专利名称：一种车用转向传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通用汽车领域，具体涉及一种车用转向传动装置。
背景技术：
目前，在已知技术中，关于车用转向传动装置的结构简化以及噪音处理的技术材 料比较少，现有技术中车辆都需要安装一套可靠的转向传动装置，但是普通转向传动装置 的缺点是 1)结构比较复杂，成本比较高；或者结构简单，功能少。
2)转向管柱在调节支架上滑动时容易出现噪音。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单即能实现转向力矩的传递的车用转向传动 装置。 本发明的进一步目的还在于，该传动装置可以进行位置调整，使驾驶员有一个合 理的驾驶位置、转向管柱调节手柄始终和凸轮块接触，避免手柄收晃动异响、松开调节手柄 时，调节弹簧会平衡方向盘和管柱等件的重力、当车辆发生碰撞事故时，转向管柱可以溃縮 吸能，可以保护驾驶员的安全。 本发明的装置实现力矩的传递，使整车按照驾驶员操纵的方向行驶；实现方向盘 位置的调整，使驾驶员有一个合理的驾驶位置；转向管柱能进行位置调整时，波型垫片可以 消除手柄间隙，避免调整时产生振动异响；松开调节手柄时，调节弹簧会平衡方向盘的重 力；当车辆发生碰撞事故时，可以溃縮吸能，保护驾驶员的安全。
具体技术方案如下 —种车用转向传动装置，包括转向芯轴，下万向节总成，该转向芯轴连接方向盘， 该下万向节总成连接转向机，该转向芯轴与下万向节总成连接成一体。 所述转向芯轴通过花键连接方向盘，和/或下万向节总成与转向机连接后通过螺 母和螺栓进行紧固，和/或下万向节总成通过滑动中间轴总成及上万向节总成与转向芯轴 连接成一体。 还包括外柱管，所述转向芯轴与该外柱管连接为一体，该外柱管通过调节支架与 整车相固定。 还包括中支架和/或下固定支架，中支架位于调节支架中间，下固定支架位于中 支架的靠近转向机一侧，且外柱管通过固定支架和/或中支架和/或调节支架与整车固定。
还包括一锁紧手柄总成，其与中支架固定在一起，用于旋转并调节方向盘的位置。
还包括锁紧螺钉及其相应的锁紧螺母，所述锁紧手柄总成通过该锁紧螺钉和螺母 与中支架固定在一起。 还包括一对锁紧凸轮块，设在锁紧手柄总成与调节支架之间，手柄连接并可带动 一锁紧凸轮块转动，另一锁紧凸轮块固定连接调节支架。
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所述两凸轮块间可相对位移，该位移沿锁紧螺钉变小时，调节支架弹性变形并与 中支架产生间隙，外柱管与中支架带动锁紧螺栓与锁紧手柄总成滑动，该位移沿锁紧螺钉 变大时，调节支架将中支架夹紧。 还包括一波形垫圈/波型垫片，设置在锁紧螺母和锁紧手柄总成之间。 所述锁紧凸轮块、和/或调节支架、和/或波形垫圈/波型垫片也通过锁紧螺钉和
锁紧螺母与中支架固定在一起。 还包括一调节弹簧，设置在调节支架与中支架之间。 所述调节支架与撕裂带和/或拉脱块通过铆焊和/或注塑连接，调节支架通过所 述撕裂带和/或拉脱块与整车连接。
本发明进一步包括如下特点 A、结构简单，实现转向力矩的传递。传统的转向管柱与转向机连接一般都是采用 花键连接，花键的制造工艺比较复杂，成本高，并且连接时没有圆周上的定位；传动的传递 路线中要加一些复杂的减震装置，此传递路线不需要专门的减震装置就可以实现力传递， 滑动机构可以有效的避免来自路面的冲击。 B、可以进行位置调整，使驾驶员有一个合理的驾驶位置。手柄和调节支架中间加 一对凸轮块，手柄带一个凸轮块向一边转动，另一个凸轮块和调节支架固定在一起不动，这 样相对运动的两个凸轮块之间就发生了相对位移，当位移沿着锁紧螺钉轴向变小时，调节 支架发生弹性变形，就和中支架之间产生间隙，这样管柱和中支架带着锁紧螺钉和手柄可 以在调节支架的弧形槽内滑动，从而实现方向盘位置的调节，当调整好位置后，把手柄向另 一边转动，两个凸轮块的位移沿着锁紧螺钉轴向变大，从而使调节支架把中支架夹紧，这样 就可以使方向盘固定在驾驶员舒适的驾驶位置。 C、转向管柱调节手柄始终和凸轮块接触，避免手柄晃动异响。在锁紧螺母和调节 手柄之间加一个波型垫片，消除因调节支架永久变形而产生的间隙，使手柄、凸轮块和调节 支架始终保持接触，这样手柄就不会晃动，在调节方向盘位置时就不会因手柄晃动而产生 异响。 D、松开调节手柄时，调节弹簧会平衡方向盘和管柱等件的重力。当调节手柄放松 时，调节弹簧会把管柱弹起，避免不经意的脱落；调节弹簧被装配在调节支架和中支架中 间，起到平衡方向盘重力的作用。 E、当车辆发生碰撞事故时，转向管柱可以溃縮吸能，可以保护驾驶员的安全。当 车辆发生碰撞时，造成副车架等件向后变形或发生位移，从而导致转向机后移，转向机后移 后，滑动中间轴会滑动收縮，避免较大的后移力通过转向传动装置传递到方向盘上；当人与 方向盘发生二次碰撞时，转向管柱达到设定的力值时会发生溃縮吸能，避免较大的力作用 在驾驶员的胸部，有效保护驾驶员的人身安全。 与目前现有技术相比，本发明结构简单，成本低；转向管柱调节手柄始终和凸轮块 接触，避免手柄晃动异响。
图1为轿车转向传动装置示意图
图2为图1的侧面剖视图
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图3为衬套安装示意图
图4为芯轴连接关系剖视图
图5为double D结构
图中 (1)下万向节总成、(2)滑动中间轴总成、(3)上万向节总成、(4)撕裂带、(5)锁紧手柄总成、(6)转向芯轴、(7)上支架总成、(8)外柱管、(9)锁止套、(10)支架、(11)中支架、(12)调节支架、(13)下固定支架、(14)调节弹簧、(15)锁紧凸轮、(16)波型垫圈/波型垫片、(17)锁紧螺母、(18)锁紧螺钉、(19)锁紧螺母限位板、(20)左右拉脱块、(21)塑料衬套、(22)销轴、(23)橡胶滚针轴承、(24)尼龙衬套、(25)轴承
具体实施例方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。 图1是轿车转向传动装置示意图，其为一种轿车转向传动装置，它包括转向芯轴6和下万向节总成1，这是此装置连接方向盘和转向机的两个接口元件，转向芯轴6—般都通过花键分别与方向盘连接，下万向节总成l用double D结构(图5)与转向机连接，连接后通过螺母和螺栓进行紧固；下万向节总成1通过滑动中间轴总成2和上万向节总成3与转向芯轴6连接成一体，使人给方向盘的手力传递到转向机，从而最终实现车辆的转弯；转向芯轴6通过上轴承25和橡胶滚针轴承23与外柱管8连接成为一体，外柱管通过下固定支架13、中支架11和调节支架12和整车固定在一起，下固定支架和调节支架与整车固定连接在一起，从而实现了整个传动装置在整车的的固定；上支架总成7可以用来安装组合开关总成和固定组合开关护罩；撕裂带4和拉脱块20分别通过铆焊和注塑与调节支架12相连接；锁紧手柄总成5、锁紧凸轮15、调节支架12和波型垫圈通过锁紧螺钉18和锁紧螺母17与中支架11固定在一起，锁紧螺母限位板19通过小螺钉和锁紧手柄总成5固定在一起。
把人施加在方向盘上的手力通过此装置传递到转向机，最终实现车辆的转向；上、下万向节总成3和1通过焊接或铆接与滑动中间轴总成2和转向芯轴6连接在一起，转向芯轴6和方向盘通过花键配合用螺母紧固在一起，下万向节1和转向机通过花键配合用螺栓紧固在以前，这样人的手力就可以从方向盘传动到转向机，由于上、下万向节总成是不等速万向节，所以会出现力矩的波动，但是通过设置这两个万向节的相位角，把力矩波动减小到可以接受的范围内。 可以进行位置调整，使驾驶员有一个合理的驾驶位置。手柄5和调节支架12中间加一对凸轮块15，手柄带一个凸轮块向一边转动，另一个凸轮块和调节支架固定在一起不动，这样相对运动的两个凸轮块之间就发生了相对位移，当位移沿着锁紧螺钉18轴向变小时，调节支架12发生弹性变形，就和中支架11之间产生小间隙，这样管柱8和中支架11带着锁紧螺钉18和手柄5可以在调节支架的弧形槽内滑动，从而实现方向盘位置的调节，当调整好位置后，把手柄5向另一边转动，两个凸轮块15的位移沿着锁紧螺钉轴向变大，从而使调节支架12把中支架11夹紧，这样就可以使方向盘固定在驾驶员舒适的驾驶位置。在锁紧螺母17和调节手柄5之间加一个波型垫片16，消除因调节支架12永久变形而产生的间隙，使手柄5、凸轮块15和调节支架12始终保持接触，这样手柄5就不会晃动，在调节方向盘位置时就不会因手柄晃动而产生异响。在调节支架12和中支架11中间加了一个调节弹簧14，起到平衡方向盘重力的作用，当调节手柄5放松时，调节弹簧14会把管柱8弹起，这样就避免方向盘不经意的脱落。 对方向盘和组合开关等件起到支撑固定的作用；上支架总成7、支架10、中支架11和下固定支架13与外柱管8焊接在一起，调节支架通过撕裂带和左右拉脱块与整车固定，下支架通过塑料衬套21和销轴22与整车固定，这样整个转向管柱总成就在整车上得到了固定，从而使固定在转向管柱上的方向盘、组合开关总成、组合开关护罩和线束等件有了一个固定的位置，放松锁紧手柄后，调节支架可以在锁紧螺钉18上滑动，可使方向盘的位置进行调节，从而使驾驶员找到一个比较舒适的驾驶位置。 当车辆撞击物体达到管柱溃縮力时，管柱发生溃縮，保护驾驶员的安全；当车辆前方撞击到物体时，力使发动机舱向后变形，当转向机向后发生位移时，滑动中间轴总成2就会收縮，避免力通过转向传动装置传递给放向盘，从而对人造成伤害；当人与方向盘发生二次碰撞时，撞击方向盘时的力达到转向管柱的溃縮力时，转向管柱就会沿着受力的方向进行溃縮，管柱溃縮力的大小可以根据左右拉脱块20，撕裂带4和下支架的溃縮力来进行设定，下支架的溃縮力通过塑料衬套21和销轴22与下固定支架13的配合尺寸来进行设定，溃縮行程需要根据转向管柱的按照布置空间进行设定，下支架的滑槽长度可以限制管柱向下溃縮的行程；通过改变管柱的设计参数可以得到不同的溃縮程度。 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种车用转向传动装置，其特征在于，包括转向芯轴，下万向节总成，该转向芯轴连接方向盘，该下万向节总成连接转向机，该转向芯轴与下万向节总成连接成一体。
2. 如权利要求1所述的车用转向传动装置，其特征在于，所述转向芯轴通过花键连接 方向盘，和/或下万向节总成与转向机连接后通过螺母和螺栓进行紧固，和/或下万向节总 成通过滑动中间轴总成及上万向节总成与转向芯轴连接成一体。
3. 如权利要求1或2所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括外柱管，所述转向 芯轴与该外柱管连接为一体，该外柱管通过调节支架与整车相固定。
4. 如权利要求3所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括中支架和/或下固定支 架，中支架位于调节支架中间，下固定支架位于中支架的靠近转向机一侧，且外柱管通过固 定支架和/或中支架和/或调节支架与整车固定。
5. 如权利要求4所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括一锁紧手柄总成，其与 中支架固定在一起，用于旋转并调节方向盘的位置。
6. 如权利要求5所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括锁紧螺钉及其相应的 锁紧螺母，所述锁紧手柄总成通过该锁紧螺钉和螺母与中支架固定在一起。
7. 如权利要求6所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括一对锁紧凸轮块，设在 锁紧手柄总成与调节支架之间，手柄连接并可带动一锁紧凸轮块转动，另一锁紧凸轮块固 定连接调节支架。
8. 如权利要求7所述的车用转向传动装置，其特征在于，所述两凸轮块间可相对位移， 该位移沿锁紧螺钉变小时，调节支架弹性变形并与中支架产生间隙，外柱管与中支架带动 锁紧螺栓与锁紧手柄总成滑动，该位移沿锁紧螺钉变大时，调节支架将中支架夹紧。
9. 如权利要求6-8中任一项所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括一波型垫 圈或波型垫片，设置在锁紧螺母和锁紧手柄总成之间。
10. 如权利要求9所述的车用转向传动装置，其特征在于，所述锁紧凸轮块、和/或调节 支架、和/或波型垫圈/波型垫片也通过锁紧螺钉和锁紧螺母与中支架固定在一起。
11. 如权利要求4-8中任一项所述的车用转向传动装置，其特征在于，还包括一调节弹 簧，设置在调节支架与中支架之间，所述调节支架与撕裂带和/或拉脱块通过铆焊和/或注 塑连接，调节支架通过所述撕裂带和/或拉脱块与整车连接。
全文摘要
本发明涉及一种车用转向传动装置，包括转向芯轴，下万向节总成，该转向芯轴连接方向盘，该下万向节总成连接转向机，该转向芯轴与下万向节总成连接成一体，所述转向芯轴通过花键连接方向盘，和/或下万向节总成与转向机连接后通过螺母和螺栓进行紧固，和/或下万向节总成通过滑动中间轴总成及上万向节总成与转向芯轴连接成一体，结构简单，成本低；转向管柱调节手柄始终和凸轮块接触，避免手柄晃动异响。
文档编号B62D7/18GK101695934SQ200910184949
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者张继科, 梁学志, 熊江红, 石建伟, 范义红 申请人:奇瑞汽车股份有限公司;