CN116605282A - 车用转向机构及其检修控制方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆检维修技术领域，公开了一种车用转向机构及其检修控制方法和车辆。车用转向机构包括方向盘、卡装外壳、减速机、旋转伸缩机构和直线驱动机构，卡装外壳可拆卸地安装在车体上；减速机包括机座和传动件，机座与方向盘分设于卡装外壳的两侧，方向盘的输出端穿过卡装外壳的贯通孔并连接于传动件的输入端；旋转伸缩机构包括外套管和滑动连接于外套管内的滑杆，滑杆连接传动件的输出端，外套管连接转向轴；直线驱动机构设于车体上且输出端连接机座。本发明的车用转向机构，减速机可以在直线驱动机构的驱动下上升至与方向盘同侧，便于对减速机进行检维修作业。

Description

车用转向机构及其检修控制方法和车辆

技术领域

本发明涉及车辆检维修技术领域，尤其涉及一种车用转向机构及其检修控制方法和车辆。

背景技术

现有的新能源汽车的转向机构，其上部分包括设置在外部的方向盘和设置在车体内部的减速机，减速机包括传动件和机座，传动件设置在机座内部，通过机座固定在车体上。转向机构的上部分通过将方向盘的输出端与减速机的传动件固定连接实现传动，减速机的输出端通过转轴传递扭矩。当需要对减速机进行维护检修时，需要将整个转向机构拆出车体内部进行检测检修，拆装复杂，操作不便，降低了维护检修的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用转向机构及其检修控制方法和车辆，以解决转向机构上部分的减速机由于拆装复杂影响检维修效率的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

车用转向机构，包括：

方向盘；

卡装外壳，所述卡装外壳可拆卸地安装在车体上，所述卡装外壳设有贯通孔；

减速机，所述减速机包括机座和设置在所述机座内部的传动件，所述机座与所述方向盘分设于所述卡装外壳的两侧，所述机座连接于所述卡装外壳，所述方向盘的输出端穿过所述卡装外壳的贯通孔并连接于所述传动件的输入端；

旋转伸缩机构，所述旋转伸缩机构包括外套管和滑动连接于所述外套管内的滑杆，所述滑杆的顶端连接于所述传动件的输出端，所述滑杆的底端滑动连接于所述外套管，所述外套管的底端连接转向轴；

直线驱动机构，所述直线驱动机构设于所述车体上，所述直线驱动机构的输出端连接所述机座以驱动所述机座进行升降。

可选地，所述外套管内设有限位片，所述滑杆下降到位时能够止抵于所述限位片。

可选地，所述外套管与所述滑杆之间设有周向限位机构，所述周向限位机构使得所述滑杆沿所述外套管的轴向方向滑动。

可选地，所述车用转向机构还包括安装盘，所述安装盘可拆卸地安装在所述车体上并位于所述机座的下方，所述直线驱动机构设于所述安装盘上，所述转向轴从下向上穿设所述安装盘的轴向通孔并连接于所述外套管的底端。

可选地，所述直线驱动机构设有两个，两个所述直线驱动机构间隔设置在所述轴向通孔的两侧。

可选地，所述卡装外壳与所述机座卡接。

可选地，所述卡装外壳的外径大于所述机座的外径。

可选地，所述机座的周向侧壁设有检修口，所述检修口处设有检修盖，所述检修盖铰接于所述机座。

本发明还提供一种车用转向机构的检修控制方法，根据本发明提供的所述车用转向机构，所述车用转向机构的检修控制方法包括：

将卡装外壳与车体之间的连接拆开；

直线驱动机构向上推动机座移动并带动所述卡装外壳向上同步移动，同时，旋转伸缩机构中的滑杆相对于外套管向上滑动，直到所述机座被所述直线驱动机构顶出至所述车体的外部；对减速机进行检修作业。

本发明还提供一种车辆，包括本发明提供的所述车用转向机构。

本发明的有益效果：

本发明的车用转向机构，通过将卡装外壳可拆卸地连接于车体，方向盘和减速机分设于卡装外壳的两侧，相对于维修操作而言，在驾驶室内，卡装外壳将方向盘和减速机隔离于车体的内外两侧，需要检维修时，卡装外壳与车体解除连接，车体内部的减速机可以在直线驱动机构的驱动下进行升降，上升过程使得减速机的机座可以上升至方向盘的一侧，以便于对减速机进行检修作业；下降过程使得减速机的机座可以下降至车体的内部并通过卡装外壳进行密封和安装固定。

本发明的车用转向机构的检修控制方法，通过卡装外壳与车体的可拆卸连接，使得直线驱动机构能够驱动减速机的机座上升至车体外部空间以便于对机座进行检修，利于提高检修效率。

本发明的车辆，通过设置具有卡装外壳和直线驱动机构的车用转向机构，便于对车用转向机构进行检修，利于提高检修效率。

附图说明

图1是本发明的车用转向机构的结构示意图；

图2是本发明的车用转向机构中旋转伸缩机构的结构示意图；

图3是图1中A区域放大示意图。

图中：

1、方向盘；2、卡装外壳；21、固定孔；3、减速机；31、机座；32、检修盖；4、旋转伸缩机构；41、外套管；42、滑杆；43、限位片；44、周向限位机构；5、直线驱动机构；6、安装盘；61、螺纹孔；7、转向轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供车用转向机构，如图1-图3所示，包括从上到下依次设置方向盘1、卡装外壳2减速机3、旋转伸缩机构4和直线驱动机构5，其中，卡装外壳2可拆卸地安装在车体上，用于转向操作，卡装外壳2设有贯通孔，方向盘1的输出轴从上到下穿过贯通孔；减速机3包括机座31和设置在机座31内部的传动件，机座31与方向盘1分设于卡装外壳2的两侧，机座31与卡装外壳2连接，方向盘1的输出端穿过卡装外壳2的贯通孔并连接于传动件的输入端，通过卡装外壳2，方向盘1以下的部件被封装在车体内部。旋转伸缩机构4包括外套管41和滑动连接于外套管41内的滑杆42，滑杆42的顶端连接于传动件的输出端，滑杆42的底端滑动连接于外套管41，外套管41的底端连接转向轴7；可以理解，旋转伸缩机构4的作用是将方向盘1的转动输出传递给转向轴7，以及在机座31升降时进行伸缩，确保转向轴7的位置不变，转向轴7与传动件之间的距离通过旋转伸缩机构4实现伸缩调节。直线驱动机构5设于车体上，即直线驱动机构5为固定安装，直线驱动机构5的输出端连接机座31以驱动机座31升降运动。直线驱动机构5的作用是将机座31进行升降操作，而机座31内部的传动件和旋转伸缩机构4可以随着机座31升降而同步进行伸缩运动。

需要解释说明的是，本发明的车用转向机构中，卡装外壳2具体是连接于车体上位于驾驶室内部的中控板上，本实施例中，方向盘1可以直接操作，认为是位于车体外部，而卡装外壳2连接于车体将车体密封并将方向盘1隔离在外部，因此减速机3设置在卡装外壳2的另一侧不能直接操作和维修，被认为是位于车体内部。使用过程中，方向盘1位于车体外部，减速机3、旋转伸缩机构4、直线驱动机构5和转向轴7位于车体内部，本发明的车用转向机构，通过将卡装外壳2可拆卸地连接于车体，便于卡装外壳2与车体之间的拆卸和安装，当卡装外壳2与车体拆卸后，使得车体内部的减速机3可以在直线驱动机构5的驱动下进行升降，上升过程使得减速机3的机座31可以上升至车体的外部，以便于进行检修作业；下降过程使得减速机3的机座31可以下降至车体的内部并通过卡装外壳2进行密封和安装固定。需要解释说明的是，如图1所示，卡装外壳2的周向间隔设置多个固定孔21，第一连接件(如螺栓)穿设固定孔21并连接于车体，实现卡装外壳2与车体的连接，当卡装外壳2与车体拆卸时，只需要将第一连接件拆除以确保卡装外壳2与车体之间解开连接即可，以便于卡装外壳2能够相对于车体移动。本发明中，需要通过机座31上升至车体外部以实现对机座31的快速检维修作业，因此，在车体上设置机座31的升降通道，卡装外壳2的外径大于机座31的外径，即大于升降通道的内径，以便于卡装外壳2能够密封升降通道，实现车体内部和外部的隔离封装。

可选地，外套管41内设有限位片43，滑杆42下降到位时能够止抵于限位片43。

如图2所示，限位片43的周向连接外套管41的内壁，限位片43是对滑杆42的下降高度的限位，避免滑杆42过度下降对转向轴7造成损伤。限位片43的作用是能够在滑杆42下降时止抵于滑杆42的底端，因此限位片43的结构不限于片状，也可以是杆件或销件等具有止挡作用的结构。

可选地，外套管41与滑杆42之间设有周向限位机构44，周向限位机构44使得滑杆42沿外套管41的轴向方向滑动。

如图2所示，由于外套管41的底端固定连接转向轴7，因此可以理解，传动件到转向轴7之间需要转动传递连接，因此，外套管41与滑杆42之间发生轴向方向的升降运动时，要确保无转动运动。通过在外套管41和滑杆42之间设置周向限位机构44来实现周向转动限位。具体地，周向限位机构44包括分别设置在外套管41内壁的凸块和设置在滑杆42的外周壁的轴向滑槽，凸块与轴向滑槽配合具有转动限位和轴向运动导向的作用。为了确保转动限位的可靠性，凸块设置多个，多个凸块可以是设置在外套管41顶端，也可以是沿外套管41的内壁间隔设置的多个凸块，具体形式不限。

可选地，车用转向机构还包括安装盘6，安装盘6可拆卸地安装在车体上并位于机座31的下方，直线驱动机构5设于安装盘6上，转向轴7从下向上穿设安装盘6的轴向通孔并连接于外套管41的底端。

如图1所示，安装盘6安装在车体上，用于固定直线驱动机构5，以便于直线驱动机构5的安装。同时，外套管41的外径大于轴向通孔的孔径，具有避免外套管4过度下降的作用，确保转向轴7的可靠性。优选的方案中，安装盘6与卡装外壳2相互平行地安装在车体上，利于确保机座31的升降稳定性和方向的确定性。如图3，安装盘6上设有多个螺纹孔61，多个螺纹孔61沿安装盘6的周向间隔且均匀设置以便于第二连接件穿设螺纹孔61并连接于车体，便于安装盘6与车体的拆装。

可选地，直线驱动机构5设有两个，两个直线驱动机构5间隔设置在轴向通孔的两侧。

如图1所示，两个直线驱动机构5对称设置，以便机座31具有均衡的升降驱动受力。本发明中，直线驱动机构5为电动驱动机构，如电动伸缩杆或直线电机等。

可选地，卡装外壳2与机座31卡接。

卡装外壳2上朝向机座31的底面设有多个卡装块，多个卡装块与机座31上的卡装槽配合实现卡接，主要是实现卡装外壳2与机座31之间的轴向限位，以确保方向盘1到转向轴7之间的扭矩传递。当卡装外壳2安装在车体上时，卡装块与卡装槽配合卡接定位，机座31上升时能够带动卡装外壳2同步上升；当机座31下降时，卡装外壳2在重力作用下随之下降。

可选地，机座31的周向侧壁设有检修口，检修口处设有检修盖32，检修盖32铰接于机座31。

如图1所示，当机座31上升至车体外部后，检修盖32可以完全位于车体外部，便于通过检修口对机座31内部的传动件进行检维修作业，大大降低了减速机3的检维修难度，利于提高减速机3的检维修效率。

本发明还提供一种车用转向机构的检修控制方法，根据本发明实施例提供的车用转向机构，车用转向机构的检修控制方法包括：

将卡装外壳2与车体之间的连接解除；具体是指将连接卡装外壳2和车体的第一连接件拆除，以便于卡装外壳2的升降运动。

直线驱动机构5向上推动机座31移动并带动卡装外壳2向上同步移动，同时，旋转伸缩机构4中的滑杆42相对于外套管41向上滑动，直到机座31被直线驱动机构5顶出至车体的外部；对减速机3进行检修作业。

本发明的车用转向机构的检修控制方法，通过卡装外壳2与车体的可拆卸连接，使得直线驱动机构5能够驱动减速机3的机座31上升至车体外部空间以便于对减速机3进行检维修，利于提高检修效率。

本发明还提供一种车辆，包括本发明实施例提供的车用转向机构。本发明的车辆，通过设置具有卡装外壳2和直线驱动机构5的车用转向机构，便于对车用转向机构进行检维修，利于提高检修效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.车用转向机构，其特征在于，包括：

方向盘(1)；

卡装外壳(2)，所述卡装外壳(2)可拆卸地安装在车体上，所述卡装外壳(2)设有贯通孔；

减速机(3)，所述减速机(3)包括机座(31)和设置在所述机座(31)内部的传动件，所述机座(31)与所述方向盘(1)分设于所述卡装外壳(2)的两侧，所述机座(31)连接于所述卡装外壳(2),所述方向盘(1)的输出端穿过所述卡装外壳(2)的贯通孔并连接于所述传动件的输入端；

旋转伸缩机构(4)，所述旋转伸缩机构(4)包括外套管(41)和滑动连接于所述外套管(41)内的滑杆(42)，所述滑杆(42)的顶端连接于所述传动件的输出端，所述滑杆(42)的底端滑动连接于所述外套管(41)，所述外套管(41)的底端连接转向轴(7)；

直线驱动机构(5)，所述直线驱动机构(5)设于所述车体上，所述直线驱动机构(5)的输出端连接所述机座(31)以驱动所述机座(31)进行升降。

2.根据权利要求1所述的车用转向机构，其特征在于，所述外套管(41)内设有限位片(43)，所述滑杆(42)下降到位时能够止抵于所述限位片(43)。

3.根据权利要求2所述的车用转向机构，其特征在于，所述外套管(41)与所述滑杆(42)之间设有周向限位机构(44)，所述周向限位机构(44)使得所述滑杆(42)沿所述外套管(41)的轴向方向滑动。

4.根据权利要求1所述的车用转向机构，其特征在于，还包括安装盘(6)，所述安装盘(6)可拆卸地安装在所述车体上并位于所述机座(31)的下方，所述直线驱动机构(5)设于所述安装盘(6)上，所述转向轴(7)从下向上穿设所述安装盘(6)的轴向通孔并连接于所述外套管(41)的底端。

5.根据权利要求4所述的车用转向机构，其特征在于，所述直线驱动机构(5)设有两个，两个所述直线驱动机构(5)间隔设置在所述轴向通孔的两侧。

6.根据权利要求1所述的车用转向机构，其特征在于，所述卡装外壳(2)与所述机座(31)卡接。

7.根据权利要求1所述的车用转向机构，其特征在于，所述卡装外壳(2)的外径大于所述机座(31)的外径。

8.根据权利要求1所述的车用转向机构，其特征在于，所述机座(31)的周向侧壁设有检修口，所述检修口处设有检修盖(32)，所述检修盖(32)铰接于所述机座(31)。

9.车用转向机构的检修控制方法，其特征在于，根据权利要求1-8任一项所述的车用转向机构，所述车用转向机构的检修控制方法包括：

将卡装外壳(2)与车体之间的连接拆开；

直线驱动机构(5)向上推动机座(31)移动并带动所述卡装外壳(2)向上同步移动，同时，旋转伸缩机构(4)中的滑杆(42)相对于外套管(41)向上滑动，直到所述机座(31)被所述直线驱动机构(5)顶出至所述车体的外部；对减速机(3)进行检维修作业。

10.车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的车用转向机构。