[发明专利]一种车用转向柱

说明书

技术领域

本发明涉及车辆转向领域，具体涉及一种车用转向柱。

背景技术

目前车辆采用的转向柱产品，绝大多数为直接传动形式的结构，即驾驶员加在方向盘上的转矩输入，经转向柱直接传递至转向器输出，输入端与输出端的传动比是1∶1。目前绝大多数的转向柱为上下可分离的结构，其除具有转向功能外，还具有车辆碰撞时保护驾驶员的功能。

在日常生活中，从汽车驾驶安全性方面考虑，驾驶员需要的车辆转向特性是：在车辆原地怠速或低速行驶转向时，希望车辆能够以灵敏为主，也就是在尽量少转动方向盘的条件下完成期望的转向操作；在车辆高速行驶转向时，则不希望车辆太过灵敏，也就是希望在相对转多转动方向盘的条件下完成期望的转向操作。车辆的转向特性可通过转向柱输入输出转矩传动比来控制：即汽车转向角度相同时，输出转矩小，需要较多的转动方向盘；输出转矩大，则只需较少的转动方向盘。上面所说的常规转向柱由于只有一种输入输出转矩传动比，无法同时满足这两种转向需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车用转向柱，一方面满足汽车安全驾驶所需的两种车辆转向需求，另一方面保持车辆碰撞时保护驾驶员的功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述的这种车用转向柱，包括管轴、转向轴、支架、齿轮传动机构、弹性支架、直接传动轴、切换手柄。

所述的管轴一分为二，分为上管轴及下管轴。

所述的转向轴一分为二，分为上轴及下轴。

支架用于固定管轴及转向轴，分为上支架及下支架。

上轴安装在上管轴内，上管轴与上轴固定的一端固定在上支架上，下轴安装在下管轴内，下管轴与下轴固定的一端固定在下支架上。

下管轴的自由端与上管轴的自由端连接。作为本发明优选的方案，上管轴自由端与下管轴自由端采用过盈配合的方式连接，下管轴自由端压入上管轴自由端内。

上轴的自由端开有通孔，下轴的自由端开有通孔。

齿轮传动机构用于变换转向柱的转矩传动比，传动比的大小可视具体情况调整。

作为本发明优选的方案，齿轮传动机构的传动比为1∶0.8。

齿轮传动机构包括第一齿轮、第二齿轮及齿轮轴。第一齿轮及第二齿轮可选择圆柱直齿轮。

弹性支架分为第一弹性支架及第二弹性支架，用于固定齿轮轴。

第一齿轮的主动轮固定在上轴的自由端，第一齿轮的从动轮固定在齿轮轴的一侧，第二齿轮的主动轮固定在齿轮轴的另一侧，第二齿轮的从动轮固定在下轴的自由端。

齿轮轴通过第一弹性支架及第二弹性支架固定在上管轴及下管轴上。第一弹性支架焊接在上管轴上，第二弹性支架焊接在下管轴上。

直接传动轴用于连接所述车用转向柱的上轴及下轴，传输转矩。直接传动轴的两端与上轴及下轴自由端连接，直接传动轴的两端伸入上轴及下轴自由端的通孔内。

作为本发明优选的方案，直接传动轴与上轴及下轴通过花键连接，上轴及下轴的通孔内具有对应的键槽，直接传动轴的两端具有对应的键槽。

切换手柄用于控制直接传动轴的位置，实现所述的车用转向柱两种转矩传动比的切换。

切换手柄安装在直接传动轴上，所述的上管轴的一侧开有槽孔，切换手柄的手柄端从槽孔穿出。

本发明的优点在于：

1、在传统车用转向柱上增加齿轮传动机构、直接传动轴及切换手柄，通过简单操作，满足车辆安全驾驶所需要的两种转向特性，本发明结构简单、操作方便，能够满足车辆安全性驾驶的需求。

2、通过将转向柱做成上下分离的方式，提供车辆碰撞时保护驾驶员的功能，本发明满足安全性及人性化要求，本发明具有实用价值。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为所述车用转向柱第一工作状态结构示意图；

图2为所述车用转向柱第二工作状态结构示意图；

图3为车辆碰撞时所述车用转向柱功能示意图；

上述图中的标记均为：

1、上支架，2、上轴、3、第一弹性支架，4、上管轴，5、第一齿轮，6、齿轮轴，7、第二齿轮，8、下轴管，9、第二弹性支架，10、下轴，11、下支架，12、直接传动轴，13、切换手柄。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。