、安裝板，28、潰縮滑槽，29、裝配口，30、裝配方板，31、連接滑槽，32、連接軸，33、鎖緊塊，34、操作手柄，35、鎖緊螺母，36、曲柄。
【具體實(shí)施方式】
[0023]該具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱包括轉(zhuǎn)向軸總成1、上柱管總成2、下柱管總成3、支架總成4和調(diào)節(jié)鎖緊裝置5 (參見附圖1)。轉(zhuǎn)向軸總成I由開口節(jié)叉6、十字軸7、中間軸8和上轉(zhuǎn)向軸9構(gòu)成，中間軸8和上轉(zhuǎn)向軸9上分別安裝有十字軸7和開口節(jié)叉6，中間軸8和上轉(zhuǎn)向軸9之間通過十字軸7和開口節(jié)叉6活動(dòng)連接(參見附圖2)。
[0024]轉(zhuǎn)向軸總成I的上轉(zhuǎn)向軸9上套裝有上柱管總成2和下柱管總成3。上柱管總成2由上柱管10、線束支架11、柱管支架12、點(diǎn)火鎖鎖座13和深溝球軸承A14構(gòu)成。上柱管10的上表面一側(cè)安裝有線束支架11，線束支架11下方的上柱管10下表面安裝有柱管支架12，柱管支架12上對(duì)稱設(shè)置有裝配滑槽15，柱管支架12 —側(cè)的上柱管10上設(shè)置有點(diǎn)火鎖鎖座13，上柱管10 —端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承A14，上柱管10另一端端口內(nèi)的圓周上均布有連接鍵(圖中未示)(參見附圖3)。
[0025]下柱管總成3由下柱管16、下柱管支架17和深溝球軸承B18構(gòu)成，下柱管16的一端對(duì)稱安裝有下柱管支架17，下柱管支架17之間、下柱管16 —端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承B18，下柱管16另一端的圓周外表面均布有與連接鍵對(duì)應(yīng)的連接鍵槽19 ;下柱管支架17上對(duì)稱設(shè)置有裝配孔20 (參見附圖4)。
[0026]上柱管總成2和下柱管總成3之間通過下柱管16上的連接鍵槽19與上柱管10上的連接鍵配合過盈連接。上柱管總成2和下柱管總成3上安裝有支架總成4。支架總成4由鎖緊支架21、支撐架22、連接安裝板23、鎖緊螺釘24和鎖緊墊片25構(gòu)成；支撐架22的一端兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有帶有安裝孔26的安裝板27，安裝板27之間的支撐架22上對(duì)稱設(shè)置有潰縮滑槽28，潰縮滑槽28上表面的支撐架22上裝有鎖緊墊片25，潰縮滑槽28下表面的支撐架22上裝有鎖緊支架21。鎖緊支架21呈“ U ”字狀，鎖緊支架21上對(duì)稱設(shè)置有裝配口29。鎖緊支架21由鎖緊螺釘24穿過潰縮滑槽28與鎖緊墊片25固定連接。支撐架22另一端的上表面焊裝有連接安裝板23，連接安裝板23上設(shè)置有安裝孔26，連接安裝板23下方的支撐架22上對(duì)稱設(shè)置有連接滑槽31 (參見附圖5—6)。
[0027]調(diào)節(jié)鎖緊裝置5由連接軸32、鎖緊塊33、操作手柄34、鎖緊螺母35和曲柄36構(gòu)成。曲柄36的一端裝有操作手柄34，曲柄36的另一端通過鎖緊螺母35安裝有連接軸32，連接軸32的端頭設(shè)置有裝配方板30，鄰近曲柄36的連接軸32上裝有鎖緊塊33 (參見附圖7)。鎖緊塊33可繞連接軸32軸線旋轉(zhuǎn)。
[0028]支架總成4的一端通過調(diào)節(jié)鎖緊裝置5與上柱管總成2連接，支架總成4的另一端通過鎖緊螺栓與下柱管總成3連接。
[0029]該具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱的各部件具體組裝過程是，首先將上柱管總成2和下柱管總成3分別通過上柱管10和深溝球軸承A與下柱管16和深溝球軸承B18套裝于轉(zhuǎn)向軸總成I的上轉(zhuǎn)向軸9上，上柱管總成2和下柱管總成3之間通過下柱管16上的連接鍵槽19與上柱管10上的連接鍵配合過盈連接。然后將上柱管總成2的柱管支架12放置于支架總成4的鎖緊支架21內(nèi)，并使柱管支架12的裝配滑槽15與鎖緊支架21的裝配口 29對(duì)齊，再將調(diào)節(jié)鎖緊裝置5的連接軸32穿入至裝配滑槽15和裝配口 29內(nèi)，同時(shí)使連接軸32上的裝配方板30和鎖緊塊33分別位于鎖緊支架21兩側(cè)的裝配口 29內(nèi)，從而完成上柱管總成2與支架總成4的連接。
[0030]上柱管總成2與支架總成4的組裝完成后，將下柱管總成3的下柱管支架17放置于支架總成4的連接滑槽31之間，并使下柱管支架17的裝配孔20與連接滑槽31對(duì)齊，再將鎖緊螺栓穿入至裝配孔20和連接滑槽31內(nèi)，從而完成下柱管總成3與支架總成4的連接組裝。
[0031]該具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱通過支架總成4的安裝孔26固定安裝于車體上。工作過程中，當(dāng)扳動(dòng)操作手柄34使調(diào)節(jié)鎖緊裝置5鎖止時(shí)可有效保證該汽車轉(zhuǎn)向管柱的剛度，以保證行車的安全性和可靠性。當(dāng)扳動(dòng)操作手柄34使調(diào)節(jié)鎖緊裝置5打開后，在轉(zhuǎn)向軸總成I的軸徑上施加向上或向下的載荷，該汽車轉(zhuǎn)向管柱可在支架總成4鎖緊支架21的滑槽范圍內(nèi)以鎖緊螺栓為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)該汽車轉(zhuǎn)向管柱的角度向上、向下的可調(diào)功能。同理，在轉(zhuǎn)向軸總成I的軸向施加向前或向后的載荷，上柱管總成2、下柱管總成3可同時(shí)沿裝配滑槽15和連接滑槽31實(shí)現(xiàn)向前、向后的高度可調(diào)功能。調(diào)節(jié)鎖緊裝置5的工作原理是通過操作手柄34帶動(dòng)鎖緊塊33繞連接軸32軸線旋轉(zhuǎn)，通過鎖緊塊33兩配合面的凸緣機(jī)構(gòu)來鎖緊與松開。既可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的鎖緊功能，也可打開后順暢的實(shí)現(xiàn)角度、聞度可調(diào)功能。
[0032]在整車碰撞過程中，當(dāng)施于上轉(zhuǎn)向軸9的外部載荷大于支架總成4的吸能力(鎖緊螺釘24鎖緊后，鎖緊墊片25與支撐架22的摩擦力，以及調(diào)節(jié)鎖緊裝置5的鎖緊保持力)時(shí)，支架總成4開始潰縮吸能，同時(shí)帶動(dòng)下柱管總成3下移，當(dāng)下柱管總成3位移到下極限位置時(shí)，上柱管總成2與下柱管總成3開始潰縮吸能，實(shí)現(xiàn)二級(jí)吸能功能。且吸能力穩(wěn)定，一致性好，固有頻率高，提高了操縱手感，解決了現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱固有頻率低，行車操縱手感差，吸能力不穩(wěn)定、一致性較差以及吸能距離較小的問題，進(jìn)而提高了行車安全性能。
【權(quán)利要求】
1.一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；包括轉(zhuǎn)向軸總成(I)、上柱管總成(2)、下柱管總成(3)、支架總成(4)和調(diào)節(jié)鎖緊裝置(5);轉(zhuǎn)向軸總成(I)由開口節(jié)叉(6)、十字軸(7 )、中間軸(8 )和上轉(zhuǎn)向軸(9 )構(gòu)成，中間軸(8 )和上轉(zhuǎn)向軸(9 )上分別安裝有十字軸(7)和開口節(jié)叉(6)，中間軸(8)和上轉(zhuǎn)向軸(9)之間通過十字軸(7)和開口節(jié)叉(6)活動(dòng)連接；其特征在于:轉(zhuǎn)向軸總成(I)的上轉(zhuǎn)向軸(9)上套裝有上柱管總成(2)和下柱管總成(3)，上柱管總成(2)和下柱管總成(3)之間過盈連接，上柱管總成(2)和下柱管總成(3)上安裝有支架總成(4)，支架總成(4)的一端通過調(diào)節(jié)鎖緊裝置(5)與上柱管總成(2)連接，支架總成(4)的另一端通過鎖緊螺栓與下柱管總成(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；其特征在于:所述的上柱管總成(2)由上柱管(10)、線束支架(11)、柱管支架(12)、點(diǎn)火鎖鎖座(13)和深溝球軸承A (14)構(gòu)成，上柱管(10)的上表面一側(cè)安裝有線束支架(11)，線束支架(11)下方的上柱管(10)下表面安裝有柱管支架(12)，柱管支架(12)上對(duì)稱設(shè)置有裝配滑槽(15)，柱管支架(12) —側(cè)的上柱管(10)上設(shè)置有點(diǎn)火鎖鎖座(13),上柱管(10) —端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承A (14)，上柱管(10)另一端端口內(nèi)的圓周上均布有連接鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；其特征在于:所述的下柱管總成(3)由下柱管(16)、下柱管支架(17)和深溝球軸承B (18)構(gòu)成，下柱管(16)的一端對(duì)稱安裝有下柱管支架(17),下柱管(16) —端的端口內(nèi)裝有深溝球軸承B(18)，下柱管(16)另一端的圓周外表面均布有與連接鍵對(duì)應(yīng)的連接鍵槽(19);下柱管支架(17)上對(duì)稱設(shè)置有裝配孔(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；其特征在于:所述的支架總成(4)由鎖緊支架(21)、支撐架(22)、連接安裝板(23)、鎖緊螺釘(24)和鎖緊墊片(25)構(gòu)成；支撐架(22)—端兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有帶有安裝孔(26)的安裝板(27)，安裝板(27 )之間的支撐架(22 )上對(duì)稱設(shè)置有潰縮滑槽(28 )，潰縮滑槽(28 )上表面的支撐架(22 )上裝有鎖緊墊片(25 )，潰縮滑槽(28 )下表面的支撐架(22 )上裝有鎖緊支架(21)，鎖緊支架(21)由鎖緊螺釘(24)穿過潰縮滑槽(28)與鎖緊墊片(25)固定連接，支撐架(22)另一端的上表面焊裝有連接安裝板(23 )，連接安裝板(23 )上設(shè)置有安裝孔(26 )，連接安裝板(23 )下方的支撐架(22)上對(duì)稱設(shè)置有連接滑槽(31);所述的鎖緊支架(21)呈“ U ”字狀，鎖緊支架(21)上對(duì)稱設(shè)置有裝配口( 29 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸能功能的四向可調(diào)汽車轉(zhuǎn)向管柱；其特征在于:所述的調(diào)節(jié)鎖緊裝置(5)由連接軸(32)、鎖緊塊(33)、操作手柄(34)、鎖緊螺母(35)和曲柄(36)構(gòu)成，曲柄(36)的一端裝有操作手柄，曲柄(36)的另一端通過鎖緊螺母(35)安裝有連接軸(32 )，連接軸(32 )的端頭設(shè)置有裝配方板(30 )，鄰近曲柄(36 )的連接軸上裝有鎖緊塊(33)。
【文檔編號(hào)】B62D1/19GK203581075SQ201320802038
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】龍泉, 楊如龍 申請(qǐng)人:武漢捷隆汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司