[发明专利]车辆的转向中间轴和车辆

说明书

本发明公开了一种车辆的转向中间轴和车辆。该转向中间轴具有与滑动轴和滑动管装配的滑动副模块，滑动副模块具有弹簧片、套管和球体，弹簧片的一个表面与套管的内周面接触，弹簧片的另一个表面与球体接触，弹簧片受球体的挤压而在径向和/或周向上变形；滑动轴具有从外周面向径向内侧凹陷的滑动轴凹槽，滑动管具有从内周面向径向内侧凸出的与滑动轴凹槽配合的滑动管凸部，从而在滑动管和滑动轴之间传递扭矩。滑动副模块通过球体和弹簧片在滑动轴和滑动管之间起到缓冲作用；球体具有低摩擦力；弹簧片的变形消弭了配合公差，实现了零游隙，滑动管和滑动轴配合主要用于传递扭矩。该转向中间轴兼具了高刚度和低摩擦的优点。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的转向中间轴和车辆。

背景技术

车辆的转向中间轴具有滑动轴和滑动管，用于将转向管柱的转向扭矩传递到转向器的输入轴端，滑动管套装于滑动轴，滑动管和滑动轴能够沿二者的轴向相对滑动。

滑动轴在其外周面具有花键，花键的表面注塑形成一层工程塑料，滑动管的内周面具有花键槽，花键和花键槽形成装配结构，滑动轴和滑动管通过该装配结构装配和传递扭矩。花键的表面形成的工程塑料既能够消除配合公差，又能够降低滑动轴和滑动管之间的滑动摩擦力。

在上述相关技术中，当转向中间轴用于高扭矩的情况(比如扭矩大于85牛·米)时，由于工程塑料的硬度限制，在高扭矩耐久之后会出现刚度损失过大的现象。

如果采用高强度的碳纤维材料代替上述工程塑料，虽然碳纤维材料具有较高的耐磨能力，但是在微观领域，与碳纤维材料装配的滑动轴和滑动管的表面崎岖不平，在扭矩和路面冲击的影响下，更容易在装配面上出现粘滑(stick-slip)现象。

因而，相关技术中还没有能够在车辆的高扭矩耐久前后满足滑动摩擦力、刚度等多方面的使用要求的转向中间轴。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷做出了本发明。本发明的一发明目的在于提供一种车辆的转向中间轴，其能够在车辆高扭矩耐久前后满足滑动摩擦力、刚度等多方面的使用要求。本发明的另一发明目的在于提供一种车辆。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供了一种车辆的转向中间轴，包括滑动轴和滑动管，所述滑动管在所述滑动轴的径向外侧同轴地套装于所述滑动轴，所述滑动管和所述滑动轴能够沿二者的轴向相对滑动，所述转向中间轴还具有滑动副模块，所述滑动副模块包括弹簧片、球体和套管；所述套管的轴向一侧端部与所述滑动管固定连接，所述套管的轴向另一侧端部在所述弹簧片的径向外侧同轴地套装于所述滑动轴；所述球体在所述径向上压装于所述弹簧片和所述滑动轴之间；所述弹簧片的一个表面与所述套管的内周面接触，所述弹簧片的另一个表面与所述球体接触，所述弹簧片受所述球体的挤压而在所述径向和/或周向上变形；所述滑动轴具有滑动轴凹槽，所述滑动轴凹槽从所述滑动轴的外周面向径向内侧凹陷，所述球体的至少一部分容纳于所述滑动轴凹槽，所述滑动轴凹槽支撑所述球体，所述滑动管的内周面形成有向径向内侧凸出的与所述滑动轴凹槽配合的滑动管凸部，从而能够在所述滑动管和所述滑动轴之间传递扭矩。

优选地，所述滑动副模块还包括保持架，所述保持架在所述径向上位于所述弹簧片和所述滑动轴之间，所述保持架具有多个兜孔，所述球体穿过所述兜孔安装并从所述兜孔的径向上的两侧裸露。

优选地，所述保持架形成为大致筒形并同轴地套装于所述滑动轴，所述保持架具有保持架本体和从所述保持架本体的外周面凸出的保持架凸部，所述套管具有从其内周面向径向外侧凹陷的套管凹槽，所述保持架凸部插入所述套管凹槽从而所述保持架相对于所述套管沿所述周向定位。

优选地，所述保持架凸部沿所述轴向延伸，所述套管凹槽沿所述轴向延伸，所述保持架沿所述周向具有至少两个所述保持架凸部，每两个相邻的所述保持架凸部之间具有数目相同的所述兜孔。