CN113291373A

CN113291373A - 一种转向传动机构

Info

Publication number: CN113291373A
Application number: CN202110581276.3A
Authority: CN
Inventors: 吴显智; 龙文; 黄荣生; 胡建冰; 黄汉舟; 葛跃; 李廷; 黄桥; 唐建
Original assignee: Dongfeng Liuzhou Motor Co Ltd
Current assignee: Dongfeng Liuzhou Motor Co Ltd
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2021-08-24

Abstract

本发明公开一种转向传动机构，包括转向部和传动部，转向部沿上下向延伸设置，转向部的上端用于与方向盘相连，传动部包括沿上下向延伸的传动主体，传动主体的上端与转向部的下端相连，传动主体的下端用于与转向器输入轴相连，传动主体具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，且传动主体中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置，当转动方向盘时，方向盘带动转向部转动，转向部带动传动主体转动，通过传动主体传递扭矩至转向器输入轴，由于传动主体中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置，使得转向传动机构不受转向部1与转向器输入轴之间角度变化影响，性能更优，且在碰撞时传动主体自动旁弯，能够更好第保护乘员。

Description

一种转向传动机构

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种转向传动机构。

背景技术

转向传动机构一般包含转向管柱和转向传动轴，用于连接方向盘和转向器，主要起到传递转向力，推动转向车轮转向，吸收隔断路面震动以及碰撞溃缩保护乘员等作用，由于转向系统周边环境条件较为复杂，无法直线传递扭矩，需要在空间上进行避让，为了保证力矩传递平稳，一般采用双十字万向节+滑动式伸缩轴组成的转向传动轴，工作原理为：转动上节叉则经过十字轴带动另一个节叉转动，同时又可以绕十字轴中心在任意方向摆动。在输入、输出轴之间有夹角的条件下工作，两轴的角速度不等，会引起转向手力产生波动，因此在布置时需要尽量确保两端夹角相等，并优化相位角。该方案存在结构复杂、布置困难等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种转向传动机构，旨在解决现有技术中转向传动机构结构复杂和布局困难等问题。

为实现上述目的，本发明提出的转向传动机构，包括：

转向部，沿上下向延伸设置，所述转向部的上端用于与方向盘相连；以及，

传动部，包括沿上下向延伸的传动主体，所述传动主体的上端与所述转向部的下端相连，所述传动主体的下端用于与转向器输入轴相连，所述传动主体具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，且所述传动主体中部至少局部可偏离其转动中轴线呈旁弯设置。

可选地，所述传动主体设置为扭转弹簧。

可选地，所述扭转弹簧的材质为金属材质。

可选地，所述扭转弹簧的材质为钢。

可选地，所述扭转弹簧的长度为L，所述扭转弹簧的外径为R，其中，L/R的范围为7.5≤L/R≤13。

可选地，R的范围为24mm≤R≤32mm，且L的范围为240mm≤L≤306mm。

可选地，所述传动部还包括两个连接轴，两个所述连接轴的一端分别外套于所述传动主体的两端，两个所述连接轴中的一个的另一端与所述转向部相连，两个所述连接轴中的另一个的另一端用于与转向器输入轴相连。

可选地，各所述连接轴的一端面凹设有环状夹装槽，所述环状夹装槽供所述传动主体的一端铆压固定。

可选地，各所述连接轴的另一端内壁面设置有花键，所述花键用以与所述转向部或转向器输入轴相适配。

为实现上述目的，本发明提出的一种汽车，包括如上所述的转向传动机构，所述转向传动机构包括：

传动部，包括沿上下向延伸的传动主体，所述传动主体的上端与所述转向部的下端相连，所述传动主体的下端用于与转向器输入轴相连，所述传动主体具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，且所述传动主体中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置。

本发明提供的技术方案中，通过将所述转向部的上端与方向盘相连，使得所述传动主体的上端与所述转向部的下端相连，所述传动主体的下端与转向器输入轴相连，当转动所述方向盘时，所述方向盘带动所述转向部转动，所述转向部带动所述传动主体转动，从而使得所述传动主体具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，通过所述传动主体传递扭矩至所述转向器输入轴，由于所述传动主体中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置，使得所述转向传动机构不受所述转向部与所述转向器输入轴之间角度变化影响，性能更优，且在碰撞时所述传动主体自动旁弯，能够更好第保护乘员，极大的简化了原有结构，本申请提供的转向传动机构消除转向力矩波动，改变碰撞溃缩方式，提高系统柔性更好的吸收路面传递的震动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的转向传动机构与方向盘和转向器输入轴相连的一实施例的结构示意图；

图2为图1中转向传动机构的结构示意图；

图3为图2中传动主体的剖视示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	方向盘	21	传动主体
2000	转向器输入轴	22	连接轴
				100	转向传动机构	221	环状夹装槽
1	转向部	222	花键
				2	传动部

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种转向传动机构，其中，图1至图3为本发明提供的转向传动机构的实施例的结构示意图。

请参阅图1至图3，所述转向传动机构100包括转向部1和传动部2，所述转向部1沿上下向延伸设置，所述转向部1的上端用于与方向盘1000相连，所述传动部2包括沿上下向延伸的传动主体21，所述传动主体21的上端与所述转向部1的下端相连，所述传动主体21的下端用于与转向器输入轴2000相连，所述传动主体21具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，且所述传动主体21中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置。

本发明提供的技术方案中，通过将所述转向部1的上端与方向盘1000相连，使得所述传动主体21的上端与所述转向部1的下端相连，所述传动主体21的下端与转向器输入轴2000相连，当转动所述方向盘1000时，所述方向盘1000带动所述转向部1转动，所述转向部1带动所述传动主体21转动，从而使得所述传动主体21具有沿上下向延伸设置的轴线转动的行程，通过所述传动主体21传递扭矩至所述转向器输入轴2000，由于所述传动主体21中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置，使得所述转向传动机构100不受所述转向部1与所述转向器输入轴2000之间角度变化影响，性能更优，且在碰撞时所述传动主体21自动旁弯，能够更好第保护乘员，极大的简化了原有结构，本申请提供的转向传动机构100消除转向力矩波动，改变碰撞溃缩方式，提高系统柔性更好的吸收路面传递的震动。

需要说明的是，实现可以传动扭矩的同时可以实现所述传动主体21中部至少局部可偏离其转动轴线呈旁弯设置的所述传动主体21的种类有很多，例如，所述传动主体21可以为波纹管，具体地，在本发明的实施例中，所述传动主体21设置为扭转弹簧，通过将所述扭转弹簧的上端与所述转向部1的下端相连，将所述扭转弹簧的下端与所述转向器输入轴2000相连，如此通过所述扭转弹簧的弯曲柔度可在所述转向部1与所述转向器输入轴2000之间具有夹角的工况下装配，通过所述扭转弹簧本身的径向扭转刚度传递力矩，极大的简化了转向传动机构100的结构，消除转向力矩波动，改变碰撞溃缩方式，提高系统柔性更好的吸收路面传递的震动。

所述扭转弹簧的材质有很多，例如，所述扭转弹簧的材质可以是橡胶、塑料等，具体地为了保证所述扭转弹簧能够通过径向扭转刚度传递力矩，在本申请的实施例中，所述扭转弹簧的材质为金属材质。

需要说明的是，在本申请的实施例中，所述扭转弹簧的材质为钢，当然在其他实施例中，所述扭转弹簧的材质可以根据需要选定，本申请对此不作限定。

为了保证扭转弹簧不仅能够通过径向扭转刚度传递力矩同时能够弯曲，具体地，所述扭转弹簧的长度为L，所述扭转弹簧的外径为R，其中，L/R的范围为7.5≤L/R≤13，使得所述扭转弹簧具有足够的刚度传递扭矩同时具有柔性能够弯曲。

在本申请的实施例中，形成所述扭转弹簧的方式为通过以直径为8mm钢线螺旋缠绕成外径为32mm，长度为305mm的扭转弹簧。所述扭转弹簧的长度与外径比值较大，有一定的径向弯曲柔度可安装在有夹角的转向部1和转向器输入轴2000之间，所述方向盘1000通过转向部1给柔性传动轴输入力矩，所述转向部1与所述扭转弹簧铆压固连，从而直接将力矩传递给所述扭转弹簧，所述扭转弹簧的钢丝直径较粗，具有较大的径向扭转刚度可直接传递转向力矩。

进一步地，所述扭转弹簧的外径R的范围为24mm≤R≤32mm，且所述扭转弹簧的长度L的范围为240mm≤L≤306mm，具体地，在本申请中，所述扭转弹簧的外径为32mm，所述扭转弹簧的长度为305mm，当然，在其他实施例中，所述扭转弹簧的外径和长度可以根据需要进行选择。

具体地，参照图2和图3，所述传动部2还包括两个连接轴22，两个所述连接轴22的一端分别外套于所述传动主体21的两端，两个所述连接轴22中的一个的另一端与所述转向部1相连，两个所述连接轴22中的另一个的另一端用于与转向器输入轴2000相连，如此设置，使得所述转向传动机构100连接稳固。

在其他实施例中，所述转向部1上端设有带限位的外花键，所述转向部1通过所述外花键和所述方向盘1000连接，所述转向部1转的下端通过带限位的外花键与传动部2相连。

为了使得所述传动主体21与两个所述连接轴22连接牢固，参照图3，各所述连接轴22的一端面凹设有环状夹装槽221，所述环状夹装槽221供所述传动主体21的一端铆压固定，如此设置，使得所述传动主体21与两个所述连接轴22连接牢固。

在其他实施例中，所述传动主体21的上端通过夹紧式内花键与所述转向部1相连，所述传动部2的下端通过夹紧式内花键与转向器输入轴2000相连。

参照图3，各所述连接轴22的另一端内壁面设置有花键222，各所述连接轴22的另一端通过所述花键222与所述转向部1或转向器输入轴2000相适配，如此设置，使得当所述转向部1转动时，可以带动所述传动主体21转动，同时所述传动主体21转动可以带动所述转向器输入轴2000转动，结构简单，效果好。

本发明还提出一种汽车，所述汽车包括转向传动机构100，所述转向传动机构100采用了上述实施例全部的技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的技术效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种转向传动机构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的转向传动机构，其特征在于，所述传动主体设置为扭转弹簧。

3.如权利要求2所述的转向传动机构，其特征在于，所述扭转弹簧的材质为金属材质。

4.如权利要求3所述的转向传动机构，其特征在于，所述扭转弹簧的材质为钢。

5.如权利要求2所述的转向传动机构，其特征在于，所述扭转弹簧的长度为L，所述扭转弹簧的外径为R，其中，L/R的范围为7.5≤L/R≤13。

6.如权利要求5所述的转向传动机构，其特征在于，R的范围为24mm≤R≤32mm，且L的范围为240mm≤L≤306mm。

7.如权利要求1所述的转向传动机构，其特征在于，所述传动部还包括两个连接轴，两个所述连接轴的一端分别外套于所述传动主体的两端，两个所述连接轴中的一个的另一端与所述转向部相连，两个所述连接轴中的另一个的另一端用于与转向器输入轴相连。

8.如权利要求7所述的转向传动机构，其特征在于，各所述连接轴的一端面凹设有环状夹装槽，所述环状夹装槽供所述传动主体的一端铆压固定。

9.如权利要求7所述的转向传动机构，其特征在于，各所述连接轴的另一端内壁面设置有花键，所述花键用以与所述转向部或转向器输入轴相适配。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的转向传动机构。