CN205292761U - 一种车辆转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车辆转向装置，包括设置于方向盘和转向器之间的传动轴，传动轴包括第一转向传动轴，第一转向传动轴铰接有第二转向传动轴，第二转向传动轴铰接有第三转向传动轴，第三转向传动轴铰接有与转向器相连的过渡转向传动轴；第一转向传动轴与第二转向传动轴之间形成第一夹角，第二转向传动轴与第三转向传动轴之间形成第二夹角，第三转向传动轴与过渡转向传动轴之间形成第三夹角；第一夹角、第二夹角和第三夹角中任意两夹角的夹角差值均小于20度。减小了各个传动轴之间的夹角，改善了传统结构中的设计硬点，提高了动力的等速传递性，降低了转向阻力矩波动和整车的转向响应波动，转向更加平顺、轻便，保证了行车安全和驾驶舒适性。

Description

一种车辆转向装置

技术领域

本实用新型属于车辆转向技术领域，尤其是涉及一种车辆转向装置。

背景技术

目前，市场上的商用汽车，其转向管柱1多采用两段式传动轴11结构(如图1所示)，两传动轴11通过万向结构铰接在一起并将作用在方向盘2上的动力传递出去，最终通过转向器3作用于车轮上，进而实现转向，在该过程中，要求各传动轴11相对位置在一定范围内的不断变化且能可靠稳定地传递动力，能保证等速旋转。

而轻型客车的转向系统结构复杂，同时受空间布置影响，布置时转向管柱1需要倾斜穿过前围板，且方向盘2的轴线与转向器3的输入轴线夹角太大，采用两段式转向管柱1传动时，力矩传递效率太低，故需再增加一段万向铰接的中间传动轴12，形成具有三段传动轴的转向管柱1(如图2所示)，以提高力矩传递效率。

但是，采用该结构，由于存在两个万向铰接结构，且相邻的两传动轴之间存在夹角，会导致方向盘2转向动过程中，动力不能等速传递，而且有大的转角差，造成各个传动轴的角速度周期性不相等，进而导致转向管柱1的传动效率有较大的波动，从而造成在方向盘2同等转速下，整车的转向响应会有较大波动，车轮反馈回方向盘2的转向阻力矩也会随之有较大波动，转向系统的转向阻力矩波动不利于对车辆的操控，而且，容易造成驾驶疲劳，影响行车安全和驾驶舒适性(即：汽车转向系统的性能优劣直接影响驾驶员的驾乘体验)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆转向装置，以解决现有技术中转向管柱的传递效率波动大，所引起的在方向盘同等转速下，整车的转向响应波动较大，车轮反馈给方向盘的转向阻力矩波动较大，影响行车安全和驾驶舒适性的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种车辆转向装置，包括方向盘和转向器，所述方向盘和所述转向器之间设有传动轴，所述传动轴包括一端与所述方向盘相连的第一转向传动轴，所述第一转向传动轴的另一端万向铰接有第二转向传动轴，所述第二转向传动轴万向铰接有第三转向传动轴，所述第三转向传动轴万向铰接有与所述转向器相连的过渡转向传动轴；

所述第一转向传动轴与所述第二转向传动轴之间形成第一夹角，所述第二转向传动轴与所述第三转向传动轴之间形成第二夹角，所述第三转向传动轴与所述过渡转向传动轴之间形成第三夹角；所述第一夹角、所述第二夹角和所述第三夹角中任意两夹角的夹角差值均小于20度。

作为一种改进，所述过渡转向传动轴包括转向传动轴本体，所述转向传动轴本体的一端键连接有与所述第三转向传动轴铰接的铰接接头；

所述转向传动轴本体的另一端设有与所述转向器键连接的套筒。

作为进一步的改进，所述套筒上设有两凸耳，两所述凸耳之间设有间隙，所述间隙与所述套筒的内部连通；

两所述凸耳之间设有连接元件。

作为再进一步的改进，所述套筒与所述转向器之间为花键连接；所述转向传动轴本体与所述铰接接头之间为花键连接。

作为更进一步的改进，所述第一夹角、所述第二夹角和所述第三夹角的夹角值均大于150度。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所提供的一种车辆转向装置的有益效果是：

由于第三转向传动轴万向铰接有与转向器相连的过渡转向传动轴，且第一夹角、第二夹角和第三夹角中任意两夹角的夹角差值均小于20度，从而通过在现有三段式转向管柱的基础上增加一段过渡套管，使原来转向管柱与转向器直接相连的安装方式，转变为第三转向传动轴通过过渡套管与转向器(输入轴)相连，进而实现了各个传动轴之间夹角的减小，同时，改善了传统结构中的设计硬点，动力的等速传递性得到了提高，有效降低了方向盘转动时车轮反馈给方向盘的转向阻力矩波动和整车的转向响应波动，不仅转向更加平顺、轻便，降低了驾驶员的驾驶强度，保证了行车安全和驾驶舒适性，而且，布置更加的符合要求，同时，无需对车身及转向器进行改动。

由于转向传动轴本体的一端键连接有铰接接头，另一端设有与转向器键连接的套筒，从而通过该结构的过渡转向传动轴实现两端分别于第三转向传动轴和转向器的连接，结构简单，易于实现，且连接可靠性高，成本低。

由于套筒上设有两凸耳，两凸耳之间设有连接元件，从而通过连接元件将两凸耳连接在一起，并通过连接元件保证套筒与转向器连接的紧固性和可靠性，为车辆可靠转向奠定了基础。

由于套筒与转向器之间为花键连接；转向传动轴本体与铰接接头之间为花键连接，从而通过花键进一步保证套筒与转向器之间、以及转向传动轴本体与铰接接头之间的连接可靠性，进而保证了动力的可靠传递和该车辆转向装置的正常运行。

由于第一夹角、第二夹角和第三夹角的夹角值均大于150度，从而为实现第一夹角、第二夹角和第三夹角中任意两夹角的夹角差值均小于20度提供了保障。

附图说明

图1是现有技术中车辆转向装置实施例一的结构示意图；

图2是现有技术中车辆转向装置实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是图3中过渡套管与转向器配合的结构示意图；

图5是图4中A-A部的剖视图；

图6是图4中过渡转向传动轴的结构示意图；

图中，1-转向管柱；11-传动轴；12-中间传动轴；2-方向盘；3-转向器；4-第一转向传动轴；5-第二转向传动轴；6-第三转向传动轴；7-过渡转向传动轴；71-转向传动轴本体；72-铰接接头；73-套筒；74-凸耳；75-连接元件；76-间隙；77-花键；78-花键；8-十字轴万向节；α-第一夹角；β-第二夹角；θ-第三夹角。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3至图6共同所示，一种车辆转向装置，包括方向盘2和转向器3，该方向盘2和转向器3之间设有传动轴，该传动轴包括一端与方向盘2相连的第一转向传动轴4，该第一转向传动轴4的另一端万向铰接有第二转向传动轴5，该第二转向传动轴5万向铰接有第三转向传动轴6，该第三转向传动轴6万向铰接有与转向器3相连的过渡转向传动轴7；该第一转向传动轴4与第二转向传动轴5、第二转向传动轴5与第三转向传动轴6、第三转向传动轴6与过渡转向传动轴7均通过十字轴万向节8万向铰接在一起，也可以为本领域的技术人员能够实现万向铰接功能的其他结构。

该第一转向传动轴4与第二转向传动轴5之间形成第一夹角α，该第二转向传动轴5与第三转向传动轴6之间形成第二夹角β，该第三转向传动轴6与过渡转向传动轴7之间形成第三夹角θ；该第一夹角α、第二夹角β和第三夹角θ的夹角值均大于150度，该第一夹角α、第二夹角β和第三夹角θ中任意两夹角的夹角差值均小于20度。

该过渡转向传动轴7包括转向传动轴本体71，该转向传动轴本体71的一端通过花键77键连接有与第三转向传动轴6铰接的铰接接头72，在本方案中，该铰接接头72属于十字轴万向节8的一部分；该转向传动轴本体71的另一端设有套筒73，该套筒73内设有花键78，该花键78与转向器3键连接的一起，在本方案中，该花键78与转向器3的输入轴键连接；该转向传动轴本体71的长度根据实际车型和安装空间的需要进行选配。

该套筒73上设有两凸耳74，两凸耳74之间设有间隙76，该间隙76与套筒73的内部连通；两凸耳74之间设有连接元件75，该连接元件75为螺母和螺栓的组合件，也可以为本领域的技术人员能够实现连接功能的其他结构。

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。

Claims (5)

1.一种车辆转向装置，包括方向盘(2)和转向器(3)，所述方向盘(2)和所述转向器(3)之间设有传动轴，其特征在于，所述传动轴包括一端与所述方向盘(2)相连的第一转向传动轴(4)，所述第一转向传动轴(4)的另一端万向铰接有第二转向传动轴(5)，所述第二转向传动轴(5)万向铰接有第三转向传动轴(6)，所述第三转向传动轴(6)万向铰接有与所述转向器(3)相连的过渡转向传动轴(7)；

所述第一转向传动轴(4)与所述第二转向传动轴(5)之间形成第一夹角(α)，所述第二转向传动轴(5)与所述第三转向传动轴(6)之间形成第二夹角(β)，所述第三转向传动轴(6)与所述过渡转向传动轴(7)之间形成第三夹角(θ)；所述第一夹角(α)、所述第二夹角(β)和所述第三夹角(θ)中任意两夹角的夹角差值均小于20度。

2.根据权利要求1所述的车辆转向装置，其特征在于，所述过渡转向传动轴(7)包括转向传动轴本体(71)，所述转向传动轴本体(71)的一端键连接有与所述第三转向传动轴(6)铰接的铰接接头(72)；

所述转向传动轴本体(71)的另一端设有与所述转向器(3)键连接的套筒(73)。

3.根据权利要求2所述的车辆转向装置，其特征在于，所述套筒(73)上设有两凸耳(74)，两所述凸耳(74)之间设有间隙(76)，所述间隙(76)与所述套筒(73)的内部连通；

两所述凸耳(74)之间设有连接元件(75)。

4.根据权利要求3所述的车辆转向装置，其特征在于，所述套筒(73)与所述转向器(3)之间为花键连接；所述转向传动轴本体(71)与所述铰接接头(72)之间为花键连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的车辆转向装置，其特征在于，所述第一夹角(α)、所述第二夹角(β)和所述第三夹角(θ)的夹角值均大于150度。