[发明专利]转向管柱总成和车辆

说明书

本公开涉及一种转向管柱总成和车辆，转向管柱总成包括传动轴、第一壳体和回正机构，第一壳体周向锁止且轴向可移动地围绕在上传动轴外，回正机构连接在传动轴和第一壳体之间并且与第一壳体之间设置有弹性件，并且第一壳体与传动轴传动相连，以使得在传动轴相对于第一壳体的周向转动时，第一壳体能够相对于传动轴轴向移动。本公开的回正机构可以仅在传动轴开始正向转动的初始阶段蓄能，而不影响后续的自由转动，而在回正时，可以通过传动轴反向转动的末段的弹性件的弹性势能释放而辅助方向盘回正，从而增加车辆转向的回正性能，并且不影响传动轴的正常转动。

技术领域

本公开涉及转向管柱领域，具体地，涉及一种转向管柱总成以及使用该转向管柱总成的车辆。

背景技术

在汽车技术领域，机械转向的汽车的方向盘回正性能较为重要。目前转向的回正可以通过以下方式优化：

(1)提升转向回正性能，可优化整车布置，尽量采用前轮驱动，尽量增加前轴荷的布置方案。

(2)提升低速转向回正性能，可选用钢丝子午线轮胎，选用高宽比小的轮胎，适当增加轮胎气压。

(3)提升低速转向回正性能，可在不太影响整车其它性能情况下，适当增加主销后倾角和主销内倾角。

(4)控制各运动副的摩擦力矩，可提升转向回正性能。

(5)可采用加装带主动回正EPS电动助力(角度传感器)转向系统来解决；由于角度传感器可精准的判断方向盘中间位置，通过控制器从角度传感器处采取信号对助力电机输入需要的回正力矩大小电流，故能做到回正残余角为零；在任何低速时都能将方向盘回到零位，通过专业EPS标定工程师优化后转向回正性能可达到非常完美。

以上方式具有如下缺点：

1、目前前轮定位参数选择主要通过经验、半经验、统计和试验获得数据，依赖大量的试验工作，耗费人力、物力，且产品设计周期长。

2、EPS技术受限于电机提供的扭矩有限，目前只能应用于小吨位车。

发明内容

本公开的目的是提供一种转向管柱总成和使用该转向管柱总成的车辆，该转向管柱总成能够优化回正性能。

为了实现上述目的，本公开提供一种转向管柱总成，包括传动轴，所述转向管柱总成还包括第一壳体和回正机构，所述第一壳体周向锁止且轴向可移动地围绕在所述上传动轴外，所述回正机构连接在所述传动轴和所述第一壳体之间并且与所述第一壳体之间设置有弹性件，并且所述第一壳体与所述传动轴传动相连，以使得在所述传动轴相对于所述第一壳体的周向转动时，所述第一壳体能够相对于所述传动轴轴向移动，

在转向时，所述回正机构首先从初始位置进入蓄能位置，在该蓄能位置，所述回正机构压迫所述弹性件，随所述传动轴继续转动，所述第一壳体沿轴向移动，并使所述回正机构进入自由位置，在该自由位置，所述回正机构不再对所述弹性件施压而仅保持所述弹性件的当前受压状态，以使得所述传动轴继续自由转动，

在回正时，所述回正机构从所述自由位置进入所述蓄能位置并回到所述初始位置，在回到所述初始位置的过程中，所述弹性件弹性复位。

可选地，所述回正机构包括可移动地连接在所述第一壳体上的中间传动件，所述弹性件连接在所述中间传动件和所述第一壳体之间，在所述蓄能位置，所述中间传动件与所述传动轴传动相连以沿所述第一壳体移动并压迫所述弹性件，在所述自由位置，所述中间传动件锁止在所述第一壳体上，所述传动轴与所述中间传动件传动解脱。

可选地，所述传动轴上设置有齿扇，所述中间传动件为能够与所述齿扇啮合的齿条。