[发明专利]转向管柱万向节布置结构

说明书

技术领域

本发明属于汽车部件，具体涉及一种方向盘输入转角和转速对应的转向轮转角和转速的稳定结构。

背景技术

目前，国内外生产的许多车型在转向操纵机构中采用了万向传动装置(转向万向节和转向管柱)。这有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化，也有利于补偿部件在车上的安装误差和安装基准(驾驶室、车架)的变形。由于十字轴式万向节具有结构简单，使用寿命长，成本低廉等优点，转向万向节大多采用十字轴式万向节联轴器。然而，如图1所示，传统转向管柱两端万向节在安装布置时，均采用共平面或垂直布置方式。由于两个十字轴式万向节联轴器的不等速特性，使得十字轴式万向节输出转速具有周期性波动的特点，从而引起方向盘输入转角和转速对应的转向轮转角和转速的波动，增加了驾驶员操控难度，对整车操纵稳定性带来不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向管柱万向节布置结构，使得方向盘输入转角和转速对应的转向轮转角和转速的稳定，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：转向管柱万向节布置结构，它包括转向管柱，转向管柱两端连接的十字轴式万向节联轴器，其特征在于传动轴两端的十字轴式万向节联轴器之间的相位角θ在如下范围内：0°＜θ＜90°。

所述转向管柱两端的十字轴式万向节联轴器之间的相位角θ在如下范围内：0°＜θ≤50°。

转向管柱两端的十字轴式万向节联轴器之间的相位角θ在如下范围内：55°≤θ＜90°。

本发明巧妙利用十字轴万向节输出速度的不等速特性，通过调整转向管柱两端十字轴万向节间的相对相位角，使十字轴万向节间的输出转速不等速特性相互抵消，从而达到将转向管柱输出不等速性降至最低，实现驾驶员以不同转速和转角控制方向盘时，万向传动装置都能够准确输出相应的转速和转角。该方案不受方向盘输入转速和转角的影响，即当驾驶员以不同转速和转角控制方向盘时，万向传动装置都能够输出相应的转速和转角，准确表达驾驶员的控制意图。它突破了传统解决问题的思维方式，不改变转向管柱与转向轴之间的夹角，实现准确转向。

附图说明

图1原有转向管柱万向节布置结构示意图。

图2本发明转向管柱万向节布置结构示意图。

图3本发明十字联轴器相位角形式。

图中：1-转向盘、2-转向轴、3-转向管柱、4-十字联轴器(转向万向节)

具体实施方式

发明人在利用十字联轴器输出速度的不等速特性，在不改变十字轴式万向节联轴器的结构、不改变转向管柱与转向轴之间的夹角的条件下，转向管柱一个轴端的十字轴式万向节联轴器保持不同，改变转向管柱另一的十字轴式万向节联轴器的角度，即改变转向管柱两端的十字轴式万向节联轴器之间的相位角θ(如图2、3所示)，发现转向管柱两端的十字轴式万向节联轴器之间的相位角θ在0°＜θ≤50°或55°≤θ＜90°之间时，当驾驶员以不同转速和转角控制方向盘时，万向传动装置都能够输出相应的转速和转角。