专利名称：用于汽车转向器的安装支架和汽车的转向系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车车辆领域，更具体地说，涉及一种用于汽车转向器的安装支 架以及一种汽车的转向系统。
背景技术：
转向器是汽车车辆的转向系统中的重要装置。转向器的主要作用在于将驾驶员施 加在转向盘上的力矩放大，并降低转速，然后传递给转向传递机构，然后由转向传递机构控 制车辆的前轮或后轮转向。转向器通常安装在车架的前部，以便于接收来自于转向盘的力矩。当车辆行驶 时，尤其是当车辆载重较大的情况下行驶时，转向盘的转向轴传递给转向器的作用力较大， 因此要求用于安装转向器的安装支架能够承受较大的载荷，并要求安装支架具有较高的强度。图1所示为一种传统的用于安装转向器的安装支架1。图1所示的安装支架1包 括两个安装面，一个安装面2用于连接车架，而另一安装面3用于连接转向器。该安装支架 1包括两块粗壮的筋板4和5，筋板4与筋板5固定连接而形成安装支架1。通过图1可知，筋板4和筋板5仅在两侧相互连接，而在上部和下部均是开放的， 从而形成上下贯通的中空空间(这里所谓的上、下是指安装在车辆中的方位来说的)。当将 转向器的作用力传递给车架时，也仅通过筋板4和筋板5侧部相互连接的部分来传递作用 力。因而，为了达到使安装支架1具有较高强度的要求，筋板4和筋板5的尺寸设计得较为 粗大，从而导致传统的安装支架1的重量较重且体积较大。然而，随着市场对汽车车辆设计要求的变化，用于安装转向器的安装支架的安装 空间受到了限制。在该情况下，如图1所示的传统的安装支架1由于占用的体积较大，而不 适用于装配在新的车型上。因此，为了适用于安装支架的安装空间较为有限的车型，需要开发一种体积相对 较小且强度满足要求的安装支架，以便于将转向器可靠地安装在车辆的车架上。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服传统的安装支架体积较大的缺陷，而提供一种体积相 对较小的安装支架，而且该安装支架也具有足够的强度。根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于汽车转向器的安装支架，该安装支 架包括第一凸缘，该第一凸缘用于固定连接于转向器；第二凸缘，该第二凸缘用于固定连 接于汽车的车架；以及连接管，所述第一凸缘位于该连接管的一端，所述第二凸缘位于所述 连接管的另一端，所述连接管具有中空的空腔。根据本实用新型的另一方面，还提供了一种汽车的转向系统，该转向系统包括转 向操纵机构、转向器和转向传动机构，所述转向器用于将来自所述转向操纵机构的动力传 递给所述转向传动机构，以控制汽车的转向，其中，所述转向器通过本实用新型所提供的上述安装支架而安装到汽车的车架上。按照本实用新型所提供的安装支架以及汽车转向系统，分别用于固定连接于转向 器和车架的第一凸缘和第二凸缘通过连接管固定连接在一起，而且该连接管为中空的。因 此，与图1所示的传统安装支架利用筋板传递作用力的情形相比，本实用新型中的第一凸 缘和第二凸缘通过该连接管可靠地传递作用力，从而利用相对较小的体积就可以使安装支 架具有较高的强度。优选地，所述安装支架通过铸造工艺制造而成。优选地，所述连接管为弯曲的。优选地，所述中空的空腔沿所述连接管的延伸方向为贯通的。优选地，所述连接管的壁厚为一致的。优选地，所述第一凸缘的厚度、第二凸缘的厚度以及连接管的壁厚为一致的。优选地，所述连接管从两个端部到中部由粗变细。优选地，所述第一凸缘和所述第二凸缘上设置有安装孔。优选地，所述安装孔包括螺纹通孔和螺纹盲孔。
[0020]图1为传统的安装支架的立体图；[0021]图2为根据本实用新型的用于转向器的安装支架的立体图；[0022]图3为图2所示的安装支架的正视图；[0023]图4至图8分别为沿图3中的直线 A-A、B-B、C-C、D-D、E-E 的剖面图；[0024]图9为利用图2所示的安装支架将转向器安装到车架上的状态的立体图；以及[0025]图10为从下方斜向上方观察的图9所示的状态。[0026]主要部件的附图标记[0027]传统的安装支架1[0028]传统安装支架1的一个安装面.2[0029]传统安装支架1的另一安装面3[0030]筋板4和5[0031]第一凸缘11[0032]第二凸缘12[0033]连接管13[0034]空腔14[0035]安装孔15[0036]转向器100[0037]本实用新型提供的安装支架200[0038]车架300
具体实施方式
如图2至图8所示，本实用新型提供的用于汽车转向器的安装支架包括第一凸缘11，该第一凸缘11用于固定连接于转向器；[0041]第二凸缘12，该第二凸缘12用于固定连接于汽车的车架；以及连接管13，所述第一凸缘11位于该连接管13的一端，所述第二凸缘12位于所述 连接管13的另一端，所述连接管13具有中空的空腔14。本实用新型的安装支架通过中空的连接管13而将第一凸缘11和第二凸缘12连 接在一起，与图1所示的传统的安装支架相比，能够以更小的体积获得较大的结构强度。这 是因为，连接管13在其周向方向上均与第一凸缘11和第二凸缘12固定连接在一起，而且， 中空的连接管13本身就具有较高的强度。第一凸缘11用于固定连接于转向器，而第二凸缘12用于固定连接于车辆的车架。 该第一凸缘11和第二凸缘12的形状和尺寸并无特别要求，只要能够满足承载以及安装空 间的要求即可。连接管13为中空的，不但能够减轻安装支架的整体重量，也有利于获得较高的结 构强度，以使安装支架也具有相对较高的强度。第一凸缘11和第二凸缘12均与连接管13固定连接，该第一凸缘11和第二凸缘 12可以通过多种方法固定连接于连接管13。例如，可以通过焊接、铰接、螺栓连接等。但是，为了获得较高的强度，优选地，第一凸缘11、第二凸缘12以及连接管13为一 体形成的单个部件。例如，包括第一凸缘11、连接管13和第二凸缘12的安装支架可以通过 铸造工艺一体制成。优选地，采用精密铸造工艺，以获得精度较高的安装支架，而几乎不需 要再对其进行任何机械加工。根据转向器不同的安装位置的需要，连接管13可以为平直的，也可以为弯曲的 (如图3所示)，而且第一凸缘11的端面与第二凸缘12的端面可以为平行的，也可以为不 平行的(如图3所示)。因此，关于第一凸缘11、第二凸缘12以及连接管13之间的相对位 置关系，可以根据转向器在车辆中的具体安装位置要求而进行设计选择。优选地，连接管13的空腔14沿所述连接管13的延伸方向为贯通的。也就是说， 第一凸缘11和第二凸缘12并没有在连接管13的端部将空腔14遮盖住。这种结构有利于 通过铸造工艺来成形安装支架。当然，本实用新型的安装支架并不限于该结构。例如，第一凸缘11和第二凸缘12 可以通过将板状件固定连接于连接管13的端部(将连接管13的空腔14遮盖住)，并使板 状件的边缘突出于连接管13的轮廓来形成。优选地，为了尽可能地避免连接管13在铸造过程中出现应力集中，所述连接管13 的壁厚为一致的。进一步优选地，第一凸缘11的厚度、第二凸缘12的厚度以及连接管13的壁厚 (S1)为一致的。当然，这里所谓的一致，并非是指要求第一凸缘11的厚度、第二凸缘12的 厚度以及连接管3的壁厚绝对意义上一致或相等，而是工业应用上的基本一致或相等。例 如，考虑到安装支架本身的结构，可以在局部将第一凸缘11的厚度、第二凸缘12的厚度或 连接管3的壁厚稍有增加或减小，这都是允许的。此外，参考图9和图10，转向器100通过本实用新型所提供的安装支架200而安装 到车架300上，转向器100连接有垂直拉杆400。转向器100接受来自转向盘的动力，并通 过该垂直拉杆400输出运动，以带动车轮偏转，从而实现车辆的转向。由于垂直拉杆400与安装支架200的位置距离较近，因此安装支架200需要提供满足垂直拉杆400运动的避让空间。因而，优选地，所述连接管13从两个端部到中部由粗 变细。具体来说，连接管13邻近两端的部分较粗，而邻近中间的部分相对较细，从而通过较 细的中部为上述垂直拉杆400提供避让空间。如上所述，图4为沿图3中直线A-A的剖面图，图8为沿图3中E_E的剖面图，图 4和图8均表示连接管13的端部的截面廓型；图5为沿图3中直线B-B的剖面图，图7为 沿图3中直线D-D的剖面图，图5和图7均表示位于连接管13的中间部分与两个端部之间 位置的截面廓型，其中，与图4和图8中截面廓型的面积相比，图5和图7所示的截面廓型 面积较小；图6为沿图3中直线C-C的剖面图，参考图6可知，在连接管13的中部的截面廓 型的面积相对于其他部分较小。通过连接管13的粗细程度的变化(即，通过连接管13的截面廓型的面积的变 化)，除了能够避让转向器的垂直拉杆400的作用之外，还能够增大应力集中区域的受力程度。第一凸缘11和第二凸缘12可以通过多种方式连接于转向器或车架，如焊接或铆 接等。但是，优选地，将第一凸缘11和第二凸缘12分别可拆卸地固定连接于转向器和车架， 如通过螺栓连接的方式。因而，优选地，所述第一凸缘11和所述第二凸缘12上设置有安装 孔15，如图2至图8所示。所述安装孔15包括螺纹通孔和螺纹盲孔，安装孔15的位置以及参数可以根据具 体的工作场合加以设计选择。当然，安装孔15也可以不是螺纹孔，而是光孔。以上描述了本实用新型所提供的用于转向器的安装支架，尤其是对安装支架的连 接管13以及第一凸缘11和第二凸缘12进行了尤为详细地描述。下面将对本发明所提供 的包括上述安装支架的汽车转向系统进行描述。本实用新型所提供的汽车的转向系统包括转向操纵机构、转向器100和转向传动 机构，所述转向器100用于将来自所述转向操纵机构的动力传递给所述转向传动机构，以 控制汽车的转向，其中，所述转向器100通过本实用新型所提供的上述安装支架200安装到 汽车的车架300上。转向操纵机构通常包括转向盘、转向轴以及转向管柱等。转向器100接受来自转 向操纵机构的动力，并将动力传递给转向传动机构，从而由转向传动机构控制汽车转向。转 向传动机构通常包括转向摇臂、转向直拉杆、转向横拉杆等部件。上述转向操纵机构、转向 器100以及转向传动机构均可参考或采用汽车的传统转向系统中的部件或装置。本实用新型所提供的转向系统的特点在于通过利用本实用新型所提供的上述安 装支架而将转向器100安装在车架上，从而在满足转向器100安装强度的基础上，使上述安 装支架占据的空间更小，从而便于上述转向系统各个部件的布置。以上描述了本实用新型所提供的用于转向器的安装支架以及包括该安装支架的 转向系统。但是，本实用新型并不限于此，在不脱离本实用新型实质范围的前提下，本实用 新型的上述特征可以以任意合适的方式单独和/或组合地结合在一起，从而可以做出各种 修改、替换和变化。
权利要求一种用于汽车转向器的安装支架，其特征在于，该安装支架包括第一凸缘(11)，该第一凸缘(11)用于固定连接于转向器；第二凸缘(12)，该第二凸缘(12)用于固定连接于汽车的车架；以及连接管(13)，所述第一凸缘(11)位于该连接管(13)的一端，所述第二凸缘(12)位于所述连接管(13)的另一端，所述连接管(13)具有中空的空腔(14)。
2.根据权利要求1所述的安装支架，其特征在于，所述安装支架通过铸造工艺制造而成。
3.根据权利要求2所述的安装支架，其特征在于，所述连接管(13)为弯曲的。
4.根据权利要求2所述的安装支架，其特征在于，所述中空的空腔(14)沿所述连接管 (13)的延伸方向为贯通的。
5.根据权利要求4所述的安装支架，其特征在于，所述连接管(13)的壁厚为一致的。
6.根据权利要求5所述的安装支架，其特征在于，所述第一凸缘(11)的厚度、第二凸缘 (12)的厚度以及连接管(13)的壁厚为一致的。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的安装支架，其特征在于，所述连接管(13)从两 个端部到中部由粗变细。
8.根据权利要求1所述的安装支架，其特征在于，所述第一凸缘(11)和所述第二凸缘 (12)上设置有安装孔(15)。
9.根据权利要求8所述的安装支架，其特征在于，所述安装孔(15)包括螺纹通孔和螺 纹盲孔。
10.一种汽车的转向系统，该转向系统包括转向操纵机构、转向器(100)和转向传动机 构，所述转向器(100)用于将来自所述转向操纵机构的动力传递给所述转向传动机构，以 控制汽车的转向，其特征在于，所述转向器(100)通过权利要求1-9中任意一项所述的安装 支架(200)安装到汽车的车架(300)上。
专利摘要一种用于汽车转向器的安装支架，该安装支架包括第一凸缘，该第一凸缘用于固定连接于转向器；第二凸缘，该第二凸缘用于固定连接于汽车的车架；以及连接管，所述第一凸缘位于该连接管的一端，所述第二凸缘位于所述连接管的另一端，所述连接管具有中空的空腔。一种汽车的转向系统，该转向系统包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构，所述转向器用于将来自所述转向操纵机构的动力传递给所述转向传动机构，以控制汽车的转向，其中，所述转向器通过本实用新型所提供的上述安装支架而安装到汽车的车架上。按照本实用新型所提供的安装支架以及汽车转向系统，能够利用相对较小的体积就可以使安装支架具有较高的强度。
文档编号B62D7/00GK201597629SQ200920278069
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者何王俊, 刘知汉, 李润, 肖宏 申请人:北汽福田汽车股份有限公司