CN218949286U - 一种新型转向中间轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型转向中间轴。本实用新型的中间轴上万向节节叉通过花键与中间轴限位套筒连接，中间轴下万向节节叉上设有一体成型的菱形块和轴杆，轴杆穿过中间轴限位套筒下端的菱形孔并穿入中间轴上万向节节叉的圆柱孔内，限位件置于中间轴限位套筒上一体成型的圆柱管内，与圆柱管通过限位弹簧连接，并与限位手柄铰接。本实用新型在需要自动驾驶时，车辆停止后手动拉动中间轴限位套筒向上移动至上位，并转动限位手柄使限位件嵌入限位孔，此时中间轴下万向节节叉的转动不受中间轴上万向节节叉的影响，车辆行驶时自动驾驶系统不受方向盘的干扰，解决了方向盘随动对自动驾驶系统的干扰问题。

Description

一种新型转向中间轴

技术领域

本实用新型属于汽车设计和制造领域，具体涉及一种新型转向中间轴。

背景技术

随着汽车在国内的迅速发展以及人们对汽车功能品质要求越来越高，无人驾驶汽车技术越来越受到汽车制造商的青睐。在具有无人驾驶技术的汽车中，经常需要在手动驾驶模式和自动驾驶模式之间进行反复切换，而在自动驾驶模式过程中，方向盘随转向器转动经常受到驾驶员干扰。因此需要设计一种在自动驾驶模式时切断方向盘与转向器的装置。

发明内容

本实用新型为了使上、下万向节节叉能够自由切换连接状态，提出一种新型转向中间轴，在原有传动转向管柱中间轴的基础上，对其进行结构改制，并增加限位开关，保证在自动驾驶模式时方向盘不随转向器转动，且在手动驾驶模式方向盘可以控制车辆转向。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一种新型转向中间轴，包括中间轴上万向节节叉、中间轴限位套筒、中间轴下万向节节叉和限位开关；所述中间轴限位套筒套置在中间轴上万向节节叉的下端，且中间轴上万向节节叉与中间轴限位套筒通过键连接；中间轴上万向节节叉上开设有限位孔，且在限位孔上方设有轴肩；所述中间轴下万向节节叉上设有一体成型的菱形块和轴杆，且菱形块位于轴杆下方；轴杆穿过中间轴限位套筒，并穿入中间轴上万向节节叉下端开设的圆柱孔内；中间轴限位套筒位于花键槽下端部分的孔段为菱形孔，菱形块的边长等于菱形孔的边长；所述中间轴限位套筒上设有限位开关，限位开关包括限位手柄、限位弹簧和限位件；限位件置于中间轴限位套筒侧部一体成型的圆柱管内，与圆柱管构成滑动副；圆柱管的中心孔与中间轴限位套筒的中心孔连通；所述限位件与圆柱管通过限位弹簧连接；限位手柄上开设有凹槽，限位件伸出圆柱管的一端通过销轴与凹槽铰接。

优选地，所述中间轴上万向节节叉设有一体成型的花键，中间轴限位套筒的内壁开设有花键槽，中间轴上万向节节叉的花键与中间轴限位套筒的花键槽连接。

优选地，所述限位弹簧套置在限位件上，限位弹簧的两端与限位件上的凸台和圆柱管内的凸台分别接触。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型的中间轴下万向节节叉与转向器连接，中间轴上万向节节叉与方向盘连接，车辆停止后由手动驾驶模式切换至自动驾驶模式时，手动拉动中间轴限位套筒向上移动至上位并转动限位手柄，限位件在限位弹簧回复力的作用下向内移动并嵌入限位孔，此时中间轴下万向节节叉的转动不受中间轴上万向节节叉的影响，车辆进入行驶状态后自动驾驶系统不受方向盘的干扰，解决了方向盘随动对自动驾驶系统的干扰问题；当车辆停止后由自动驾驶模式切换至手动驾驶模式时，手动转动限位手柄，使限位手柄的中心轴线与限位件的中心轴线平行，限位件脱离限位孔，中间轴限位套筒在自身重力下下移，并手动转动方向盘使菱形孔嵌套在菱形块外，此时中间轴限位套筒处于下位，中间轴上万向节节叉会带动中间轴限位套筒和中间轴下万向节节叉一起转动，车辆进入行驶状态后方向盘可以控制车辆转向；本实用新型能够实现车辆自动驾驶模式和手动驾驶模式的自由切换，且结构简单可靠，便于制造。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构爆炸图；

图2为本实用新型的中间轴下万向节节叉与中间轴限位套筒处于锁止状态下的结构剖视图；

图3为本实用新型中限位开关未锁定时的结构剖视图；

图4为本实用新型的中间轴下万向节节叉与中间轴限位套筒处于锁止状态下的结构立体图；

图5为本实用新型的中间轴下万向节节叉与中间轴限位套筒处于脱离锁止状态下的结构剖视图；

图6为本实用新型中限位开关锁定时的结构剖视图；

图7为本实用新型的中间轴下万向节节叉与中间轴限位套筒处于脱离锁止状态下的结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，本实用新型一种新型转向中间轴，包括中间轴上万向节节叉1、中间轴限位套筒2、中间轴下万向节节叉3和限位开关。中间轴限位套筒2套置在中间轴上万向节节叉1的下端，且中间轴上万向节节叉1与中间轴限位套筒2通过键连接；中间轴上万向节节叉1上开设有限位孔，且在限位孔上方设有轴肩；中间轴下万向节节叉3上设有一体成型的菱形块和轴杆，且菱形块位于轴杆下方；轴杆穿过中间轴限位套筒2，并穿入中间轴上万向节节叉1下端开设的圆柱孔内；中间轴限位套筒2位于花键槽下端部分的孔段为菱形孔，菱形块的边长等于菱形孔的边长；中间轴限位套筒2上设有限位开关，限位开关包括限位手柄4、限位弹簧5和限位件6；限位件6置于中间轴限位套筒2侧部一体成型的圆柱管内，与圆柱管构成滑动副；圆柱管的中心孔与中间轴限位套筒2的中心孔连通；限位件6与圆柱管通过限位弹簧5连接；限位手柄4上开设有凹槽，限位件6伸出圆柱管的一端通过销轴7与凹槽铰接。

作为一个优选实施例，中间轴上万向节节叉1设有一体成型的花键，中间轴限位套筒2的内壁开设有花键槽，中间轴上万向节节叉1的花键与中间轴限位套筒2的花键槽连接。

作为一个优选实施例，限位弹簧5套置在限位件6上，限位弹簧5的两端与限位件6上的凸台和圆柱管内的凸台分别接触。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型初始时中间轴限位套筒2与中间轴下万向节节叉3处于锁止状态，如图2、图3和图4所示，中间轴限位套筒2处于下位，菱形孔嵌套在菱形块外，限位手柄4的中心轴线与限位件6的中心轴线平行，限位弹簧5处于压缩状态，限位件6未插入中间轴限位套筒内。

将中间轴下万向节节叉3与转向器连接，中间轴上万向节节叉1与方向盘连接。当车辆停止后由手动驾驶模式切换至自动驾驶模式时，首先手动拉动中间轴限位套筒2向上移动至上位(与中间轴上万向节节叉1的轴肩接触)，此时菱形块脱离菱形孔，中间轴下万向节节叉与中间轴限位套筒脱离锁止状态，然后手动旋转限位手柄4至限位手柄4的中心轴线垂直于限位件6的中心轴线，限位件6在限位弹簧5回复力的作用下向内移动插入中间轴限位套筒内，并嵌入中间轴上万向节节叉1的限位孔内，如图5、图6和图7所示。车辆进入自动驾驶模式行驶时，方向盘带动中间轴上万向节节叉1和中间轴限位套筒2一起转动时对中间轴下万向节节叉3没有干扰，即方向盘的转动对自动驾驶没有干扰。

当车辆停止后由自动驾驶模式切换至手动驾驶模式时，首先手动旋转限位手柄4至限位手柄4的中心轴线与限位件6的中心轴线平行，使限位件6向外移动并脱离限位孔，限位弹簧5被压缩，接着中间轴限位套筒2在自身重力作用下向下移动，并通过手动转动方向盘使中间轴限位套筒2的菱形孔嵌套在中间轴下万向节节叉3的菱形块外，此时中间轴限位套筒2处于下位，与中间轴下万向节节叉3进入锁止状态，如图2、图3和如图4所示。车辆开始行驶时，方向盘带动中间轴上万向节节叉1转动时，会带动中间轴限位套筒2和中间轴下万向节节叉3一起转动，此时方向盘可以控制车辆转向。

其中，中间轴限位套筒2与中间轴下万向节节叉3不管是锁止状态还是脱离锁止状态，中间轴上万向节节叉1的花键与中间轴限位套筒2的花键槽始终连接。

Claims (3)

1.一种新型转向中间轴，包括中间轴上万向节节叉、中间轴限位套筒和中间轴下万向节节叉，其特征在于：还包括限位开关；所述中间轴限位套筒套置在中间轴上万向节节叉的下端，且中间轴上万向节节叉与中间轴限位套筒通过键连接；中间轴上万向节节叉上开设有限位孔，且在限位孔上方设有轴肩；所述中间轴下万向节节叉上设有一体成型的菱形块和轴杆，且菱形块位于轴杆下方；轴杆穿过中间轴限位套筒，并穿入中间轴上万向节节叉下端开设的圆柱孔内；中间轴限位套筒位于花键槽下端部分的孔段为菱形孔，菱形块的边长等于菱形孔的边长；所述中间轴限位套筒上设有限位开关，限位开关包括限位手柄、限位弹簧和限位件；限位件置于中间轴限位套筒侧部一体成型的圆柱管内，与圆柱管构成滑动副；圆柱管的中心孔与中间轴限位套筒的中心孔连通；所述限位件与圆柱管通过限位弹簧连接；限位手柄上开设有凹槽，限位件伸出圆柱管的一端通过销轴与凹槽铰接。

2.根据权利要求1所述的一种新型转向中间轴，其特征在于：所述中间轴上万向节节叉设有一体成型的花键，中间轴限位套筒的内壁开设有花键槽，中间轴上万向节节叉的花键与中间轴限位套筒的花键槽连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型转向中间轴，其特征在于：所述限位弹簧套置在限位件上，限位弹簧的两端与限位件上的凸台和圆柱管内的凸台分别接触。

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