CN113386848A - 一种两栖车辆水陆两用转向管柱 - Google Patents

Abstract

本发明属于转向柱技术领域，并具体公开了一种两栖车辆水陆两用转向管柱。包括下轴、上轴、外壳体、结合分离套、切换锁止模块以及阻尼自动对中模块，下轴和上轴顺次同轴布置，下轴上设有第一键槽，上轴上设有第二键槽，外壳体内侧壁上设有键槽；结合分离套套设在下轴和上轴的外周，结合分离套的内侧壁上设有内键、外侧壁设有外键，内键可在第一键槽和第二键槽内滑动，外键可沿轴向运动；切换锁止模块和阻尼自动对中模块设于结合分离套外侧壁上，切换锁止模块用于拨动所述结合分离套沿轴向滑动并锁止结合分离套，以实现上轴与下轴的结合或分离以及下轴与外壳体的结合与分离。本发明具有水陆转向切换与锁止机构以及水上转向自动对中与阻尼功能。

Description

一种两栖车辆水陆两用转向管柱

技术领域

本发明属于转向管柱技术领域，更具体地，涉及一种两栖车辆水陆两用转向管柱。

背景技术

两栖车辆有陆地转向和水上转向两种转向工况，而且陆地转向和水上转向在执行机构、系统原理以及转向需求上存在较大差异，陆地转向是通过操纵车辆方向盘，再经过转向传动装置传递至转向器去驱动车轮转向，水上转向时则需要操纵另外一套装置去控制喷泵喷口或转向舵方向，两种工况下的转向操纵装置常常是独立的，因此系统比较复杂。另外为了降低水上航行阻力，车轮需举升脱离水面并锁死在中位直行位置，以避免水上转弯时水浪冲击车轮发生车轮碰伤车身的情况发生。

现有技术中，车辆在正常陆地行驶时，QC/T 649-2013《汽车转向操纵机构性能要求及试验方法》规定转向传动装置需能承受196N.m的静扭强度，因此电磁制动器体积较大，成本较高。此外，水上转向切换回陆地转向时，依赖转向管柱上下轴的2个角度传感器判断方向盘和转向器的初始结合位置，为了保证绝对可靠，需增加角度传感器信号冗余设计。同时，转向柱分离后，转向器不具有锁止功能。而智能驾驶领域，可离合转向柱主要依靠复位弹簧和电磁吸合板实现结合与分离，控制复杂，成本高。

因此，需要一种水陆两用转向管柱或转向传动装置，能够把水陆转向操纵集成在一起，达到共用同一个方向盘的目的，这样既能方便驾驶员操控又能简化驾驶室仪表。即：陆地行驶时，方向盘与陆地转向系统结合，此时水上转向系统不工作或处于待命状态；而水上航行时，陆地转向系统与方向盘分离并被锁死在中位直行状态，一方面转动方向盘可以控制水上转向系统，另一方面，方向盘还需具有自动对中和阻尼功能，此时陆地转向系统不工作或处于待命状态。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其中结合水陆两栖车自身的特征及其转向操纵工艺特点，相应设计了水陆转向切换转向管柱，并对其关键组件如下轴、上轴、外壳体、结合分离套、切换锁止模块以及阻尼自动对中模块的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的在陆地行驶时，方向盘和转向器保持机械结合状态；在从陆地切换至水上转向模式时，驾驶员手动操作拨叉即可实现在分离方向盘与转向器的同时锁死转向器；在水上转向时，通过定子(阻尼器外圈合件)与转子(阻尼器内圈合件)的相对运动达到方向盘自动对中与阻尼控制的功能。本发明结构紧凑、成本低，系统安全可靠。

为实现上述目的，本发明提出了一种两栖车辆水陆两用转向管柱，包括下轴、上轴、外壳体、结合分离套、切换锁止模块以及阻尼自动对中模块，其中，

所述下轴和上轴顺次同轴布置，所述外壳体一端通过轴承组件与所述下轴连接，另一端通过所述轴承组件与所述上轴连接，所述下轴靠近上轴的一端设有第一键槽，所述上轴靠近下轴的一端设有第二键槽，所述外壳体内侧壁上设有键槽；

所述结合分离套套设在所述下轴和上轴的外周，所述结合分离套的内侧壁上设有内键，且该述结合分离套的外侧壁设有外键，所述内键可在所述第一键槽和第二键槽内滑动，所述键槽与所述外键相应设置，且该外键可沿所述下轴的轴向运动；

所述切换锁止模块和阻尼自动对中模块设于所述结合分离套外侧壁上，所述切换锁止模块用于拨动所述结合分离套沿轴向滑动并锁止所述结合分离套，以使得在陆地上行驶时，所述内键同时连接第一键槽和第二键槽，所述外键退出所述键槽，从而使得所述下轴和上轴同时相对所述外壳体转动；在水上行驶时，所述切换锁止模块拨动所述结合分离套，使得所述内键只连接第一键槽，同时外键进入所述键槽并与该键槽固连，以使得所述下轴和上轴分离，此时，所述阻尼自动对中模块与所述上轴可转动连接，并提供所述上轴转动过程中的阻尼力，同时在所述上轴无外力作用下，使得所述上轴自动回位对中。

作为进一步优选的，所述结合分离套内侧壁一端通过下轴DU轴承与下轴连接，另一端通过上轴DU轴承与上轴连接；

所述轴承组件包括设于所述外壳体与下轴之间的第一球轴承以及设于所述外壳体与上轴之间的第二球轴承。

作为进一步优选的，所述切换锁止模块包括拨叉环、拨叉、球头转动件、拨叉盖板，所述球头转动件和拨叉盖板固定设置在所述外壳体上，所述拨叉环可转动的套设在所述结合分离套的外周，且该拨叉环轴向两端通过固定设于所述结合分离套外周的卡簧,进行轴向限位，所述拨叉上设有两个关于所述下轴轴线对称布置的拨叉杆，所述拨叉一端与所述拨叉杆活动连接，另一端穿过所述拨叉盖板设置，且该拨叉的中部固定设置在所述球头转动件上，该球头转动件用于提供拨叉运动过程中的支点，所述拨叉盖板上设有转向切换键，通过拨动所述拨叉在转向切换键中的位置以实现通过拨叉环调整内键的位置，并实现在水上行驶时，锁止所述结合分离套。

作为进一步优选的，所述下轴上设有弹簧座，所述下轴的外周还套设有内弹簧和外弹簧，所述内弹簧和外弹簧的一端支撑在弹簧座上，另一端支撑在结合分离套上，所述内弹簧的直径小于外弹簧的直径，且所述内弹簧与外弹簧的螺旋方向相反。

作为进一步优选的，所述转向切换键包括顺次布置的陆地结合位置、手动切换极限位置以及水上分离位置，所述陆地结合位置与水上分离位置平行布置，且与所述下轴的轴线平行布置，所述陆地结合位置与水上分离位置通过设于所述拨叉盖板上的锁舌分离，所述陆地结合位置靠近所述弹簧座设置，所述水上分离位置远离所述弹簧座设置，以此方式，使得所述拨叉在陆地结合位置时，所述内弹簧和外弹簧把结合分离套压紧在上轴上，使结合分离套同时与下轴和上轴结合一起转动，所述拨叉在水上分离位置时，所述结合分离套压缩内弹簧和外弹簧，并运动至与所述上轴分离，所述锁舌在拨叉运动至水上分离位置时，锁止拨叉。

作为进一步优选的，所述球头转动件包括球头螺母、球头以及球座，所述球头螺母将所述球头固定在所述外壳体上，所述球座一端可活动的卡设在所述球头上，另一端通过球座螺母与所述拨叉固定连接，所述球头和球座的连接面为相适应的球面结构，以此方式，使得所述球座可绕球头转动，从而使拨叉可以沿着所述转向切换键顺次运动；

优选的，所述拨叉为Y型结构，该拨叉包括依次固定连接的拨叉手柄、拨叉连杆以及两个关于所述拨叉连杆对称设置的U形拨叉，两个所述U形拨叉的开口与所述拨叉杆活动连接，所述拨叉连杆的中部固定设置在所述球头转动件上，且该拨叉连杆穿过所述转向切换键设置。

作为进一步优选的，所述阻尼自动对中模块包括阻尼器外圈合件、阻尼器内圈合件以及水上拨杆，所述阻尼器外圈合件固定设于所述结合分离套上，所述阻尼器内圈合件穿过所述阻尼器外圈合件的第一内孔设置，且该阻尼器内圈合件可转动的套设于所述结合分离套的外周，该阻尼器内圈合件与所述阻尼器外圈合件通过对中回位阻尼弹性体转动连接，该阻尼器内圈合件还与所述上轴上固定设置的水上拨杆滑动连接，当车辆在水中行驶时，通过所述上轴的转动带动水上拨杆转动再带动所述阻尼器内圈合件在克服对中回位阻尼弹性体的阻尼力下转动，并在所述上轴无外力作用下，自动回位对中。

作为进一步优选的，所述阻尼器外圈合件包括阻尼器外圈，该阻尼器外圈上设有关于对中位置对称布置的水上左转向限位环槽和水上右转向限位环槽，

上右转向限位环槽相应设置，且该半圆弧环槽上设有关于对中位置对称布置的左转向对中面和右转向对中面，该左转向对中面、右转向对中面以及对中位置相交与所述上轴的轴线；

所述对中回位阻尼弹性体在外力作用下沿水上左转向限位环槽或水上右转向限位环槽运动，且在无外力作用下自动回位。

作为进一步优选的，所述对中回位阻尼弹性体包括阻尼对中弹簧、分别设于所述阻尼对中弹簧两端的结构相同的左拨环和右拨环，所述左拨环可活动设于水上左转向限位环槽中，所述右拨环可活动设于水上右转向限位环槽中，且在无外力作用下，所述左拨环与所述阻尼对中弹簧连接的侧面与左转向对中面接触且存在初始对中力矩，所述右拨环与所述阻尼对中弹簧连接的侧面与右转向对中面接触且存在初始对中力矩，所述左拨环和右拨环的初始对中力矩大小相等，方向相反；

优选的，所述阻尼器内圈合件包括固定连接的左内圈和右内圈，所述左内圈上设有左内圈体，所述右内圈上设有右内圈体，所述左内圈体设于所述阻尼器外圈合件的左侧，且该左内圈体.可活动的设于所述第一内孔内，所述右内圈体设于所述阻尼器外圈合件的右侧，且该右内圈体可活动的设于所述第一内孔内；

优选的，所述左内圈和右内圈均设有与所述水上左转向限位环槽相应设置的水上左转向环槽以及与所述水上右转向限位环槽.相应设置的水上右转向环槽，所述左拨环两端拨杆活动穿过所述水上左转向环槽设置，所述右拨环两端拨杆活动穿过所述水上右转向环槽设置；

优选的，所述左内圈和右内圈上均设有相应设置的内圈拨孔，所述水上拨杆插进所述内圈拨孔，所述水上拨杆与内圈拨孔滑动连接，所述上轴上固联内圈拨杆，所述内圈拨杆的一端与所述水上拨杆连接，所述阻尼器内圈合件通过水上拨杆与上轴一起转动。

作为进一步优选的，所述阻尼器内圈合件的水上左转向环槽和水上右转向环槽之间的夹角与所述阻尼器外圈合件的水上左转向限位环槽和水上右转向限位环槽之间的夹角相等，所述水上左转向环槽和水上右转向环槽的圆弧角度大于所述阻尼器外圈的水上左转向限位环槽和水上右转向限位环槽的圆弧角度；

优选的，所述结合分离套外侧壁周向还设置有卡簧槽，该卡簧槽内设有内圈卡簧，该内圈卡簧用于限制所述阻尼器内圈合件的轴向移动；

优选的，所述阻尼器外圈合件通过外圈固定支架固定设置在所述结合分离套上，该外圈固定支架包括三个沿所述下轴轴线均匀布置的支架本体，在所述对中回位阻尼弹性体回位时，其中一个所述支架本体的中心线位于对中位置上；

优选的，所述阻尼器外圈合件与所述外圈固定支架之间还设有垫块，所述垫块套设在所述外圈螺栓上。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明利用设置在结合分离套上的内键和外键，达到了利用内键滑动副实现上轴和下轴的结合与分离，利用外键传动副实现了在分离的同时锁死下轴的目的，与现有采用电磁离合器或电磁制动器方案相比，减少了布置空间，节约了能源，同时降低了成本。

2.本发明切换锁止模块利用拨叉两个运动副，一个是围绕球头的左右摇动，一个是围绕球头的上下摆动，从而实现了L形防误操作沟槽设计，避免了行车过程中驾驶员腿部误碰拨叉手柄而使结合或分离状态被错误的改变。

3.本发明切换锁止模块利用双弹簧设计，即同时在下壳体总成和结合分离套之间设计内弹簧和外弹簧，利用弹簧座的止串环和结合分离套的止串环解决了双弹簧端部互相咬合的问题，利用内弹簧和外弹簧互为反螺旋，解决了双弹簧互相缠绕的问题，从而达到利用双弹簧提高安全性，避免弹簧断裂引起结合和分离状态改变引起事故。而现有公开的电磁制动器和电磁离合器方案，在失电情况下，整车要么丧失陆地转向能力，要么丧失水上转向能力，安全可靠。

4.本发明阻尼自动对中模块利用阻尼器外圈合件与阻尼器内圈合件同是转子，不改变陆地行驶方向盘原有手力特性；而水上行驶时，阻尼器外圈合件跟随结合分离套变成定子，而阻尼器内圈合件跟随方向盘依然是转子的特性，巧妙的实现了在水上航行时方向盘的阻尼和自动对中功能。与现有技术方案的采用C-EPS上的电机和控制器实现水上航行的手力特性相比，重量特别轻，价格非常便宜，又安全不会发生电控故障。

5.本发明转向管柱切换将锁止机构、转向管柱阻尼与对中机构有机集成，从而形成一个全新的总成，达到水陆共用转向管柱的全部陆地转向和水上转向功能需求，设计紧凑。

6.本发明是纯机械设计，成本低，投入小，见效快。

附图说明

图1为本发明一种两栖车辆水陆共用转向管柱陆地结合且在车辆中位直线行驶时内部结构三维示意图；

图2为本发明一种两栖车辆水陆共用转向管柱陆地结合且在车辆中位直线行驶时内部结构二维示意图；

图3为本发明上轴局部结构三维示意图；

图4为本发明下轴局部结构三维示意图；

图5为本发明结合分离套局部结构三维示意图；

图6为本发明结合分离套和阻尼器外圈合件安装局部结构三维示意图；

图7为本发明阻尼器外圈合件局部结构三维示意图；

图8为本发明左拨环局部结构三维示意图；

图9为本发明阻尼器外圈局部结构三维示意图；

图10为本发明阻尼器外圈合件内部结构三维示意图；

图11为本发明阻尼器内圈合件局部结构三维示意图；

图12为本发明右内圈局部结构三维示意图；

图13为本发明图2的E-E剖视图；

图14为本发明下壳体局部结构三维示意图；

图15为本发明拨叉安装在下壳体处的局部结构示意图；

图16为本发明拨叉局部结构三维示意图；

图17为本发明拨叉盖板局部结构三维示意图；

图18为本发明拨叉从陆地结合位置切换至手动切换极限位置时内部结构三维示意图；

图19为本发明拨叉从手动切换极限位置的上端推至下端的内部结构三维示意图；

图20为本发明拨叉从手动切换极限位置的下端进入水上分离位置的内部结构三维示意图；

图21为本发明水上左转向内部结构三维示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-外弹簧，2-内弹簧，3-壳体螺栓，4-球头螺母，5-防尘罩，6-拨叉盖板，6.11-陆地结合位置，6.12-手动切换极限位置，6.13-水上分离位置，6.14-锁舌，7-盖板螺栓，8-支架，11-下轴，11.1-第一键槽，11.2-第一花键，12-卡簧，13-第一球轴承，14-弹簧座，14.1-第一止串环，15-下壳体，15.1-键槽，15.2-拨杆槽，15.3-球头孔，16-轴用卡簧，21-结合分离套，21.1-外键，21.2-内键，21.3-第二止窜环，21.4-对中位置，22-下轴DU轴承，23-卡簧，24-拨叉环，24.1-拨叉杆，25-卡簧，26-上轴DU轴承，31-上壳体，32-钢管，33-上轴，33.1-第二键槽，33.2-止推面，33.4-拨杆螺孔，34-卡簧，35-卡簧，36-第二球轴承，37-轴用卡簧，41-拨叉，41.1-U形拨叉，41.2-拨叉手柄，42-球座螺母，43-球头，44-球座，51-外圈固定支架，52-外圈螺栓，53-垫块，54-外圈螺母，55-内圈拨杆，55.1-锁紧螺纹，55.2-水上拨杆，56-内圈卡簧，60-阻尼器外圈合件，61-合件螺栓，62-合件螺母，63-左拨环，63.1-拨杆，63.3-弹簧支撑面，63.4-对中面，64-阻尼对中弹簧，65-右拨环，66-阻尼器外圈，66.2-合件孔，66.3-水上左转向限位环槽，66.4-水上右转向限位环槽，66.5-第一内孔，66.6半圆弧环槽，66.7-右转向对中面，66.8-左转向对中面，70-阻尼器内圈合件，71-左内圈，71.1-沉头螺纹孔，71.2-左内圈体，71.4-内圈拨孔，71.5-水上左转向环槽，71.6-水上右转向环槽，71.7-左槽根，71.8-右槽根，72-右内圈，72.1-沉头孔，72.2-右内圈体，72.4-内圈拨孔，72.5-水上左转向环槽，72.6-水上右转向环槽，72.7-左槽根，72.8-右槽根，73-螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1至图21所示，本发明一种两栖车辆水陆两用转向管柱，包括下轴11、上轴33、外壳体、结合分离套21、切换锁止模块以及阻尼自动对中模块，其中外壳体包括依次连接的下壳体15、上壳体31以及钢管32，下壳体15通过与其固联的支架8固定在汽车横梁上，上壳体31通过壳体螺栓3与下壳体15固联，下壳体15内部设有下轴11，下轴11上设有第一球轴承13并用轴用卡簧16限制其轴向移动，第一球轴承13外圈通过卡簧12固定在下壳体15上，因此下轴11相对下壳体15只能旋转不能轴向移动。与上壳体31固联的钢管32的右端设有卡簧34和卡簧35，在卡簧34和卡簧35之间设有第二球轴承36，上壳体31内还设有上轴33，上轴33右端穿过球轴承32并用轴用卡簧37限制其相对上壳体31的轴向移动，因此上轴33相对上壳体31也只能旋转而不能轴向移动。下轴11和上轴33顺次同轴设置，且下轴11的右端面和上轴33的左端面之间存在间隙，在下轴11和上轴33的外侧壁周向还套设一个结合分离套21，结合分离套21的两端分别压装自润滑的下轴DU轴承22和上轴DU轴承26。下轴11被下轴DU轴承22和第一球轴承13共同支撑，上轴33的被上轴DU轴承26和球轴承36共同支撑，以此方式，结合分离套21与下轴11和上轴33同轴并可以转动。

更具体的，下轴11靠近上轴33的一端设有第一键槽11.1，上轴33靠近下轴11的一端设有第二键槽33.1，外壳体内侧壁上设有键槽15.1，结合分离套21套设在下轴11和上轴33的外周，结合分离套21的内侧壁上设有内键21.2，且该结合分离套21的外侧壁设有外键21.1，内键21.2可在第一键槽11.1和第二键槽33.1内滑动，键槽15.1与外键21.1相应设置，且该外键21.1可沿下轴11的轴向运动，切换锁止模块和阻尼自动对中模块设于结合分离套21外侧壁上，切换锁止模块用于拨动结合分离套21沿轴向滑动并锁止结合分离套21，以使得在陆地上行驶时，内键21.2同时连接第一键槽11.1和第二键槽33.1，外键21.1退出键槽15.1，从而使得下轴11和上轴33同时相对外壳体转动。在水上行驶时，切换锁止模块拨动结合分离套21，使得内键21.2只连接第一键槽11.1，同时外键21.1进入键槽15.1并与该键槽15.1固连，以使得下轴11和上轴33分离，此时，阻尼自动对中模块与上轴33可转动连接，并提供上轴33转动过程中的阻尼力，同时在上轴33无外力作用下，使得上轴33自动回位对中。

在本发明的一个实施例中，下轴11上设有两个180度对称的第一键槽11.1和第一花键11.2，第一花键11.2和转向传动轴连接。上轴33上设有两个180度对称的第二键槽33.1，第二键槽33.1与第一键槽11.1大小相同，且相应设置。结合分离套21的内侧壁上设有与第一键槽11.1和第二键槽33.1相配合的两个180度对称的内键21.2。结合分离套21的两个内键21.2同时与两个第二键槽33.1和两个第一键槽11.1啮合形成一个滑动副，方向盘的转动通过上轴33传递给结合分离套21再传递给下轴11再传递给转向传动轴去驱动车轮转向，实现了上轴与下轴的结合，即方向盘与车辆转向传动装置的结合。

如图2和6所示，阻尼自动对中模块包括阻尼器外圈合件60、阻尼器内圈合件70以及水上拨杆55.2，阻尼器外圈合件60固定设于结合分离套21上，阻尼器内圈合件70穿过阻尼器外圈合件60的第一内孔72.2设置，且该阻尼器内圈合件70可转动的套设于结合分离套21的外周，该阻尼器内圈合件70与阻尼器外圈合件60通过对中回位阻尼弹性体转动连接，该阻尼器内圈合件70还与上轴33上固定设置的水上拨杆55.2滑动连接，阻尼器外圈合件60通过外圈固定支架51固定设置在结合分离套21上，该外圈固定支架51包括三个沿下轴11轴线均匀布置的支架本体，在对中回位阻尼弹性体回位时，其中一个支架本体的中心线位于对中位置21.4上。阻尼器外圈合件60与外圈固定支架51之间还设有垫块53，垫块53套设在外圈螺栓52上。当车辆在水中行驶时，通过上轴33的转动带动水上拨杆55.2转动再带动阻尼器内圈合件70在克服对中回位阻尼弹性体的阻尼力下转动，并在上轴33无外力作用下，自动回位对中。更具体的，在结合分离套21右端外圆上设有通过压铆或焊接而固联的阻尼器支架51。结合分离套21右端同时还设有阻尼器外圈合件60和阻尼器内圈合件70，阻尼器外圈合件60的左端设有垫块53，外圈螺栓52穿过垫块53再穿过阻尼器外圈合件60后用外圈螺母54紧固，因此阻尼器外圈合件60通过阻尼器支架51达到了与结合分离套21固联。阻尼器内圈合件70设置在结合分离套21与阻尼器外圈合件60之间，阻尼器内圈合件70通过内圈卡簧56限制其相对结合分离套21的轴向位移，的阻尼器内圈合件70可以相对结合分离套21转动，可以理解的是：相对结合分离套21而言，阻尼器外圈合件60实际上是一个定子，阻尼器内圈合件70是一个转子。

如图7、图8、图9和图10所示，阻尼器外圈合件60包括阻尼器外圈66，该阻尼器外圈66上设有关于对中位置21.4对称布置的水上左转向限位环槽66.3和水上右转向限位环槽66.4，水上右转向限位环槽66.4相应设置，且该半圆弧环槽66.6上设有关于对中位置21.4对称布置的左转向对中面66.8和右转向对中面66.7，该左转向对中面66.8、右转向对中面66.7以及对中位置21.4相交与上轴33的轴线。对中回位阻尼弹性体在外力作用下沿水上左转向限位环槽66.3或水上右转向限位环槽66.4运动，且在无外力作用下自动回位。阻尼器内圈合件70包括固定连接的左内圈71和右内圈72，左内圈71上设有左内圈体71.2，右内圈72上设有右内圈体72.2，左内圈体71.2设于阻尼器外圈合件60的左侧，且该左内圈体71.2可活动的设于第一内孔66.5内，右内圈体72.2设于阻尼器外圈合件60的右侧，且该右内圈体72.2可活动的设于第一内孔66.5内。如图2和3所示，上轴33上设有拨杆螺孔33.4，内圈拨杆55上设有锁紧螺纹55.1和水上拨杆55.2，内圈拨杆55通过锁紧螺纹55.1与上轴固联，水上拨杆55.2穿过拨杆螺孔，水上拨杆55.2的轴线至上轴33的轴线距离等于内圈拨孔72.4的轴线至上轴33的轴线距离，水上拨杆55.2与内圈拨孔72.4相配合，并插在内圈拨孔72.4内；因此可以理解的是阻尼器内圈合件70通过水上拨杆55.2与内圈拨孔72.4的配合，一直跟随上轴33一起转动。

在本发明的一个优选实施例中，对中回位阻尼弹性体包括阻尼对中弹簧64、分别设于阻尼对中弹簧64两端的结构相同的左拨环63和右拨环65，左拨环63可活动设于水上左转向限位环槽66.3中，右拨环65可活动设于水上右转向限位环槽66.4中，且在无外力作用下，左拨环63与阻尼对中弹簧64连接的侧面与左转向对中面66.8接触且存在初始对中力矩，右拨环65与阻尼对中弹簧64连接的侧面与右转向对中面66.7接触且存在初始对中力矩，左拨环63和右拨环65的初始对中力矩大小相等，方向相反。

在本发明中，左内圈71和右内圈72均设有与水上左转向限位环槽66.3相应设置的水上左转向环槽(71.5，72.5)以及与水上右转向限位环槽66.4相应设置的水上右转向环槽(71.6，72.6)，左拨环63两端拨杆63.1活动穿过水上左转向环槽(71.5，72.5)设置，右拨环64两端拨杆63.1活动穿过水上右转向环槽(71.6，72.6)设置。左内圈71和右内圈72上均设有相应设置的内圈拨孔(71.4,72.4)，水上拨杆55.2插进内圈拨孔(71.4、72.4)，水上拨杆55.2与内圈拨孔(71.4、72.4)滑动连接，上轴33上固联内圈拨杆55，内圈拨杆55的一端与水上拨杆55.2连接，阻尼器内圈合件70通过水上拨杆55.2与上轴33一起转动。同时，阻尼器内圈合件70的水上左转向环槽(71.5，72.5)和水上右转向环槽(71.6，72.6)之间的夹角与阻尼器外圈合件60的水上左转向限位环槽66.3和水上右转向限位环槽66.4之间的夹角相等，水上左转向环槽(71.5，72.5)和水上右转向环槽(71.6，72.6)的圆弧角度大于阻尼器外圈66的水上左转向限位环槽66.3和水上右转向限位环槽66.4的圆弧角度。

在本发明的一个优选实施例中，阻尼器外圈合件60包括左右两个一样的阻尼器外圈66、左拨环63、右拨环65和阻尼对中弹簧64，阻尼器外圈66上设有合件孔66.2，合件螺栓61穿过合件孔66.2后用合件螺母62紧固，这样两个相同的阻尼器外圈66合为一体，在内部形成一个完整的圆环，在这个圆环内部设有一个圆弧形阻尼对中弹簧64，在阻尼对中弹簧的两端分别设有左拨环63和右拨环65，左拨环63和右拨环65是相同的只是位置不同，左拨环63上还设有两个对称的拨杆63.1插进设置在阻尼器外圈66上的水上左转向限位环槽66.3，右拨环65上的两个对称的拨杆63.1插进水上右转向限位环槽66.4。如图10所示，阻尼对中弹簧64会向右沿着水上左转向限位环槽66.3把左拨环63压向左转向对中面66.8。如图9和10所示，左转向对中面66.8和右转向对中面66.7相对对中位置21.4是对称的，水上左转向限位环槽66.3和水上右转向限位环槽66.4相对对中位置21.4也上对称的且弧长相等。如图11和12所示，阻尼器内圈合件70，包括左内圈71和右内圈72，左内圈71和右内圈72区别在与在右内圈72上设置的是沉头孔72.1，而左内圈71上设置的是沉头螺纹孔71.1，左内圈71和右内圈72通过螺栓73固联。左内圈71上还设有水上左转向环槽71.5、水上右转向环槽71.6、内圈拨孔71.4、左槽根71.7和右槽根71.8，右内圈72上也同样设有相同的水上左转向环槽72.5、水上右转向环槽72.6、内圈拨孔72.4、左槽根72.7和右槽根72.8，右内圈72和左内圈71上的左右转向环槽与的阻尼器外圈66上的左右转向限位环槽大小和半径以及位置相同，不同在于右内圈72和左内圈71上的左右转向环槽的角度C比阻尼器外圈66上的左右转向限位环槽角度B要大一些，以避免运动干涉。在本发明中，车辆陆地方向盘中位直线行驶时，阻尼器外圈合件60、阻尼器内圈合件70和结合分离套21的相对位置，中位即是：对中位置21.4。

如图5、14、16所示，切换锁止模块包括拨叉环24、拨叉41、球头转动件、拨叉盖板6，球头转动件和拨叉盖板6固定设置在外壳体上，拨叉环24可转动的套设在结合分离套21的外周，且该拨叉环24轴向两端通过固定设于结合分离套21外周的卡簧(23,25)进行轴向限位，拨叉41上设有两个关于下轴11轴线对称布置的拨叉杆24.1，拨叉41一端与拨叉杆24.1活动连接，另一端穿过拨叉盖板6设置，且该拨叉41的中部固定设置在球头转动件上，该球头转动件用于提供拨叉运动过程中的支点，拨叉盖板6上设有转向切换键，通过拨动拨叉41在转向切换键中的位置以实现通过拨叉环24调整内键21.2的位置，并实现在水上行驶时，锁止结合分离套21。下轴11上设有弹簧座14，下轴11的外周还套设有内弹簧2和外弹簧1，内弹簧2和外弹簧1的一端支撑在弹簧座14上，另一端支撑在结合分离套21上，内弹簧2的直径小于外弹簧1的直径，且内弹簧2与外弹簧1的螺旋方向相反。

本实施例采用双弹簧：即外弹簧1和内弹簧2组合件的目的是为了提高行车安全性，可以理解的是如果只采用一个弹簧，当弹簧疲劳断裂同时在陆地行驶时，结合分离套21失去弹簧作用力向左滑动，可能使上轴33和下轴11从结合位置变成分离位置，这将导致陆地行驶时，驾驶员无法控制车辆转向发生事故，采用双弹簧可以避免此事故的发生，假设其中一个弹簧断裂，还有另一个弹簧存在预紧弹簧力，在驾驶员进行切换操作时会感觉到弹簧力的前后不一致存在差异，从而可以识别出故障并进行维修。

转向切换键包括顺次布置的陆地结合位置、手动切换极限位置以及水上分离位置，陆地结合位置与水上分离位置平行布置，且与下轴11的轴线平行布置，陆地结合位置与水上分离位置通过设于拨叉盖板6上的锁舌6.14分离，陆地结合位置靠近弹簧座14设置，水上分离位置远离弹簧座14设置，以此方式，使得拨叉41在陆地结合位置时，内弹簧2和外弹簧1把结合分离套21压紧在上轴33上，使结合分离套21同时与下轴11和上轴33结合一起转动，拨叉41在水上分离位置时，结合分离套21压缩内弹簧2和外弹簧1，并运动至与上轴33分离，锁舌6.14在拨叉41运动至水上分离位置时，锁止拨叉41。球头转动件包括球头螺母4、球头43以及球座44，球头螺母4将球头43固定在外壳体上，球座44一端可活动的卡设在球头43上，另一端通过球座螺母42与拨叉41固定连接，球头43和球座44的连接面为相适应的球面结构，以此方式，使得球座44可绕球头43转动，从而使拨叉41可以沿着转向切换键顺次运动。拨叉41为Y型结构，该拨叉41包括依次固定连接的拨叉手柄41.2、拨叉连杆以及两个关于拨叉连杆对称设置的U形拨叉41.1，两个U形拨叉41.1的开口与拨叉杆24.1活动连接，拨叉连杆的中部固定设置在球头转动件上，且该拨叉连杆穿过转向切换键设置。

更具体的，在结合分离套的外侧壁上设有卡簧23和卡簧25，在卡簧23和卡簧25之间套有一个拨叉环24，拨叉环24可以相对结合分离套21转动但不能轴向移动，拨叉环24两侧还设有两个180度对称的拨叉杆24.1。如图5、14、16所示，下壳体15上设有球头孔15.3、两个对称的拨杆槽15.2和两个对称的键槽15.1。结合分离套21左端外圆上设有两个对称的外键21.1。键槽15.1与外键21.1构成一对键配合，拨杆槽15.2与拨杆24.1构成一对键配合。因拨杆24.1一直被限制在拨杆槽15.2内，因此拨叉环24相对下壳体15不转动，只能跟着结合分离套21一起沿着下轴11的轴线移动。如图15和16所示，拨叉41两端分别设有两个U形拨叉41.1和一个拨叉手柄41.2，拨叉41上设有球座44，球座44通过球座螺母42与拨叉41固联，在球座44内设有一个铰接球头43，球头43穿过下壳体15上的球头孔15.3后用球头螺母4紧固，两个U形拨叉41.1分别插在两个拨杆24.1上，因此拨叉41的自由度被限制。如图1和17所示，拨叉41的拨叉手柄41.2处还设有防尘罩5和拨叉盖板6，防尘罩5的拨叉盖板6通过盖板螺栓7与上壳体31固联。拨叉盖板6上设有L形防误操作沟槽6.1，L形防误操作沟槽6.1包括陆地结合位置6.11、手动切换极限位置6.12、水上分离位置6.13和锁舌6.14，拨叉41穿过L形防误操作沟槽6.1。

下面详细描述本发明转向管住的工作过程：

(1)在陆地行驶结合状态

如图1和2所示，为本发明一种两栖车辆水陆两用转向管柱的陆地中位直行行驶位置，此时拨叉41处于陆地结合位置6.11，即：陆地结合状态。陆地结合状态方向盘和车轮之间需要保持机械连接，也就是说方向盘的转动能够通过机械连接传递给转向管柱再传递给转向传动轴，转向传动轴再传递给转向执行机构如转向器去驱动车轮转向，实现陆地转向意图。本发明上壳体31固联在下壳体15上，下壳体固联在车辆横梁上，设置在下壳体15内的下轴11可以相对下壳体15转动但不能轴向移动，设置在上壳体31内的上轴33可以相对上壳体31转动但也不能轴向移动，上轴33与下轴11同轴且下轴11的右端面与上轴33的左端面之间存在一定间隙本实施例该间隙设置为3mm，因此下轴11和上轴33是互相独立和断开的，在下轴11和上轴33之间同轴的套设一个结合分离套21，结合分离套21通过两个对称布置的内键21.2同时和下轴11的两个第一键槽11.1以及上轴33的两个第二键槽33.1啮合，在外弹簧1和内弹簧2的共同作用下，结合分离套21上端面被压在上轴33的止推面33.2上，因此结合分离套21不会沿着下轴11的轴线向左滑动，保证了结合分离套21同时与下轴11和上轴33啮合上且不会脱开。于此同时，结合分离套21的外键21.1与下壳体15上的键槽15.1不啮合处于分离状态，因此下轴11和结合分离套21以及上轴33可以一起转动，不会被下壳体15锁死。又因阻尼器外圈合件60是固联在结合分离套21上的，阻尼器内圈合件70是通过内圈拨杆55与上轴33保持联动的，在驾驶员转动方向盘时，带动上轴33转动，上轴33带动阻尼器内圈合件70同时转动，也带动结合分离套21和下轴11一起转动，同时结合分离套21也带动阻尼器外圈合件60一起转动，因此上轴33、结合分离套21、阻尼器外圈合件60、阻尼器内圈合件70和下轴11是同时转动的，实现了把方向盘的转动传动给转向传动轴，再传递给转向执行机构实现陆地转向的功能，于此同时因为阻尼器外圈合件60和阻尼器内圈合件70同时转动，因此它们之间没有相对转动，也就是说设置在阻尼器外圈合件60内的阻尼对中弹簧64对阻尼器内圈合件70施加的转动阻尼力矩为0，没有干扰或改变原有的陆地行驶时方向盘的手力特性，满足了陆地行驶需求。

(2)陆地行驶切换至水上航行操作过程

陆水切换操作第一步：如图18所示，为本发明拨叉41从陆地结合位置6.11切换至手动切换极限位置6.12示意图，当车辆需要从陆地行驶状态切换为水上行驶状态时，驾驶员需对转向管柱进行切换操作，首先驾驶员需回正方向盘并用右手在方向盘中位附件轻微晃动方向盘，于此同时，左手克服外弹簧1和内弹簧2的弹簧力，向右提起拨叉41的拨叉手柄41.2，把拨叉手柄41.2从L形防误操作沟槽6.1的陆地结合位置6.11提升至手动切换极限位置6.12，拨叉41通过球头43把驾驶员拨叉手柄41.2处的向右运动转变成两个U形叉41.1处的向左运动，左右两侧卡在拨叉杆24.1上的两个U形叉41.1对称的不偏转的把拨叉环24顺着两个拨叉槽15.2向左压，拨叉环24又带动结合分离套21克服外弹簧1和内弹簧2的弹簧力同时向左运动，从而使结合分离套21的两个外键21.1能够进入下壳体15的两个键槽15.1中啮合，因此结合分离套21的转动被下壳体15锁死，于此同时结合分离套21的两个内键21.2仍然与下轴11的两个第一键槽11.1啮合，因此下轴11也处于锁死不转动状态，于此同时结合分离套21的两个内键21.2却与上轴33的两个第二键槽33.1不啮合，处于分离状态，因上轴DU轴承26依然保持着与上轴33的支撑配合，因此上轴33保持着与下轴11同轴，上轴33相对下壳体15可以转动，但不会把转动传递给下轴11，此时实现了上轴33的分离，可以自由跟随方向盘转动，但下轴11被锁死转动。此时阻尼器外圈合件60和阻尼器内圈合件70跟随结合分离套21一起也向左移动，但水上拨杆55.2依然保持着与内圈拨孔72.4的连接，即阻尼器内圈合件70保持着与上轴33的联动。可以理解的是，此时结合分离套21处于“过渡分离”或“超调状态”，并不是正常分离状态。

陆水切换操作第二步：如图19所示，为本发明拨叉41从手动切换极限位置6.12的上端推向下端的示意图，驾驶员把拨叉手柄41.2从手动切换极限位置6.12的上端推向下端，此时拨叉手柄41.2端部顺着球头43向下摆动，而另一端两个U形叉41.1从下向上沿着拨叉杆24.1滑动，为最后进入水上分离位置6.13做准备。

陆水切换操作第三步，如图20所示，为本发明拨叉41从手动切换极限位置6.12的下端被弹簧力推进水上分离位置6.13示意图，在驾驶员把拨叉41的拨叉手柄41.2推到手动切换极限位置6.12下端后，即可松手。在外弹簧1和内弹簧2的共同作用下，结合分离套21沿着下壳体15的键槽15.1向右运动，结合分离套21带着拨叉环24沿着下壳体15的拨叉槽15.2也向右运动，拨叉杆24.1推动拨叉41端部的两个U形叉41.1沿着球头43向右运动，从而使拨叉41的拨叉手柄41.2端部向下滑入L形防误操作沟槽6.1的水上分离位置6.13，接触时停止向下运动，结合分离套21也停止运动，此时拨叉41同时又被锁舌6.14挡住，不会滑入陆地结合位置6.11的槽中。于此同时，结合分离套21的内键21.2依然与上轴33的第二键槽33.1保持分离状态，结合分离套21的外键21.1依然与下壳体15的键槽15.1保持着啮合，因此下轴11依然被锁死，上轴33依然是分离状态。于此同时，阻尼器外圈合件60和阻尼器内圈合件70跟随结合分离套21一起也向右移动，且水上拨杆55.2依然保持着与内圈拨孔72.4的连接，即阻尼器内圈合件70依然保持着与上轴33的联动。此时本实施例完成了从陆地结合状态切换至水上分离状态的陆水切换全部操作过程。

(3)水上航行分离状态下，方向盘自动回正和阻尼功能的实现

如图21和10所示，水上转向时，拨叉41处于水上分离位置6.13，下轴11和结合分离套21被下壳体15锁死在中位直线行驶位置上，意味着包括转向传动轴和转向执行机构如转向器也被锁死在中位直线行驶位置上，因此车轮也被锁死不能转动。此时上轴33与下轴11完全分离可随方向盘自由转动，又同时水上拨杆55.2依然保持着与内圈拨孔72.4的连接，即阻尼器内圈合件70依然保持着与上轴33的联动，如果驾驶员向左转动方向盘，那么阻尼器内圈合件70也跟着上轴33向左旋转，而此时阻尼器外圈合件70是跟着结合分离套21被锁死在中位直线行驶位置的，相当于此时阻尼器外圈合件70是定子，而阻尼器内圈合件70与上轴33保持联动，相当于是转子，此时阻尼器内圈合件70相对阻尼器外圈合件60向左旋转，左内圈71上的左槽根71.7和右内圈72上的左槽根72.7一起推动左拨环63上的两个拨杆63.1，从而使左拨环63克服阻尼对中弹簧64的弹簧力，沿着水上左转向限位环槽66.3的圆弧槽也向左旋转此时右内圈72上的右槽根72.8与右拨环65恰好开始分离，随着方向盘向左旋转的角度变大，阻尼对中弹簧64被压缩的行程就越大，从而作用在上轴33上的阻力矩就越大，因此在水上航行时，方向盘从中位直线航行位置向左转向时，方向盘上就一直存在一个初始阻尼力矩，并随着转角的变大，阻尼力矩也跟着逐渐变大，从而使驾驶员可以通过方向盘阻尼力矩的变大从而感知水上喷泵或航舵转角在变大。当驾驶员手离开方向盘后，在阻尼对中碳簧64的作用下，左拨环63上的两个拨杆63.1同时顶着阻尼器内圈合件70上的左槽根71.7和左槽根72.7向右旋转回正，阻尼器外圈合件70再通过内圈拨杆55和上轴33一起回正，回到原来的对中位置21.4上，实现了驾驶员只要松手，方向盘就有自动对中的功能。

水上航行分离状态下，右转向和左转向是一样的具有阻尼和自动对中功能，不再复述。

可以理解的，从水上航行分离状态切换回陆地行驶结合状态的过程即水陆切换过程与上述陆水切换过程刚好相反，这里也不再复述。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，包括下轴(11)、上轴(33)、外壳体、结合分离套(21)、切换锁止模块以及阻尼自动对中模块，其中，

所述下轴(11)和上轴(33)顺次同轴布置，所述外壳体一端通过轴承组件与所述下轴(11)连接，另一端通过所述轴承组件与所述上轴(33)连接，所述下轴(11)靠近上轴(33)的一端设有第一键槽(11.1)，所述上轴(33)靠近下轴(11)的一端设有第二键槽(33.1)，所述外壳体内侧壁上设有键槽(15.1)；

所述结合分离套(21)套设在所述下轴(11)和上轴(33)的外周，所述结合分离套(21)的内侧壁上设有内键(21.2)，且该述结合分离套(21)的外侧壁设有外键(21.1)，所述内键(21.2)可在所述第一键槽(11.1)和第二键槽(33.1)内滑动，所述键槽(15.1)与所述外键(21.1)相应设置，且该外键(21.1)可沿所述下轴(11)的轴向运动；

所述切换锁止模块和阻尼自动对中模块设于所述结合分离套(21)外侧壁上，所述切换锁止模块用于拨动所述结合分离套(21)沿轴向滑动并锁止所述结合分离套(21)，以使得在陆地上行驶时，所述内键(21.2)同时连接第一键槽(11.1)和第二键槽(33.1)，所述外键(21.1)退出所述键槽(15.1)，从而使得所述下轴(11)和上轴(33)同时相对所述外壳体转动；在水上行驶时，所述切换锁止模块拨动所述结合分离套(21)，使得所述内键(21.2)只连接第一键槽(11.1)，同时外键(21.1)进入所述键槽(15.1)并与该键槽(15.1)固连，以使得所述下轴(11)和上轴(33)分离，此时，所述阻尼自动对中模块与所述上轴(33)可转动连接，并提供所述上轴(33)转动过程中的阻尼力，同时在所述上轴(33)无外力作用下，使得所述上轴(33)自动回位对中。

2.根据权利要求所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述结合分离套(21)内侧壁一端通过下轴DU轴承(22)与下轴(11)连接，另一端通过上轴DU轴承(26)与上轴(33)连接；

所述轴承组件包括设于所述外壳体与下轴(11)之间的第一球轴承(13)以及设于所述外壳体与上轴(33)之间的第二球轴承(36)。

3.根据权利要求1所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述切换锁止模块包括拨叉环(24)、拨叉(41)、球头转动件、拨叉盖板(6)，所述球头转动件和拨叉盖板(6)固定设置在所述外壳体上，所述拨叉环(24)可转动的套设在所述结合分离套(21)的外周，且该拨叉环(24)轴向两端通过固定设于所述结合分离套(21)外周的卡簧(23,25)进行轴向限位，所述拨叉(41)上设有两个关于所述下轴(11)轴线对称布置的拨叉杆(24.1)，所述拨叉(41)一端与所述拨叉杆(24.1)活动连接，另一端穿过所述拨叉盖板(6)设置，且该拨叉(41)的中部固定设置在所述球头转动件上，该球头转动件用于提供拨叉运动过程中的支点，所述拨叉盖板(6)上设有转向切换键，通过拨动所述拨叉(41)在转向切换键中的位置以实现通过拨叉环(24)调整内键(21.2)的位置，并实现在水上行驶时，锁止所述结合分离套(21)。

4.根据权利要求3所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述下轴(11)上设有弹簧座(14)，所述下轴(11)的外周还套设有内弹簧(2)和外弹簧(1)，所述内弹簧(2)和外弹簧(1)的一端支撑在弹簧座(14)上，另一端支撑在结合分离套(21)上，所述内弹簧(2)的直径小于外弹簧(1)的直径，且所述内弹簧(2)与外弹簧(1)的螺旋方向相反。

5.根据权利要求3所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述转向切换键包括顺次布置的陆地结合位置、手动切换极限位置以及水上分离位置，所述陆地结合位置与水上分离位置平行布置，且与所述下轴(11)的轴线平行布置，所述陆地结合位置与水上分离位置通过设于所述拨叉盖板(6)上的锁舌(6.14)分离，所述陆地结合位置靠近所述弹簧座(14)设置，所述水上分离位置远离所述弹簧座(14)设置，以此方式，使得所述拨叉(41)在陆地结合位置时，所述内弹簧(2)和外弹簧(1)把结合分离套(21)压紧在上轴(33)上，使结合分离套(21)同时与下轴(11)和上轴(33)结合一起转动，所述拨叉(41)在水上分离位置时，所述结合分离套(21)压缩内弹簧(2)和外弹簧(1)，并运动至与所述上轴(33)分离，所述锁舌(6.14)在拨叉(41)运动至水上分离位置时，锁止拨叉(41)。

6.根据权利要求3所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述球头转动件包括球头螺母(4)、球头(43)以及球座(44)，所述球头螺母(4)将所述球头(43)固定在所述外壳体上，所述球座(44)一端可活动的卡设在所述球头(43)上，另一端通过球座螺母(42)与所述拨叉(41)固定连接，所述球头(43)和球座(44)的连接面为相适应的球面结构，以此方式，使得所述球座(44)可绕球头(43)转动，从而使拨叉(41)可以沿着所述转向切换键顺次运动；

优选的，所述拨叉(41)为Y型结构，该拨叉(41)包括依次固定连接的拨叉手柄(41.2)、拨叉连杆以及两个关于所述拨叉连杆对称设置的U形拨叉(41.1)，两个所述U形拨叉(41.1)的开口与所述拨叉杆(24.1)活动连接，所述拨叉连杆的中部固定设置在所述球头转动件上，且该拨叉连杆穿过所述转向切换键设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述阻尼自动对中模块包括阻尼器外圈合件(60)、阻尼器内圈合件(70)以及水上拨杆(55.2)，所述阻尼器外圈合件(60)固定设于所述结合分离套(21)上，所述阻尼器内圈合件(70)穿过所述阻尼器外圈合件(60)的第一内孔(72.2)设置，且该阻尼器内圈合件(70)可转动的套设于所述结合分离套(21)的外周，该阻尼器内圈合件(70)与所述阻尼器外圈合件(60)通过对中回位阻尼弹性体转动连接，该阻尼器内圈合件(70)还与所述上轴(33)上固定设置的水上拨杆(55.2)滑动连接，当车辆在水中行驶时，通过所述上轴(33)的转动带动水上拨杆(55.2)转动再带动所述阻尼器内圈合件(70)在克服对中回位阻尼弹性体的阻尼力下转动，并在所述上轴(33)无外力作用下，自动回位对中。

8.根据权利要求7所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述阻尼器外圈合件(60)包括阻尼器外圈(66)，该阻尼器外圈(66)上设有关于对中位置(21.4)对称布置的水上左转向限位环槽(66.3)和水上右转向限位环槽(66.4)，所述水上右转向限位环槽(66.4)相应设置，且该半圆弧环槽(66.6)上设有关于对中位置(21.4)对称布置的左转向对中面(66.8)和右转向对中面(66.7)，该左转向对中面(66.8)、右转向对中面(66.7)以及对中位置(21.4)相交与所述上轴(33)的轴线；

所述对中回位阻尼弹性体在外力作用下沿水上左转向限位环槽(66.3)或水上右转向限位环槽(66.4)运动，且在无外力作用下自动回位。

9.根据权利要求8所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述对中回位阻尼弹性体包括阻尼对中弹簧(64)、分别设于所述阻尼对中弹簧(64)两端的结构相同的左拨环(63)和右拨环(65)，所述左拨环(63)可活动设于水上左转向限位环槽(66.3)中，所述右拨环(65)可活动设于水上右转向限位环槽(66.4)中，且在无外力作用下，所述左拨环(63)与所述阻尼对中弹簧(64)连接的侧面与左转向对中面(66.8)接触且存在初始对中力矩，所述右拨环(65)与所述阻尼对中弹簧(64)连接的侧面与右转向对中面(66.7)接触且存在初始对中力矩，所述左拨环(63)和右拨环(65)的初始对中力矩大小相等，方向相反；

优选的，所述阻尼器内圈合件(70)包括固定连接的左内圈(71)和右内圈(72)，所述左内圈(71)上设有左内圈体(71.2)，所述右内圈(72)上设有右内圈体(72.2)，所述左内圈体(71.2)设于所述阻尼器外圈合件(60)的左侧，且该左内圈体(71.2)可活动的设于所述第一内孔(66.5)内，所述右内圈体(72.2)设于所述阻尼器外圈合件(60)的右侧，且该右内圈体(72.2)可活动的设于所述第一内孔(66.5)内；

优选的，所述左内圈(71)和右内圈(72)均设有与所述水上左转向限位环槽(66.3)相应设置的水上左转向环槽(71.5，72.5)以及与所述水上右转向限位环槽(66.4)相应设置的水上右转向环槽(71.6，72.6)，所述左拨环(63)两端拨杆(63.1)活动穿过所述水上左转向环槽(71.5，72.5)设置，所述右拨环(64)两端拨杆(63.1)活动穿过所述水上右转向环槽(71.6，72.6)设置；

优选的，所述左内圈(71)和右内圈(72)上均设有相应设置的内圈拨孔(71.4,72.4)，所述水上拨杆(55.2)插进所述内圈拨孔(71.4、72.4)，所述水上拨杆(55.2)与内圈拨孔(71.4、72.4)滑动连接，所述上轴(33)上固联内圈拨杆(55)，所述内圈拨杆(55)的一端与所述水上拨杆(55.2)连接，所述阻尼器内圈合件(70)通过水上拨杆(55.2)与上轴(33)一起转动。

10.根据权利要求7所述的一种两栖车辆水陆两用转向管柱，其特征在于，所述阻尼器内圈合件(70)的水上左转向环槽(71.5，72.5)和水上右转向环槽(71.6，72.6)之间的夹角与所述阻尼器外圈合件(60)的水上左转向限位环槽(66.3)和水上右转向限位环槽(66.4)之间的夹角相等，所述水上左转向环槽(71.5，72.5)和水上右转向环槽(71.6，72.6)的圆弧角度大于所述阻尼器外圈(66)的水上左转向限位环槽(66.3)和水上右转向限位环槽(66.4)的圆弧角度；

优选的，所述结合分离套(21)外侧壁周向还设置有卡簧槽，该卡簧槽内设有内圈卡簧，该内圈卡簧用于限制所述阻尼器内圈合件(70)的轴向移动；

优选的，所述阻尼器外圈合件(60)通过外圈固定支架(51)固定设置在所述结合分离套(21)上，该外圈固定支架(51)包括三个沿所述下轴(11)轴线均匀布置的支架本体，在所述对中回位阻尼弹性体回位时，其中一个所述支架本体的中心线位于对中位置(21.4)上；

优选的，所述阻尼器外圈合件(60)与所述外圈固定支架(51)之间还设有垫块(53)，所述垫块(53)套设在所述外圈螺栓(52)上。

Images