汽车转向系统及汽车的制作方法

1.本实用新型属于汽车领域，特别是涉及一种汽车转向系统及汽车。


背景技术：

2.汽车转向系统是底盘的核心零部件，对整车人机性能和转向性能起着关键作用，同时对整车开发的周期、成本有重要影响。在汽车转向系统中：方向盘通过转向管柱连接转向器，驾驶员改变方向盘角度将转向意图传递给转向管柱，转向管柱将旋转力矩传递给转向器，转向器将旋转力矩改变为伸缩力矩并传递给车轮，最终实现车辆的转向。
3.如图4所示，现有转向器的转向器本体11＇上一体铸造安装部111＇，安装部111＇位于转向器轴线前端或后端(图4中安装部111＇位于转向器轴线前端)，安装部111＇与副车架20＇固定，转向器本体11＇在副车架20＇上的安装角度(也即俯仰角度)固定不可调整，不能通用于不同车型；
4.不同车型风格对人机布置角度的要求不一样，这就要求转向器本体具有不同的俯仰角度，从而使转向管柱和方向盘具有不同的俯仰角度；由于现有转向器本体在副车架上的俯仰角度固定不可调整，只有通过重新设计副车架或转向器，才能适应不同的人机布置角度要求，开发周期长，成本高，并且容易出现质量问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有方案的不能通用于不同车型的问题，提供一种汽车转向系统及汽车。
6.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种汽车转向系统，包括转向器总成、副车架和安装支架；
7.所述转向器总成包括转向器本体，所述转向器本体能以多种俯仰角度布置于所述副车架与所述安装支架之间；
8.所述安装支架与所述副车架固定，并与所述副车架配合固定所述转向器本体。
9.可选地，所述转向器本体上设有转动定位部，所述安装支架上设有转动限位部；
10.所述转动限位部限位所述转动定位部，以限制固定于所述安装支架与所述副车架之间的所述转向器本体自转。
11.可选地，所述转动定位部包括定位齿牙，所述转动限位部包括多个绕所述转向器本体的外周分布的限位齿槽，所述定位齿牙选择性地卡嵌于部分所述限位齿槽内；或者，
12.所述转动定位部包括多个绕所述转向器本体的外周分布的定位齿槽，所述转动限位部包括限位齿牙，所述限位齿牙选择性地卡嵌于部分所述定位齿槽内；或者，
13.所述转动定位部包括定位齿牙和多个绕所述转向器本体的外周分布的定位齿槽，所述转动限位部包括限位齿牙和多个绕所述转向器本体的外周分布的限位齿槽，所述定位齿牙选择性地卡嵌于部分所述限位齿槽内，所述限位齿牙选择性地卡嵌于部分所述定位齿槽内。
14.可选地，所述限位齿槽平行于所述转向器本体的轴向延伸，所述限位齿槽的两端贯通所述安装支架的端面。
15.可选地，所述限位齿牙平行于所述转向器本体的轴向延伸，并延伸至平齐所述安装支架的端面。
16.可选地，所述转向器本体上还设有轴向定位部，所述安装支架上设有轴向限位部；
17.所述轴向限位部限位所述轴向定位部，以限制固定于所述安装支架与所述副车架之间的所述转向器本体沿自身轴向移动。
18.可选地，所述轴向定位部与所述安装支架一一对应设置，每个所述轴向定位部包括两个分设于相应的所述安装支架的两端的定位凸起，所述轴向限位部为所述安装支架的端部。
19.可选地，所述定位凸起为定位环。
20.可选地，还包括紧固件；
21.当所述紧固件处于松开状态时，所述转向器本体处于能转动的状态；
22.当所述紧固件处于锁紧状态时，所述紧固件固定所述安装支架与所述副车架，且所述安装支架将所述转向器本体固定于所述副车架上。
23.另一方面，本实用新型还提供了一种汽车，包括前述汽车转向系统。
24.本实用新型实施例提供的汽车转向系统及汽车，与现有技术相比，取消了转向器本体上用于与副车架固定的安装部，增设了安装支架，可将转向器本体按需要的俯仰角度布置于副车架与安装支架上，再固定安装支架与副车架，即实现位于安装支架与副车架之间的转向器本体的固定，满足不同车型对转向器本体俯仰角度的不同需求，达到对应不同车型能够调整转向管柱和方向盘的俯仰角度的目的，在满足人机布置和转向力矩波动的前提下，无需对转向器本体和副车架进行单独开发，实现汽车转向系统平台共用，降低底盘开发风险及成本，缩短底盘开发周期。
附图说明
25.图1是本实用新型一实施例提供的汽车转向系统的局部使用状态参考图；
26.图2是图1所示汽车转向系统的局部爆炸图；
27.图3是图1的局部放大图；
28.图4是现有汽车转向系统的局部使用状态参考图。
29.说明书中的附图标记如下：
30.11、转向器本体；111、定位齿牙；112、定位环；
31.20、副车架；
32.30、安装支架；31、限位齿槽；32、弧形抵压部；33、连接部；
33.40、紧固件；
34.11＇、转向器本体；111＇、安装部；20＇、副车架。
具体实施方式
35.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.如图1所示，本实用新型实施例提供的汽车转向系统，包括转向器总成、副车架20和安装支架30；
37.转向器总成包括转向器本体11，转向器本体11能以多种俯仰角度布置于副车架20与安装支架30之间；
38.安装支架30与副车架20固定，并与副车架20配合固定转向器本体11。
39.本实用新型实施例提供的汽车转向系统，与现有技术相比，取消了转向器本体11上用于与副车架20固定的安装部，增设了安装支架30，可将转向器本体11按需要的俯仰角度布置于副车架20与安装支架30上，再固定安装支架30与副车架20，即实现位于安装支架30与副车架20之间的转向器本体11的固定，满足不同车型对转向器本体11俯仰角度的不同需求，达到对应不同车型能够调整转向管柱和方向盘的俯仰角度的目的，在满足人机布置和转向力矩波动的前提下，无需对转向器本体11和副车架20进行单独开发，实现汽车转向系统平台共用，降低底盘开发风险及成本，缩短底盘开发周期。
40.在一实施例中，如图1所示，转向器本体11上设有转动定位部，安装支架30上设有转动限位部；
41.转动限位部限位转动定位部，以限制固定于安装支架30与副车架20之间的转向器本体11自转。保证安装支架30与副车架20固定时，转向器本体11不会自转，从而稳定地固定在安装支架30与副车架20之间，降低对安装支架30施加在转向器本体11的周向锁紧力的要求，简化结构和装配。
42.在一实施例中，如图1至图3所示，转动定位部包括定位齿牙111，转动限位部包括多个绕转向器本体11的外周分布的限位齿槽31，定位齿牙111选择性地卡嵌于部分限位齿槽31内，即限位齿槽31的数量多于定位齿牙111的数量，当转向器本体11以某一俯仰角度安装于副车架20与安装支架30之间时，只有部分限位齿槽31内卡嵌有定位齿牙111，当转向器本体11以另一俯仰角度安装于副车架20与安装支架30之间时，仍是部分限位齿槽31内卡嵌有定位齿牙111，从而使得转向器本体11以不同俯仰角度布置于副车架20与安装支架30之间时，均能够通过限位齿槽31与定位齿牙111的配合，实现限制转向器本体11的转动，结构简单，易于装配。如图1至图3中，定位齿牙111只有一个，定位齿牙111可嵌于任一限位齿槽31内，固定安装支架30与副车架20，即可限制转向器本体11自转，从而转向器本体11能以不同俯仰角度稳定地布置于副车架20与安装支架30之间。
43.同理，转动定位部包括多个绕转向器本体11的外周分布的定位齿槽，转动限位部包括限位齿牙，限位齿牙选择性地卡嵌于部分定位齿槽内；转向器本体11以不同俯仰角度布置于副车架20与安装支架30之间时，均能够通过定位齿槽与限位齿牙的配合，实现限制转向器本体11转动，结构简单，易于装配。这种通过定位齿槽和限位齿牙配合实现限制转向器本体11转动的方案未图示，相当于在图2和图3的基础上，交换限位齿槽31与定位齿牙111的位置。
44.同理，转动定位部包括定位齿牙111和多个绕转向器本体11的外周分布的定位齿槽(定位齿槽未图示)，转动限位部包括限位齿牙(限位齿牙未图示)和多个绕转向器本体11的外周分布的限位齿槽31，定位齿牙111选择性地卡嵌于部分限位齿槽31内，限位齿牙选择性地卡嵌于部分定位齿槽内；转向器本体11以不同俯仰角度布置于副车架20与安装支架30
之间时，均能够通过定位齿槽与限位齿牙的配合以及限位齿槽31与定位齿牙111的配合，实现限制转向器本体11的转动，结构简单，易于装配。
45.同时设有定位齿牙111、定位齿槽、限位齿牙和限位齿槽31的方案可为：
46.定位齿牙111设为一个，或设为多个且绕转向器本体11的周向呈一排分布；定位齿槽绕转向器本体11的周向呈一排分布。定位齿牙111位于定位齿槽的一端之外。限位齿牙设为一个，或设为多个且绕转向器本体11的周向呈一排分布；限位齿槽31绕转向器本体11的周向呈一排分布。限位齿牙位于限位齿槽31的一端之外。
47.当然，定位齿槽或限位齿槽31也可设置为多排，每排绕转向器本体11的外周分布，限位齿牙和定位齿牙111对应定位齿槽或限位齿槽31的排数设置即可。
48.在一实施例中，如图2和图3所示，限位齿槽31平行于转向器本体11的轴向延伸，限位齿槽31的两端贯通安装支架30的端面。结构简单，易于加工，易于利用安装支架30将转向器本体11固定于副车架20上。
49.在一实施例中，限位齿牙平行于转向器本体11的轴向延伸，并延伸至平齐安装支架30的端面。结构简单，易于加工，易于利用安装支架30将转向器本体11固定于副车架20上。
50.在一实施例中，转向器本体11上还设有轴向定位部，安装支架30上设有轴向限位部；
51.轴向限位部限位轴向定位部，以限制固定于安装支架30与副车架20之间的转向器本体11沿自身轴向移动。保证安装支架30与副车架20固定时，转向器本体11不会沿自身轴向移动，从而稳定地固定在安装支架30与副车架20之间，降低对安装支架30施加在转向器本体11的轴向锁紧力的要求，简化结构和装配。
52.具体地，可将轴向定位部与转动定位部集合在一起，轴向限位部与转动限位部集合在一起：
53.如设有定位齿牙111和限位齿槽31时，定位齿牙111的端面为轴向定位部，限位齿槽31的两端不贯通安装支架30，限位齿槽31的端面为轴向限位部，利用限位齿槽31的端面抵接定位齿牙111的端面，安装支架30与副车架20固定时，转向器本体11不会沿自身轴向移动(即实现转向器本体11的轴向定位)；
54.如设有定位齿槽和限位齿牙时，定位齿槽的端面为轴向定位部，限位齿牙的端面为轴向限位部，利用定位齿槽的端面抵接限位齿牙的端面，安装支架30与副车架20固定时，转向器本体11不会沿自身轴向移动(即实现转向器本体11的轴向定位)。
55.优选地，轴向定位部与安装支架30一一对应设置，每个轴向定位部包括两个分设于相应的安装支架30的两端的定位凸起，轴向限位部为安装支架30的端部。增加轴向定位部与轴向限位部配合处的强度，且结构简单，易于加工、装配。
56.更优选地，如图2和图3所示，定位凸起为定位环112，更利于增加轴向定位部与轴向限位部配合处的强度。
57.在一实施例中，如图1至图3所示，还包括紧固件40；
58.当紧固件40处于松开状态时，转向器本体11处于能转动的状态；
59.当紧固件40处于锁紧状态时，紧固件40固定安装支架30与副车架20，且安装支架30将转向器本体11固定于副车架20上。使用时，根据相应车型的需要转动转向器本体11，再
利用紧固件40固定安装支架30与副车架20即可。
60.如无转动定位部和转动限位部，可利用安装支架30与副车架20对转向器本体11的周向锁紧力来限制转向器本体11自转；如无轴向定位部和轴向限位部，可利用安装支架30与副车架20对转向器本体11的轴向锁紧力来限制转向器本体11沿自身轴向移动；紧固件40处于锁紧状态时需要较大的锁紧力来保证转向器本体11的稳固性，而紧固件40处于松开状态时，转向器本体11的俯仰角度可调。
61.当设有转动定位部、转动限位部、轴向定位部和轴向限位部，则可由转动定位部和转动限位部配合，及轴向定位部和轴向限位部配合，实现安装支架30的定位，可适当减小紧固件40的锁紧力，避免安装支架30与副车架20因应力集中而导致连接失效，还能一定程度上防止转向器本体11、副车架20和安装支架30变形，安装支架30、转向器本体11和副车架20的连接更为可靠，延长使用寿命。
62.具体地，紧固件40为螺栓螺母组件。
63.具体地，如图2和图3所示，转向器本体11具有圆柱段，安装支架30包括弧形抵压部32和相对于弧形抵压部32的侧部向外翻折的连接部33，弧形抵压部32抵压在转向器本体11的圆柱段上，连接部33贴合在副车架20上；紧固件40将连接部33固定于副车架20上，从而使弧形抵压部32将转向器本体11固定于副车架20上；限位齿槽31设于弧形抵压部32的内周，定位齿牙111设于转向器本体11的圆柱段的外周。
64.另一方面，未图示地，本实用新型还提供了一种汽车，包括前述汽车转向系统。
65.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。