一種轉(zhuǎn)向中間軸總成的制作方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)向中間軸總成，其布置于上節(jié)叉和下節(jié)叉之間，包括上擺桿和下擺桿，所述上擺桿與所述上節(jié)叉之間為轉(zhuǎn)動連接，所述下擺桿與所述下節(jié)叉為轉(zhuǎn)動連接，且所述上擺桿與所述下擺桿為轉(zhuǎn)動連接，采用擺桿擺動代替了滑移機(jī)構(gòu)的滑動，即曲線路徑代替了直線路徑，當(dāng)碰撞發(fā)生時可以有較大的緩沖距離，也避免滑移機(jī)構(gòu)磨損后造成的異響失效等潛在隱患。
【專利說明】
一種轉(zhuǎn)向中間軸總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型關(guān)于一種汽車轉(zhuǎn)向總成，特別是一種轉(zhuǎn)向中間軸總成。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向總成在提供汽車轉(zhuǎn)向功能時，也伴隨有在總成軸向方向的相對運動，特別是汽車發(fā)生碰撞時，沖擊力通常會由車身沿轉(zhuǎn)向總成的軸向相方向盤方向傳遞，同時形成方向盤的位移，而方向盤的此位移將可能駕駛員的傷害。
[0003]如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向管柱2安裝在儀表臺橫梁3上，轉(zhuǎn)向管柱上端與方向盤I相連，駕駛員作用在方向盤I上的力矩經(jīng)轉(zhuǎn)向管柱傳遞到現(xiàn)有轉(zhuǎn)向中間軸總成4上，最終轉(zhuǎn)向力矩經(jīng)過轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的齒輪齒條將方向盤的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為拉桿的直線運動推動車輪的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向器5裝配在副車架6上。如圖2所示的現(xiàn)有轉(zhuǎn)向中間軸總成4中，上萬向節(jié)I和下萬向節(jié)II之間采用滑移副結(jié)構(gòu)，即由滑移軸管5和滑移軸6組成，上萬向節(jié)I與滑移軸管之間以及下萬向節(jié)II和滑移軸6之間采取焊接或者鉚壓連接。
[0004]在整車發(fā)生碰撞時，由于動力總成會向后移動，會使得轉(zhuǎn)向器受到碰撞后也向后移動，即下萬向節(jié)會受到一個整車方向向后的碰撞力，該碰撞力會經(jīng)過萬向節(jié)傳遞到滑移副上，在滑移副的滑移軸會在滑移軸管內(nèi)滑動，從而避免將碰撞力傳遞到轉(zhuǎn)向中間軸上端相連的轉(zhuǎn)向管柱上使得轉(zhuǎn)向管柱無法潰縮，減少碰撞對駕駛員的傷害。
[0005]然而，因結(jié)構(gòu)限制，無論采用何種滑移結(jié)構(gòu)，該技術(shù)方案的滑移副所能實現(xiàn)的潰縮距離不會超過上下萬向節(jié)中心點距離，如圖2中線段P1P2的長度的一半，考慮到滑移副需一定的嚙合長度以保證可靠地傳遞轉(zhuǎn)向力矩，滑移副裝車狀態(tài)下的實際可滑移距離一般不會超過上下萬向節(jié)中心距的三分之一，當(dāng)由于整車布置空間的原因使得轉(zhuǎn)向中間軸上下萬向節(jié)中心距較小時，發(fā)生碰撞時轉(zhuǎn)向中間軸的可滑移距離會不可避免的較小，使得碰撞發(fā)生時駕駛員受到從車輛前圍和轉(zhuǎn)向器初入侵導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對駕駛員的傷害性較大。
[0006]此外，由于整車在不平路面行駛時，轉(zhuǎn)向器相對于轉(zhuǎn)向管柱會產(chǎn)生高頻小位移的振動，而駕駛員對方向盤的操縱力矩同時作用于轉(zhuǎn)向中間軸上，會對轉(zhuǎn)向中間軸的滑移機(jī)構(gòu)產(chǎn)生滑移扭轉(zhuǎn)的運動，此種復(fù)合受力工況下對轉(zhuǎn)向中間軸的滑移機(jī)構(gòu)會帶來較大的磨損，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響、失效等故障。
[0007]因此需要提供一種防止碰撞時轉(zhuǎn)向總成侵入傷害駕駛員，同時在日常顛簸路面能夠更好保護(hù)轉(zhuǎn)向總成的一種新型轉(zhuǎn)向中間軸總成。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種轉(zhuǎn)向中間軸總成，以對轉(zhuǎn)向總成提供更好的保護(hù)。
[0009]本實用新型提供了一種轉(zhuǎn)向中間軸總成，其布置于上節(jié)叉和下節(jié)叉之間并同所述上節(jié)叉和下節(jié)叉相連，其中:
[0010]所述轉(zhuǎn)向中間軸總成包括上擺桿和下擺桿；
[0011]所述上擺桿與所述上節(jié)叉之間為轉(zhuǎn)動連接，所述下擺桿與所述下節(jié)叉為轉(zhuǎn)動連接;且
[0012]所述上擺桿與所述下擺桿為轉(zhuǎn)動連接。
[0013]如上所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其中，優(yōu)選的是:所述上擺桿的上下兩端分別設(shè)有上銷軸和下銷軸，所述上擺桿經(jīng)所述上銷軸與所述上節(jié)叉轉(zhuǎn)動連接，所述上擺桿經(jīng)所述下銷軸與所述下擺桿轉(zhuǎn)動連接。
[0014]如上所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其中，優(yōu)選的是:所述下節(jié)叉設(shè)有下節(jié)叉銷軸，所述下擺桿經(jīng)所述下節(jié)叉銷軸與所述下節(jié)叉轉(zhuǎn)動連接。
[0015]如上所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其中，優(yōu)選的是:所述上銷軸與所述上節(jié)叉過盈配合，所述下銷軸與所述下擺桿過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸與所述下擺桿過盈配合。
[0016]如上所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其中，優(yōu)選的是:所述上擺桿的上下兩端設(shè)有上、下滾針軸承，所述上、下滾針軸承的外圈同所述上擺桿的上下兩端過盈配合，所述上銷軸和所述下銷軸分別與所述上、下滾針軸承的內(nèi)圈過盈配合。
[0017]如上所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其中，優(yōu)選的是:所述下節(jié)叉設(shè)有下節(jié)叉滾針軸承，所述下節(jié)叉滾針軸承的外圈同所述下節(jié)叉過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸與所述下節(jié)叉滾針軸承的內(nèi)圈過盈配合。
[0018]由于用擺桿的擺動代替了滑移機(jī)構(gòu)的滑動，相對于現(xiàn)有技術(shù)方案，本發(fā)明方案中的轉(zhuǎn)向中間軸可以允許上下節(jié)叉之間運動距離達(dá)到裝車狀態(tài)下的距離，這樣當(dāng)碰撞發(fā)生時轉(zhuǎn)向器隨車身前圍大幅入侵時，就不會發(fā)生因轉(zhuǎn)向中間軸的滑移距離不夠而將碰撞能量傳遞到轉(zhuǎn)向管柱上進(jìn)而傷害駕駛員的問題，從而提高了整車的碰撞安全性能。同時，車輛在行駛過程中，因路面顛簸及駕駛員轉(zhuǎn)向操作時也不會發(fā)生類似于滑移機(jī)構(gòu)磨損后造成的異響失效等潛在隱患。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整車示意圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)向中間軸結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0021]圖3為本實用新型中間軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:I方向盤，2轉(zhuǎn)向管柱，3儀表臺橫梁，4現(xiàn)有轉(zhuǎn)向中間軸總成，5轉(zhuǎn)向器，6副車架，I上萬向節(jié)，II下萬向節(jié)，7滑移軸管，8滑移軸，11上節(jié)叉，12上銷軸，13上滾針軸承，14本實用新型轉(zhuǎn)向中間軸總成，15上擺桿，16下銷軸，17下滾針軸承，19下擺桿，20下節(jié)叉銷軸，21下節(jié)叉滾針軸承，23下節(jié)叉。
【具體實施方式】
[0023]如圖3所示，本實用新型的轉(zhuǎn)向中間軸總成14，其布置于上節(jié)叉11和下節(jié)叉23之間并同所述上下節(jié)叉相連，其中:所述中間軸總成包括上擺桿15和下擺桿19;所述上擺桿15與所述上節(jié)叉11之間為轉(zhuǎn)動連接，所述下擺桿19與所述下節(jié)叉23為轉(zhuǎn)動連接;且所述上擺桿15與所述下擺桿19為轉(zhuǎn)動連接。
[0024]如圖3中P2P1的路線所示，由于用擺桿的擺動代替了滑移機(jī)構(gòu)的滑動，即曲線路徑代替了直線路徑。相對于現(xiàn)有技術(shù)方案，本發(fā)明方案中的轉(zhuǎn)向中間軸可以允許上下節(jié)叉之間運動距離達(dá)到裝車狀態(tài)下的距離，具有更大的路徑和空間(P2P1)靈活性，這樣當(dāng)碰撞發(fā)生時轉(zhuǎn)向器隨車身前圍大幅入侵時，就不會發(fā)生因轉(zhuǎn)向中間軸的滑移距離不夠而將碰撞能量傳遞到轉(zhuǎn)向管柱上進(jìn)而傷害駕駛員的問題，從而提高了整車的碰撞安全性能。同時，車輛在行駛過程中，因路面顛簸及駕駛員轉(zhuǎn)向操作時也不會發(fā)生類似于滑移機(jī)構(gòu)磨損后造成的異響失效等潛在隱患。
[0025]作為本實用新型的改進(jìn)，所述上擺桿15的上下兩端分別設(shè)有上銷軸12和下銷軸16，所述上擺桿15經(jīng)所述上銷軸12與所述上節(jié)叉11轉(zhuǎn)動連接，所述上擺桿15經(jīng)所述下銷軸16與所述下擺桿19轉(zhuǎn)動連接。
[0026]作為本實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下節(jié)叉23設(shè)有下節(jié)叉銷軸20，所述下擺桿19經(jīng)所述下節(jié)叉銷軸20與所述下節(jié)叉23轉(zhuǎn)動連接。
[0027]作為本實用新型的實施例，所述上銷軸12與所述上節(jié)叉11過盈配合，所述下銷軸16與所述下擺桿19過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸20與所述下擺桿19過盈配合。
[0028]作為優(yōu)選的實施例，所述上擺桿15的上下兩端設(shè)有上滾針軸承13和下滾針軸承17，所述上滾針軸承13和下滾針軸承17的外圈同所述上擺桿15的上下兩端過盈配合，所述上銷軸12和下銷軸16分別與所述上滾針軸承13和下滾針軸承17的內(nèi)圈過盈配合。
[0029]作為進(jìn)一步的優(yōu)選實施例，所述下節(jié)叉23設(shè)有下節(jié)叉滾針軸承21，所述下節(jié)叉滾針軸承21的外圈同所述下節(jié)叉23過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸20與所述下節(jié)叉滾針軸承21的內(nèi)圈過盈配合。
[0030]作為本實用新型的實施例，上節(jié)叉11采用鑄造或鍛造，上銷軸12通過過盈配合壓入上節(jié)叉11的內(nèi)孔中，同時上滾針軸承13的內(nèi)圈和上銷軸12采用過盈配合，上滾針軸承13的外圈和上擺桿15的內(nèi)孔采用過盈壓接。下銷軸16通過過盈配合壓入下擺桿19的內(nèi)孔中，同時下滾針軸承17的內(nèi)圈和下銷軸16采用過盈配合，下滾針軸承17的外圈和上擺桿15的內(nèi)孔采用過盈壓接。同時，下節(jié)叉銷軸20通過過盈配合壓入下擺桿19的內(nèi)孔中，下節(jié)叉滾針軸承21的內(nèi)圈和下節(jié)叉銷軸20采用過盈配合，下節(jié)叉滾針軸承21的外圈和下節(jié)叉23的內(nèi)孔采用過盈壓接。下節(jié)叉23、上擺桿15和下擺桿19可以采用鑄造或者鍛造，上銷軸12、下銷軸16和下節(jié)叉銷軸20可以采用金屬圓鋼進(jìn)行車削加工得到。
[0031 ]在本實施例中所述的轉(zhuǎn)向中間軸中，取消了軸向滑移結(jié)構(gòu)，上節(jié)叉11和上擺桿15之間可以繞著上銷軸12的軸線進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動，上擺桿15和下擺桿19之間可以繞著下銷軸16的軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，下擺桿19和下節(jié)叉23之間可以繞著下節(jié)叉銷軸20的軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。通過合理設(shè)計上銷軸、下銷軸、下節(jié)叉銷軸之間的空間角度，當(dāng)Pl和P2點之間距離發(fā)生相對變化時，可以通過上節(jié)叉和上擺桿之間、上擺桿和下擺桿之間以及下擺桿和下節(jié)叉之間同時轉(zhuǎn)過不同的角度。
[0032]本實用新型所提供的一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中可改善整車碰撞性能的轉(zhuǎn)向中間軸，具體是取消了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向中間軸的滑移結(jié)構(gòu)，在上節(jié)叉和下節(jié)叉之間設(shè)計了空間角度布置的上下擺桿，將上節(jié)叉中心點和下節(jié)叉中心點之間的距離轉(zhuǎn)化為上節(jié)叉、上擺桿、下擺桿和下節(jié)叉之間的相對擺角，在大幅提高轉(zhuǎn)向中間軸總成空間可位移距離的同時，從根本上解決了車輛使用過程中因滑移機(jī)構(gòu)磨損進(jìn)而發(fā)生的性能下降乃至失效的問題。
[0033]應(yīng)了解本實用新型所要保護(hù)的范圍不限于非限制性實施方案，應(yīng)了解非限制性實施方案僅僅作為實例進(jìn)行說明。本申請所要要求的實質(zhì)的保護(hù)范圍更體現(xiàn)于獨立權(quán)利要求提供的范圍，以及其從屬權(quán)利要求。
【主權(quán)項】
1.一種轉(zhuǎn)向中間軸總成，其布置于上節(jié)叉和下節(jié)叉之間并同所述上節(jié)叉和下節(jié)叉相連，其特征在于: 所述轉(zhuǎn)向中間軸總成包括上擺桿和下擺桿； 所述上擺桿與所述上節(jié)叉之間為轉(zhuǎn)動連接，所述下擺桿與所述下節(jié)叉為轉(zhuǎn)動連接;且 所述上擺桿與所述下擺桿為轉(zhuǎn)動連接。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其特征在于:所述上擺桿的上下兩端分別設(shè)有上銷軸和下銷軸，所述上擺桿經(jīng)所述上銷軸與所述上節(jié)叉轉(zhuǎn)動連接，所述上擺桿經(jīng)所述下銷軸與所述下擺桿轉(zhuǎn)動連接。3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其特征在于:所述下節(jié)叉設(shè)有下節(jié)叉銷軸，所述下擺桿經(jīng)所述下節(jié)叉銷軸與所述下節(jié)叉轉(zhuǎn)動連接。4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其特征在于:所述上銷軸與所述上節(jié)叉過盈配合，所述下銷軸與所述下擺桿過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸與所述下擺桿過盈配合。5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其特征在于:所述上擺桿的上下兩端設(shè)有上、下滾針軸承，所述上、下滾針軸承的外圈同所述上擺桿的上下兩端過盈配合，所述上銷軸和所述下銷軸分別與所述上、下滾針軸承的內(nèi)圈過盈配合。6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向中間軸總成，其特征在于:所述下節(jié)叉設(shè)有下節(jié)叉滾針軸承，所述下節(jié)叉滾針軸承的外圈同所述下節(jié)叉過盈配合，所述下節(jié)叉銷軸與所述下節(jié)叉滾針軸承的內(nèi)圈過盈配合。
【文檔編號】B62D1/20GK205661516SQ201620574420
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】邵文彬, 趙林峰, 梁林, 廖武, 王文建, 王海峰, 張雷, 朱聯(lián)邦, 許寬林, 尹愛霞, 楊勇
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司