车辆软轴固定结构及车辆的制作方法

本发明涉及车辆设备领域，尤其涉及一种车辆软轴固定结构及车辆。

背景技术：

以轻型卡车为例，目前一般采用双向软轴式操纵，即选档软轴和换档软轴，其中选档软轴连接变速箱上选档摇臂和驾驶室里变速操纵器总成上的选档摇臂销，而换档软轴连接变速箱上换档摇臂和驾驶室里变速操纵器总成上换档摇臂，实现选档和换档的独立控制。轻型卡车软轴布置方式一般是：针对左置车，右侧给予软轴的布置空间大，选档和换挡软轴布置在车架右侧，即沿纵梁上溢面或内侧布置到二横梁或一横梁处。但有时匹配的变速箱挡位排布非国际档，为解决挡位排布问题，即左右选档档位颠倒，将选换挡软轴分开布置，选档软轴布置在左侧，换档软轴布置在右侧；而对于左置车，选档软轴布置在左侧，其从纵梁过渡到驾驶室的空间过小，会产生软轴曲率半径过小、长度过长与周边管路干涉等问题。

尤其是在翻转车辆驾驶室时，软轴更容易发生干涉为题，影响车辆使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车辆软轴固定结构及车辆，能够防止软轴与其他零部件发生干涉，并且在驾驶室翻转时同样保证软轴不与其他零部件发生干涉。

本发明的车辆软轴固定结构，包括：导向支架，固定设置在车架上，所述导向支架上形成有滑槽；导向器，与所述滑槽滑动配合，并且，所述导向器具有固定环，用于固定软轴；其中，以车辆左前轮指向所述车辆右前轮的方向为第一方向，将所述导向支架在所述第一方向上做正投影，形成第一投影，所述第一投影具有依次平滑过渡的第一部分、第二部分和第三部分，其中，所述第一部分和所述第二部分为弯曲方向相反的弧形，所述第三部分为直线形；以车辆顶部指向所述车辆底部的方向为第二方向，将所述导向支架在所述第二方向上做正投影，形成第二投影，所述第二投影具有平滑过渡的第四部分和第五部分，所述第四部分和所述第五部分为弯曲方向相反的弧形，且所述第五部分的弧长大于所述第四部分的弧长。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，以所述第一部分和所述第二部分结合处为a处，以所述a处上任一点的切线斜率为第一切线斜率，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分任一位置处的切线斜率均小于等于所述第一切线斜率。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，以所述第四部分和所述第五部分结合处为b处，以所述第五部分的最高点为c处，以所述b处上任一点的切线斜率为第二切线斜率，所述第四部分和所述第五部分位于所述c处之前的部分任一位置处的切线斜率均小于等于第二切线斜率。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，所述导向器包括：相对设置的一对导向架，分别位于所述导向支架的两侧；第一滚轴，转动地设置在一对所述导向架之间，并与所述导向支架的顶面滑动配合；第二滚轴，转动地设置在一对所述导向架之间，并与滑槽滑动配合。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，一对所述导向架相对的内壁面上，分别形成滚针，所述滚针与所述导向支架的侧面滑动配合。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，所述第一滚轴包括设置在一对所述导向架之间的第一轴销，和套设在所述第一轴销外的第一衬套；所述第二滚轴包括设置在一对所述导向架之间的第二轴销，和套设在所述第二轴销外的第二衬套。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，在所述第一轴销的至少一端设置有第一档圈；在所述第二轴销的至少一端设置有第二档圈。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，所述第一轴销与螺母配合，以固定所述固定环；或者，所述第二轴销与螺母配合，以固定所述固定环。

如上所述的车辆软轴固定结构，其中，所述导向支架的两端分别设置有固定架。

本发明的车辆，包括：车架；橡胶垫，设置在车辆的驾驶室内；软轴，一端固定设置在所述橡胶垫上；以及，上述的车辆软轴固定结构；其中，所述导向支架固定设置在所述车架上，所述软轴固定设置在所述固定环内。

采用本发明的车辆软轴固定结构，软轴由导向器固定，并且在车辆的驾驶室翻转时，导向器带着软轴沿着导向支架滑动，保证了软轴的位置变化，通过导向支架的结构特性，保证了软轴的切线斜率，也就使软轴的形状保持在合适的位置，避免与其他零部件发生干涉。在一种优选的方式中，本发明的车辆软轴固定结构同时保证了软轴的曲率半径在设计要求范围内，不对软轴性能产生影响。

附图说明

图1为本申请车辆软轴固定结构中导向支架的示意图；

图2为图1在第一方向的正投影(第一投影)；

图3为图1在第二方向的正投影(第二投影)；

图4为本申请车辆软轴固定结构中导向器的示意图；

图5为本申请车辆软轴固定结构中导向器部分结构剖视图；

图6为本申请车辆软轴固定结构中导向器部分结构的侧视图；

图7到图10为本申请车辆的四种状态时的示意图。

附图标记：

1-导向支架；10-滑槽；11-第一部分；12-第二部分；13-第三部分；14-第四部分；15-第五部分；2-导向器；20-固定环；21-第一滚轮；22-第二滚轮；23-导向架；24-第一衬套；25-第二衬套；26-滚针；100-车架；200-橡胶垫；300-软轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开一种车辆软轴固定结构，参见图1和图4，包括导向支架1和导向器2，导向器2与形成在导向支架1上的滑槽10滑动配合，导向器2上还具有固定环20，用于固定软轴300(软轴300在图7到图10中示出)。导向器2与软轴300固定，避免了与其他零部件发生干涉，同时，软轴300随导向器2一同可以沿着滑槽10滑动，在车辆驾驶室翻转时，软轴300的运动轨迹，弯折的曲率(曲率与下面会说明的切线斜率有关，具体内容请参见说明书下文)等，都随着导向器2以及导向支架1得到了限制，避免与其他零件干涉，以及还能控制软轴性能的影响。

下面具体的说明一下导向支架1的结构、形状，需要注意，该导向支架1的结构影响着导向器2的滑动轨迹，从而控制了软轴300的运动轨迹和位置。显然，滑槽10的形状和导向支架1应该是对应的，即滑槽10是形成在导向支架1上，其走势，结构的改变(主要是方向的改变)，与导向支架1相同。导向支架1的结构和形状就是为了保证软轴300可以不发生干涉，不影响性能的发挥。

本申请导向支架1需要保证在驾驶室翻转过程中软轴上任意位置的曲率半径≤设计值(150mm)，此软轴曲率半径最大值与软轴的性能有关，超过此设计值，软轴内部芯轴运动阻力会增加，影响选换挡性能。

下面说明能够使软轴保持上述曲率半径的导向支架1的结构实例。

以车辆左前轮指向所述车辆右前轮的方向为第一方向，“左”和“右”可以理解为驾驶员坐在驾驶室内的基准判断出的左右。参见图2，将所述导向支架1在所述第一方向上做正投影，形成第一投影，该第一投影具有依次平滑过渡的第一部分11、第二部分12和第三部分13，其中，第一部分11和所述第二部分12为弯曲方向相反的弧形，所述第三部分13为直线形。优选的，参见图2，第一部分11向上弯折，第二部分12向下弯折。

接着，以车辆顶部指向所述车辆底部的方向为第二方向，将所述导向支架1在所述第二方向上做正投影，形成如图3所示的第二投影，第二投影具有平滑过渡的第四部分14和第五部分15，第四部分14和第五部分15为弯曲方向相反的弧形，且所述第五部分的弧长大于所述第四部分的弧长。图3示出的优选的方式中，第四部分14为向上弯曲，第五部分15向下弯曲。

进一步，继续参见图2，以第一部分11和第二部分12结合处为a处，以a处上任一点的切线斜率为第一切线斜率，所述第一部分11、所述第二部分12和所述第三部分13任一位置处的切线斜率均小于等于所述第一切线斜率。

需要理解，因为导向支架1本身为立体结构，其第一投影投射出的形状是具有宽度的，因此第一部分11和第二部分12的的结合处a处，应为一个过渡的区域，而非一个点，图2中以第一部分11和第二部分12的结合处的边缘为直线，即图中以a示出的虚线作为结合处，上述第一切线斜率可以是虚线a上任意点的切线斜率，且根据上述描述应该知晓，虚线a上任意一点的切线斜率的值应该是相同的。图2中以虚线箭头y示出了最边缘处的切线，以帮助理解切线斜率，当然，图中的切线仅作为示例，为了表示的清晰，该切线的准确性不做参考。

同样的，参见图3，以所述第四部分14和所述第五部分15结合处为b处，以第五部分15的最高点为c处，以所述b处上任一点的切线斜率为第二切线斜率，所述第四部分14和所述第五部分15位于所述c处之前的部分任一位置处的切线斜率均小于等于第二切线斜率。

关于b处和c处是具有宽度的描述与a处相同不再赘述，第二切线斜率是如图3所示，b处虚线上任一点的切线斜率，且b处虚线上任一点的切线斜率相同。上述“第四部分14和第五部分15位于c处之前的部分任一位置”，参见图3，可以指第二投影位于线段k之间的任意一位置。图3中的虚线箭头z为b处上一点的切线，与虚线箭头y类似，不对其准确性进行参考。

下面说明导向器，参见图4到图6，导向器2包括：相对设置的一对导向架23，分别位于所述导向支架1的两侧，即分别设置在导向支架1两侧的左导向架和右导向架，第一滚轴21转动地设置在一对导向架23之间，并与导向支架1的顶面滑动配合；第二滚轴22，转动地设置在一对所述导向架23之间，并与滑槽10滑动配合。

上述第一滚轮21与导向支架1顶面滑动配合，第二滚轴22与滑槽10配合。保证导向器2的走向与导向支架1相同。

优选的，一对所述导向架23相对的内壁面上，分别形成滚针26，滚针26与所述导向支架1的侧面滑动配合。

第一滚轴21包括设置在一对所述导向架23之间的第一轴销，和套设在所述第一轴销外的第一衬套24；第二滚轴22包括设置在一对所述导向架23之间的第二轴销，和套设在所述第二轴销外的第二衬套25。在所述第一轴销的至少一端设置有第一档圈；在所述第二轴销的至少一端设置有第二档圈。

所述第一轴销与螺母配合，以固定所述固定环20；或者，所述第二轴销与螺母配合，以固定所述固定环20。如图4所示，固定环20是与第二轴销匹配的。

在导向器2沿导向支架1滑动时，销轴可以不转动，而是靠衬套转动，这样就保证了固定环20的固定牢靠。

在安装使用时，导向支架1的两端分别设置有固定架，用于正导向支架1固定到指定位置。

本发明还公开一种车辆，参见图7到图10，包括：车架100；橡胶垫200，设置在车辆的驾驶室内；软轴300，一端固定设置在所述橡胶垫200上；以及还包括上述的车辆软轴固定结构；其中，所述导向支架1固定设置在所述车架100上，所述软轴300固定设置在所述固定环20内。

图7示出的是驾驶室翻转初期时(其翻转的角一般为翻转最大角度的四分之一左右)对应该翻转状态的软轴的形状；同时还示出导向器2在导向支架1上的位置，图7中导向器2的位置对应在图3中的b点附近。优选的，在驾驶室翻转角度准确的为整体四分之一时，导向器2应对应在图3的b点触。

而图8是驾驶室翻转一半时的示意，以及对应的导向器2的位置，其对应在图3中的c点处。

图9是驾驶室完全翻转时的示意，同样包括导向器2的位置，其对应在图3的d点。可以看出，随着驾驶室的翻转，导向器2随自身的滑动，以及导向支架1的形状，限制了软轴的变形形状，避免了干涉。

图10为驾驶室未翻转的示意图，可以看出导向器2处于b点之前，在导向支架1的一端处。

该导向支架1结构形状的设计(空间曲线的走向)主要结合软轴曲率半径要求(即软轴在随驾驶室翻转时发生弯曲时的曲率半径)、橡胶垫导向孔位置、驾驶室翻转角度、按驾驶室锁止状态设计的软轴长度要求及其他空间位置限制等边界条件，获得的导向支架1的形状结构。

优选的，导向支架1上端(图1中示出了上下的方向)位置设计与驾驶室内的橡胶垫200的导向孔偏置距离接近，即远离车架纵梁，当驾驶室翻转时，可使软轴固定点位置到橡胶垫200的导向孔位置距离最短，同时该偏置距设计可避免软轴随导向槽运动过程中与车架干涉。

导向支架1下端位置设计与橡胶垫200导向孔偏置距离较大，即靠近车架纵梁，当驾驶室处于锁止状态时，可使软轴走向更为顺畅，曲率半径满足设计要求；

图2曲线的切线斜率不大于位置a处(转折点处)的切线斜率，且位置a及此处切线斜率受此位置软轴曲率半径状态限制，若过大会导致此处附近软轴曲率半径不满足最小曲率半径要求；

图3曲线在位置c之前的切线斜率不大于位置b处的切线斜率，且位置b及此处切线斜率受位置b到位置d之间软轴曲率半径状态限制，若过大会导致位置b处对应软轴曲率半径不满足最小曲率半径要求；

位置d的切线斜率不能过大，否则会导致位置d后面软轴走向曲率半径不满足最小曲率半径要求。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。