[实用新型]一种汽车转向系统及其转向管柱总成

说明书

本实用新型提供一种转向管柱总成，其通过设置可顶紧内柱管的偏心凸轮，大大地增加了对内柱管的作用力，再加上锁紧组件所提供的夹持力，该转向管柱总成的模态得到了大幅的提升，由此可保证垂向固有频率和横向固有频率均达到大于45Hz的要求；与此同时，偏心凸轮和锁紧组件提供的保持力还提高了该转向管柱总成的稳定性；另外，通过改变偏心凸轮的形状，调整凸出部与内柱管之间的相互作用力，该转向管柱总成即可实现模态和保持力的调整，操作简单方便，具有更好的实用性。除此之外，该转向管柱总成还具有结构简单、重量轻、制作成本低等优点。本实用新型还提供了一种采用了上述转向管柱总成的汽车转向系统，其具有震感小、舒适度高、操作性好等优点。

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种汽车转向系统及其转向管柱总成。

背景技术

转向管柱总成是汽车转向系统中连接方向盘和转向器的结构，通过转向管柱总成，驾驶员把扭矩传递给转向器，带动转向器实现转向。由于驾驶员在驾驶过程中一直手握着方向盘，因此，若方向盘的震动过大，则容易导致驾驶员产生疲劳和不适感。又由于方向盘的震动是由转向管柱总成的震动引起的，因此，为了避免转向管柱总成与发动机或其他零部件发生共振，转向管柱总成的模态需要达到一定的目标值(模态是指结构系统的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型)，一般来说，转向管柱总成的垂向固有频率和横向固有频率均要大于45Hz才能满足使用要求。

为了达到上述目标值，现有技术通常是增加转向管柱总成的支架厚度、加大转向管柱总成的外柱管直径或是缩短转向管柱总成的总长度等，虽然这些手段能够在一定程度上提升转向管柱总成的模态，但是，这些手段也会使得转向管柱总成的重量更重，结构更复杂，制作成本更高昂。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种转向管柱总成，该转向管柱总成不仅具有可满足使用要求的较高模态，并且结构更简单、重量更轻、制作成本更低。

基于此，本实用新型提供了一种转向管柱总成，包括连接支架、内柱管、外柱管以及锁紧组件，所述连接支架包括相对设置的第一侧板和第二侧板，所述外柱管设于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述内柱管插设于所述外柱管内，所述锁紧组件设于所述连接支架上并通过挤压所述第一侧板和所述第二侧板实现对所述内柱管的锁紧，所述第一侧板和所述第二侧板之间还设有可自由转动的偏心凸轮，所述外柱管的管壁上设有供所述偏心凸轮的凸出部通过的通孔，所述凸出部可随着所述偏心凸轮的转动进入所述通孔并顶紧所述内柱管。

作为优选方案，所述锁紧组件包括调节螺栓、活动凸轮、固定凸轮以及螺母，所述第一侧板上设有第一安装孔，所述第二侧板上设有第二安装孔，所述调节螺栓依次穿过所述活动凸轮、所述固定凸轮、所述第一安装孔以及所述第二安装孔并与所述螺母紧固，且所述活动凸轮可随着所述调节螺栓转动，所述固定凸轮与所述第一安装孔卡接；

所述活动凸轮朝向所述固定凸轮的端面设有第一凸起，所述第一凸起包括第一斜坡面，所述固定凸轮朝向所述活动凸轮的端面设有第二凸起，所述第二凸起包括第二斜坡面，所述第一斜坡面与所述第二斜坡面相匹配，并可在所述调节螺栓转动时迫使所述固定凸轮挤压所述第一侧板而锁紧所述内柱管或迫使所述固定凸轮远离所述第一侧板而解锁所述内柱管。

作为优选方案，所述偏心凸轮套于所述调节螺栓上并可随着所述调节螺栓转动，且当所述锁紧组件锁紧所述内柱管时，所述凸出部顶紧所述内柱管，而当所述锁紧组件解锁所述内柱管时，所述凸出部与所述内柱管分离。

作为优选方案，所述偏心凸轮与所述调节螺栓为花键连接。

作为优选方案，所述锁紧组件还包括调节手柄，所述调节手柄设于所述活动凸轮背向所述固定凸轮的一侧，且所述调节螺栓从所述调节手柄的轴孔中穿过，所述活动凸轮朝向所述调节手柄的端面设有凸嘴，所述凸嘴卡入所述轴孔的边缘与所述调节螺栓的外壁之间的间隙内。