专利名称：一种车辆转向柱的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆转向系统领域，尤其是涉及一种车辆转向柱。
背景技术：
目前车辆用的转向柱产品，在结构形式上，绝大多数的扭转刚度为恒定值、不可变 化的特点，在整个转向过程中作用在方向盘上的力都是恒定不变的。但是在车辆的实际使 用过程中，当驾驶员进行转向操作时，希望施加在方向盘的手力是随着角度变化而变化的。 如果转向力可以随着转向角度的增加而逐渐增大，是一种非常好的转向感觉。同时，方向盘 如果能尽量保持在中间位置，便于驾驶员的主观感觉和判断，从而降低行驶过程中的疲劳 程度。具体的说，就是使车辆的方向盘更容易回到并保持在中间位置，增强驾驶员的直线行 驶感觉，降低疲劳。特别是在高速公路长时间行驶的情况下对驾驶非常有利。而上述的要 求，常规结构的转向柱产品，是无法实现的。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆转向柱，解决普通车辆转向柱不能实现转向过程中 作用在方向盘上的转向力随着转向角度的增大而增大，不能使方向盘更容易回到并保持在 中间位置的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种车辆转向柱，包括转向柱；所 述的转向柱分为上轴和下轴两段，所述的上轴和下轴之间通过刚度可变的扭杆连接；所述 的上轴的内圆上开设有内齿，下轴的外圆上设置有与上轴的内齿相对应的外齿；方向盘对 中时，上轴的内齿置于下轴的相邻外齿中间位置间隙联接。在本发明中，转动方向盘，所述的内齿和外齿完全接触时，上轴从方向盘对中位置 单边转动角度范围设定在6-10度。所述的扭杆的左端与上轴采用过盈配合方式连接；所述的扭杆的右端与下轴采用 销固定连接。所述的上轴的内齿和下轴的外齿均为6个。为了防止灰尘进入，所述的上轴和下轴的连接处设置有护罩。本发明的有益效果由于转向柱分为上轴和下轴两段，上轴和下轴之间通过刚度 可变的扭杆连接，上轴的内齿置于下轴的相邻外齿中间位置间隙联接。转动方向盘在一定 角度范围内，作用方向盘上的转向力随着转向角度的增大而增大，提供一种非常好的转向 感觉。使方向盘更容易回到并保持在中间位置，增强驾驶员的直线行驶感觉，降低驾驶疲 劳。以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
图1为现有技术转向柱的构造示意图。
图2为本发明转向柱的构造示意图。图3为本发明上轴、下轴和扭杆的配合关系剖视图。(方向盘对中时)图4为本发明上轴、下轴和扭杆的配合关系剖视图。(转向操纵时)图5为本发明转向力曲线图。图中1.轴向柱、2.方向盘连接端、3.上轴、31.内齿、4.下轴、41.外齿、5.扭杆、 6.销、7.护罩。
具体实施例方式实施例1，如图1至5所示，一种车辆转向柱，包括转向柱1，转向柱的上端通过万 向节与方向盘转轴连接，方向盘转轴的另一端为方向盘连接端2，转向柱下端也通过万向节 与转向执行机构连接。所述的转向柱分为上轴3和下轴4两段，所述的上轴和下轴之间通 过刚度可变的扭杆5连接，所述的扭杆5的左端与上轴3采用过盈配合方式连接，所述的扭 杆5的右端与下轴4采用销6固定连接。所述的上轴3的内圆上开设有内齿31，下轴4的 外圆上设置有与上轴的内齿31相对应的外齿41 ；方向盘对中时，上轴的内齿31置于下轴 的相邻外齿41中间位置间隙联接。所述的上轴的内齿31和下轴的外齿41均为6个。为了防止灰尘进入，所述的上轴和下轴的连接处设置有护罩7。转动方向盘，所述的内齿和外齿完全接触时，上轴从方向盘对中位置单边转动角 度A的范围设定在6-10度。本发明的工作原理是，在转向操作开始阶段，完全利用变刚度结构中扭杆的弹性 变形传递转向力，此时转向力相对较小，并随着转角输入的增加而线型增加；当转向输入力 增大到一定程度，上轴和下轴相对转动角度为A时，上轴的内齿和下轴的外齿完全接触，转 向柱变为直接传动，此时刚度不再变化，转向力不变；当转向操作完成后，驾驶员松开方向 盘，此时扭杆恢复变形开始回弹，则方向盘可以更快回到中间位置。本发明中，转动方向盘在一定角度范围内，作用方向盘上的转向力随着转向角度 的增大而增大，提供一种非常好的转向感觉。方向盘更容易回到并保持在中间位置，增强驾 驶员的直线行驶感觉，特别是在高速公路长时间行驶的情况，降低驾驶疲劳。
权利要求
1.一种车辆转向柱，包括转向柱⑴；其特征在于所述的转向柱⑴分为上轴(3)和 下轴(4)两段，所述的上轴和下轴之间通过刚度可变的扭杆(5)连接；所述的上轴(3)的内 圆上开设有内齿(31)，下轴⑷的外圆上设置有与上轴的内齿相对应的外齿(41)；方向盘 对中时，所述的上轴的内齿(31)置于下轴的相邻外齿(41)中间位置间隙联接。
2.如权利要求1所述的车辆转向柱，其特征在于所述的内齿(31)和外齿(41)完全 接触时，上轴(3)从方向盘对中位置单边转动角度范围设定在6-10度。
3.如权利要求1或2所述的车辆转向柱，其特征在于所述的扭杆(5)的左端与上轴 (3)采用过盈配合方式连接。
4.如权利要求3所述的车辆转向柱，其特征在于所述的扭杆(5)的右端与下轴(4)采 用销(6)固定连接。
5.如权利要求4所述的车辆转向柱，其特征在于所述的上轴的内齿(31)和下轴的外 齿(41)均为6个。
6.如权利要求5所述的车辆转向柱，其特征在于所述的上轴和下轴的连接处设置有 护罩(7)。
全文摘要
本发明公开了一种车辆转向柱，包括转向柱；转向柱分为上轴和下轴两段，上轴和下轴之间通过刚度可变的扭杆连接，上轴的内圆上开设有内齿，下轴的外圆上设置有与上轴的内齿相对应的外齿；方向盘对中时，上轴的内齿置于下轴的相邻外齿中间位置间隙联接。转动方向盘，当内齿和外齿完全接触时，上轴从方向盘对中位置单边转动角度范围设定在6-10度。转动方向盘在一定角度范围内，作用方向盘上的转向力随着转向角度的增大而增大，提供一种非常好的转向感觉。使方向盘更容易回到并保持在中间位置，增强驾驶员的直线行驶感觉，降低驾驶疲劳。
文档编号B62D1/16GK102001355SQ20101056924
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者岳伯陶, 高家兵 申请人:奇瑞汽车股份有限公司