CN220180900U - 转向系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转向系统及车辆，该转向系统包括转向管柱、安装支架及调节组件。转轴芯轴连接枢转连接第一安装臂和第二安装臂，驾驶员通过转动手柄，第一凸轮固定于手柄，第二凸轮连接于第一安装臂，提高在转向系统在进行角度调节时驾驶人员的直观感受，使得驾驶人员能够清晰地了解转向系统的调节程度，更加容易调节到所需的角度。第二凸轮上固定设有缓冲件，缓冲件的一端延伸形成安装脚，安装脚固定于第一凸轮，保证了在第一凸轮与第二凸轮之间出现反作用力导致手柄弹出时，能够吸收一部分反作用力，手柄的回转趋势需要克服其自身的摩擦力和缓冲件的缓冲力才能完成回转，控制住了手柄的回转速度，避免手柄反弹撞击到驾驶人员的手。

Description

转向系统及车辆

技术领域

本申请涉及汽车转向系统领域，特别涉及一种转向系统及车辆。

背景技术

在汽车驾驶过程中，人与方向盘的位置关系直接影响到驾驶舒适性及驾驶安全。为了保证驾驶员驾驶的不同空间需求，更多的车型可以根据需要对方向盘角度和高度调节进行调节。

现有技术中，在对方向盘的角度进行调节时，是通过手柄转向系统中的转向管柱进行调节的，但手柄在调节完成后，手柄具有一定的反作用力，快速反弹对操作者产生较大的反作用力，撞击到驾驶员的手指，产生伤害。

实用新型内容

本申请提供一种转向系统及车辆，通过在第二凸轮上额外设置有缓冲件，缓解了在对转向系统进行调节时，手柄快速反弹并对操作者产生较大的反作用力的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出的一种转向系统，其包括转向管柱、安装支架，所述安装支架固定连接所述转向管柱，所述安装支架包括第一安装臂和第二安装臂。调节组件，所述调节组件包括手柄、转轴芯轴及锁紧齿轮组，所述转轴芯轴连接枢转连接所述第一安装臂和所述第二安装臂，所述手柄固定连接于所述转轴芯轴。所述锁紧齿轮组包括相互啮合的第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮均套装在所述转轴芯轴上，其中，所述第一凸轮固定于所述手柄，所述第二凸轮连接于所述第一安装臂。所述第二凸轮上固定设有缓冲件，所述缓冲件的一端延伸形成安装脚，所述安装脚固定于所述第一凸轮。

具体地，所述第二凸轮的周面上设有安装环槽，所述安装环槽与所述第二凸轮同轴设置。所述缓冲件包括至少呈圆弧形的固定部，所述固定部套固在所述安装环槽内。所述安装脚由所述固定部延伸而成。

具体地，所述第二凸轮还设有与所述安装环槽连通的安装槽，所述安装脚部分设置在所述安装槽内。

具体地，所述安装槽沿着所述第二凸轮的轴向延伸设置并贯穿所述第二凸轮面向所述第一凸轮的端面。

具体地，所述第一安装臂和所述第二安装臂均设有对应的调节通槽。所述转轴芯轴连接所述调节通槽，且所述转轴芯轴可操作地沿着所述调节通槽移动。所述第二凸轮面向所述第一安装臂的侧面设有固定块，所述固定块卡固于所述调节通槽，且所述固定块在所述转轴芯轴移动时可沿着所述调节通槽移动。

具体地，所述转轴芯轴包括位于所述第一安装臂远离所述第二安装臂的外侧的安装端部，所述手柄固定连接于所述安装端部，所述第一凸轮和所述第二凸轮设置在所述手柄和所述第一安装臂之间。所述转轴芯轴还包括与所述安装端部相对的固定端部，所述固定端部位于所述第二安装臂远离所述第一安装臂的外侧，所述固定端部上设有防脱螺母。

具体地，所述手柄包括本体部及与所述本体部连接的操作部。其中，所述第一凸轮与所述本体部一体成型。

具体地，所述第一凸轮和所述第二凸轮相互配合的面上分别设有相互啮合的第一啮合齿和第二啮合齿，所述第一啮合齿和所述第二啮合齿均包括凸起和凹槽，且所述凸起和所述凹槽相互啮合。

具体地，所述凸起和所述凹槽相互连接并交错间隔设置，相邻的两个所述凸起和对应所述凹槽之间通过倾斜面连接。

本申请提出的另一个技术方案是：提供一种车辆，所述车辆包括如上述任一种所述的转向系统。

本申请的有益效果是：相较于现有的转向系统，本申请提出的转向系统包括转向管柱、安装支架及调节组件。安装支架固定在转向管柱上，其包括第一安装臂和第二安装臂，调节组件包括手柄、转轴芯轴及锁紧齿轮组，转轴芯轴连接枢转连接第一安装臂和第二安装臂，手柄固定连接于转轴芯轴，可以通过手柄控制转轴芯轴在第一安装臂和第二安装臂上的移动。锁紧齿轮组包括相互啮合的第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮和第二凸轮均套装在转轴芯轴上，其中，第一凸轮固定于手柄，第二凸轮连接于第一安装臂，驾驶员通过转动手柄，带动第一凸轮转动，使得第一凸轮和第二凸轮之间产生相对转动，从相互抵接变成相互啮合，使得转轴芯轴上轴向方向上出现一定的位移，该位移使得安装支架之间出现一定的距离，转向管柱可以安装支架中进行移动，实现对该转向系统的角度调节。由于手柄直接与第一凸轮进行连接，提高在转向系统在进行角度调节时驾驶人员的直观感受，使得驾驶人员能够清晰了解转向系统的调节程度，更加容易且快速的调节到所需的角度。第二凸轮上固定设有缓冲件，缓冲件的一端延伸形成安装脚，安装脚固定于第一凸轮，保证了在第一凸轮与第二凸轮之间出现反作用力时，缓冲件能够吸收一部分反作用力，手柄的回转趋势需要克服其自身的摩擦力和缓冲件的缓冲力才能完成回转，控制住了手柄的回转速度，避免手柄反弹撞击到驾驶人员的手。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的一种转向系统的一个实施例的示意图，所述转向系统包括安装支架和调节组件；

图2是图1中所述安装支架和所述调节组件的连接结构示意图；

图3是图1中所述调节组件的爆炸结构示意图，所述调节组件包括有第二凸轮和缓冲件；

图4是图3中所述第二凸轮的结构示意图；

图5是图3中所述缓冲件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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申请实施例中的具体含义。

本申请的一个方面，提供了一种转向系统，请结合参照图1、图2、图3和图5，图1是本申请提供的一种转向系统的一个实施例的示意图；

图2是图1中所述安装支架和所述调节组件的连接结构示意图；图3是图1中所述调节组件的爆炸结构示意图；图5是图3中所述缓冲件的结构示意图。该转向系统包括转向管柱3、安装支架1及调节组件2。安装支架1固定在转向管柱3上，其包括第一安装臂11和第二安装臂12，调节组件2包括手柄21、转轴芯轴22及锁紧齿轮组23，转轴芯轴22连接枢转连接第一安装臂11和第二安装臂12，手柄21固定连接于转轴芯轴22，可以通过手柄21控制转轴芯轴22在第一安装臂11和第二安装臂12上的移动。锁紧齿轮组23包括相互啮合的第一凸轮231和第二凸轮232，第一凸轮231和第二凸轮232均套装在转轴芯轴22上，其中，第一凸轮231固定于手柄21，第二凸轮232连接于第一安装臂11，驾驶人员通过转动手柄21，带动第一凸轮231转动，使得第一凸轮231和第二凸轮232之间产生相对转动，从相互抵接变成相互啮合，使得转轴芯轴22的轴向方向上出现一定的位移，该位移使得转轴芯轴22与安装支架1之间的固定连接出现一定的距离，转向管柱3可以安装支架1中进行移动，实现对该转向系统的角度调节。由于手柄21直接与第一凸轮231进行连接，提高在转向系统在进行角度调节时驾驶人员的直观感受，使得驾驶员能够清晰了解转向系统的调节程度，更加容易且快速的调节到所需的角度。第二凸轮232上固定设有缓冲件233，缓冲件233的一端延伸形成安装脚2331，安装脚2331固定于第一凸轮231，保证了在第一凸轮231与第二凸轮232之间出现反作用力时，手柄21的回转趋势需要克服其自身的摩擦力和缓冲件233的缓冲力才能完成回转，控制住了手柄21的回转速度，避免手柄21反弹撞击到驾驶人员的手。

请结合参照图4和图5，图4是图3中所述第二凸轮的结构示意图。具体地，第二凸轮232的周面上设有安装环槽2321，安装环槽2321与第二凸轮232同轴设置，安装环槽2321用于容置缓冲件233，进而保证缓冲件233在第一凸轮231与第二凸轮232之间产生作用，缓冲件233包括至少呈圆弧形的固定部2332，固定部2332套固在安装环槽2321内，保证缓冲件233能够卡固在第二凸轮232上，避免在对转向系统进行调节时，第一凸轮231与第二凸轮232之间发生碰撞导致缓冲件233从第二凸轮232上脱离，导致该转向系统丧失对反向力缓冲的作用，安装脚2331由固定部2332延伸而成，整个缓冲件233一体成型，避免在对第一凸轮231与第二凸轮232产生相对的反作用力时，缓冲件233由于结构不稳定发生断裂，导致该转向系统丧失对反向力缓冲的作用，使得驾驶人员在对转向系统进行方位调节时，手柄21回转速度过快，手受到手柄21的反向力。

可以理解的，该缓冲件233可以是缓冲线簧，缓冲线簧可根据线径和圈径的尺寸来调节缓冲力大小，可以根据第一凸轮231和第二凸轮232之间的配合结构大小选取不同尺寸的缓冲线簧，使其可以适用于不同的缓冲场景。并且，由于缓冲线簧设置在第二凸轮232上时，其圈经的设计也可以在一定程度上降低第一凸轮231与第二凸轮232撞击时产生的噪音。

请继续参照图4，第二凸轮232还设有与安装环槽2321连通的安装槽2323，安装脚2331部分设置在安装槽2323内，避免安装脚2331完全暴露在第二凸轮232外侧，在第一凸轮231与第二凸轮232突然产生相对转动时，安装脚2331受到剪切力从缓冲件233上断裂并脱离缓冲件233，极大地影响缓冲件233对第一凸轮231和第二凸轮232之间的作用力的缓冲效果。

进一步地，安装槽2323沿着第二凸轮232的轴向延伸设置并贯穿第二凸轮232面向第一凸轮231的端面，使得安装脚2331在伸出安装环槽2321和安装槽2323与第一凸轮231进行连接时，不会被第二凸轮232上的结构阻挡。

进一步地，请结合参照图2、图4和图5，第一凸轮231还设有连接孔2311，安装脚2331部分连接在连接孔2311内，进一步保证手柄21带动第一凸轮231的同时，能够同步带动第二凸轮232进行旋转，且缓冲件233位于两者之间，在完成转向系统的角度调节后，手柄21不再控制第一凸轮231和第二凸轮232进行相对运动，安装脚2331伸入到连接孔2311内，手柄21与第一凸轮231固定连接，使得手柄21在具有回转的趋势时，仍需要克服第一凸轮231内部安装脚2331的缓冲力的作用，进而减小手柄21的回转速度。

可以理解的，在另一些实施例中，手柄21包括本体部211及与本体部211连接的操作部212，其中，第一凸轮231与本体部211一体成型，确保手柄21在驾驶人员的操作下进行转动时可以带动第一凸轮231进行转动，同时也减少了手柄21与第一凸轮231之间的传动结构，减少了手柄21在对第一凸轮231进行传动的传动消耗，增加了二者之间的传动效率，使得驾驶人员能够更轻易地转动手柄21对转向管柱3的角度及高度进行调节。

具体地，请继续结合参照图2和图3，第一安装臂11和第二安装臂12均设有对应的调节通槽10，转轴芯轴22连接调节通槽10，且转向管柱3的角度调节时，手柄21带动第一凸轮231与第二凸轮232发生相对转动，并对第二凸轮232以及转轴芯轴22产生具有一定扭转方向的作用力，第二凸轮232相较于第一安装臂11不发生转动，进而使得第二凸轮232带动转轴芯轴22可操作地沿着调节通槽10移动。为了能够保证第二凸轮232在调节通槽10内运动时不会由于扭转力产生转动，第二凸轮232面向第一安装臂11的侧面设有固定块2322，固定块2322卡固于调节通槽10，且固定块2322在转轴芯轴22移动时可沿着调节通槽10移动，保证第二凸轮232相较于第一安装臂11不发生转动，避免了转动手柄21所提供的转向力出现不必要的损耗，驾驶人员在对转向管柱3进行角度调节时，需要耗费更大的体力，同时还保证了调节组件2带动转向管柱3进行角度调节的稳定性。

为了能够更好地保证调节组件2与转向管柱3及安装支架1之间的固定与锁紧效果，请继续参照图3，转轴芯轴22包括位于第一安装臂11远离第二安装臂12的外侧的安装端部221，手柄21固定连接于安装端部221，第一凸轮231和第二凸轮232设置在手柄21和第一安装臂11之间，通过转动手柄21带动第一凸轮231转动，使得第一凸轮231和第二凸轮232之间产生相对转动，第一凸轮231和第二凸轮232不断地进行抵接以及啮合，并对第二凸轮232以及转轴芯轴22产生具有一定扭转方向的作用力，在该作用力的作用下，调节组件2和转向管柱随着转轴芯轴22沿着调节通槽10的内壁在调节通槽10中进行移动，实现对该转向系统的角度调节。转轴芯轴22还包括与安装端部221相对的固定端部222，固定端部222位于第二安装臂12远离第一安装臂11的外侧，固定端部222上设有防脱螺母2220，避免在对转向管柱3的角度进行调节时，转轴芯轴22在调节通槽10内部移动，转轴芯轴22由于受到碰撞或是不可控的传动力时，从固定端部222一侧脱离安装支架1，导致整个转向系统出现故障，严重情况下会影响到驾驶安全。

进一步地，在转轴芯轴22上，安装端部221与第一凸轮231之间还设置有平面轴承24。在第一凸轮231进行转动时，平面轴承24减少了安装端部221一侧与第一凸轮231之间的摩擦，使旋转更顺畅，避免在手柄21进行转动时产生较大的摩擦导致驾驶人员在进行调节时也需要使用较大的力才能够转动手柄21实现调节。

具体地，请继续参照图4，第一凸轮231和第二凸轮232相互配合的面上分别设有相互啮合的第一啮合齿2310和第二啮合齿2320。其中，第一啮合齿2310和第二啮合2320齿均包括凸起2311和凹槽2324，且凸起2311和凹槽2324相互啮合，使得转轴芯轴22在调节通槽10中移动，实现调节组件2带动转向管柱3的角度调节。

进一步地，凸起2311和凹槽2324相互连接并交错间隔设置，在转动手柄32进行角度调节时，给予驾驶人员更为明显的锁止感受，能够清晰地了解转向系统的调节程度，并可根据设计要求进行调节角度限位，达到所需的角度。相邻的两个凸起2311和对应凹槽2324之间通过倾斜面2312连接，使得第一凸轮231和第二凸轮232之间进行相对转动时，凸起2311与凹槽2324之间能够更加平滑地移动，实现驾驶人员在对转向管柱3的角度调节时能够更加省力。

可以理解的，为了能够保证第一凸轮231和第二凸轮232的结构以及二者之间的转动的稳定性，第一凸轮231和第二凸轮232均为一体成型，可采用粉末冶金压铸的形式，在降低生产成本的同时使其结构更加稳定。保证了第一凸轮231和第二凸轮232在进行相对转动时，第一啮合齿2310和第二啮合齿2320不会由于转速过快导致齿结构产生磨损，影响到转向系统的正常工作。

本申请的另一个方面，提供了一种车辆，车辆包括如上述任一项转向系统，因此，也必然具有上述转向系统的所有有益效果，在此不再赘述。

在本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一些实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种转向系统，其特征在于，其包括：

转向管柱；

安装支架，所述安装支架固定连接所述转向管柱，所述安装支架包括第一安装臂和第二安装臂；

调节组件，所述调节组件包括手柄、转轴芯轴及锁紧齿轮组，所述转轴芯轴连接枢转连接所述第一安装臂和所述第二安装臂，所述手柄固定连接于所述转轴芯轴；

所述锁紧齿轮组包括相互啮合的第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮均套装在所述转轴芯轴上，其中，所述第一凸轮固定于所述手柄，所述第二凸轮连接于所述第一安装臂；

所述第二凸轮上固定设有缓冲件，所述缓冲件的一端延伸形成安装脚，所述安装脚固定于所述第一凸轮。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述第二凸轮的周面上设有安装环槽，所述安装环槽与所述第二凸轮同轴设置；

所述缓冲件包括至少呈圆弧形的固定部，所述固定部套固在所述安装环槽内；

所述安装脚由所述固定部延伸而成。

3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，所述第二凸轮还设有与所述安装环槽连通的安装槽，所述安装脚部分设置在所述安装槽内。

4.根据权利要求3所述的转向系统，其特征在于，所述安装槽沿着所述第二凸轮的轴向延伸设置并贯穿所述第二凸轮面向所述第一凸轮的端面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的转向系统，其特征在于，所述第一安装臂和所述第二安装臂均设有对应的调节通槽；

所述转轴芯轴连接所述调节通槽，且所述转轴芯轴可操作地沿着所述调节通槽移动；

所述第二凸轮面向所述第一安装臂的侧面设有固定块，所述固定块卡固于所述调节通槽，且所述固定块在所述转轴芯轴移动时可沿着所述调节通槽移动。

6.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述转轴芯轴包括位于所述第一安装臂远离所述第二安装臂的外侧的安装端部，所述手柄固定连接于所述安装端部，所述第一凸轮和所述第二凸轮设置在所述手柄和所述第一安装臂之间；

所述转轴芯轴还包括与所述安装端部相对的固定端部，所述固定端部位于所述第二安装臂远离所述第一安装臂的外侧，所述固定端部上设有防脱螺母。

7.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述手柄包括本体部及与所述本体部连接的操作部；

其中，所述第一凸轮与所述本体部一体成型。

8.根据权利要求1-4、7任一项所述的转向系统，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮相互配合的面上分别设有相互啮合的第一啮合齿和第二啮合齿，所述第一啮合齿和所述第二啮合齿均包括凸起和凹槽，且所述凸起和所述凹槽相互啮合。

9.根据权利要求8所述的转向系统，其特征在于，所述凸起和所述凹槽相互连接并交错间隔设置，相邻的两个所述凸起和对应所述凹槽之间通过倾斜面连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如上述权利要求1-9任一种所述的转向系统。