| 专利名称： | 一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱 | ||
| 专利名称(英文)： | Four-direction adjustable type energy absorption automobile steering column with double-linkage locking mechanism | ||
| 专利号： | CN201420299529.3 | 申请时间： | 20140608 |
| 公开号： | CN203920878U | 公开时间： | 20141105 |
| 申请人： | 武汉捷隆汽车电动转向系统有限公司 | ||
| 申请地址： | 434000 湖北省荆州市开发区沙岑路120号 | ||
| 发明人： | 龙泉 | ||
| 分类号： | B62D1/19 | 主分类号： | B62D1/19 |
| 代理机构： | 荆州市亚德专利事务所 42216 | 代理人： | 陈德斌 |
| 摘要： | 本实用新型涉及一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，属汽车转向系统技术领域。该吸能汽车转向管柱包括转向轴总成、上柱管总成、下柱管总成、支架总成、调节锁止装置、下传动轴总成构成。转向轴总成的上转向轴上安装有上柱管总成，中转向轴上安装有下柱管总成，上柱管总成和下柱管总成之间过盈连接，上柱管总成上安装有支架总成，支架总成的两端分别通过调节锁止装置与上柱管总成连接。该汽车转向管柱可通过两侧的调节锁止装置来实现转向管柱角度、高度可调的功能，且能保证吸能力稳定，一致性好，解决了现有汽车转向管柱保持力低，磨损快，调节力大，操纵手感差，吸能力不稳定、吸能距离较小的问题，提高了行车安全性能。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to a four-direction adjustable type energy absorption automobile steering column with a double-linkage locking mechanism, and belongs to the technical field of automobile steering systems. The energy absorption automobile steering column comprises a steering shaft assembly, an upper column tube assembly, a lower column tube assembly, a support assembly, adjusting and locking devices and a lower transmission shaft assembly. The upper column tube assembly is mounted on an upper steering shaft of the steering shaft assembly, the lower column tube assembly is mounted on a middle steering shaft, and the upper column tube assembly and the lower column tube assembly are in interference fitting. The upper column tube assembly is provided with the support assembly, and the two ends of the support assembly are both connected with the upper column tube assembly through the adjusting and locking devices. According to the automobile steering column, the angle and height adjustable function of the steering column can be achieved through the adjusting and locking devices on the two sides, the energy absorption capacity can be guaranteed to be stable, the consistency is good, the problems that an existing automobile steering column is low in retentivity, quick in abrasion, large in adjusting force, poor in control hand feeling, instable in energy absorption capacity and small in energy absorption distance are solved, and traffic safety performance is improved. | ||
1.一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，包括转向轴总成（1）、上柱管总成（2）、下柱管总成（3）、支架总成（4）、调节锁止装置（5）、下传动轴总成（6）构成；转向轴总成（1）由上转向轴和中转向轴构成；其特征在于：转向轴总成（1）的上转向轴上安装有上柱管总成（2），中转向轴上安装有下柱管总成（3），中转向轴的一端通过开口节叉（7）安装有下传动轴总成（6）；上柱管总成（2）和下柱管总成（3）之间过盈连接，上柱管总成（2）上安装有支架总成（4），支架总成（4）的两端分别通过调节锁止装置（5）与上柱管总成（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：所述的上柱管总成（2）由上柱管（8）、深沟球轴承Ⅰ（9）、溃缩块Ⅰ（10）、溃缩块Ⅱ（11）、隔套（12）构成；上柱管（8）的一端安装有深沟球轴承Ⅰ（9），上柱管（8）的另一端安装有隔套（12），深沟球轴承Ⅰ（9）两侧的上柱管（8）上对称状安装有溃缩块Ⅰ（10）和溃缩块Ⅱ（11），溃缩块Ⅰ（10）和溃缩块Ⅱ（11）的中部分别设置有溃缩滑槽。
3.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：所述的下柱管总成（3）由下柱管（13）、下壳体（14）和深沟球轴承Ⅱ（15）构成；下壳体（14）的一端过盈安装有下柱管（13），下壳体（14）的另一端端头内部装有深沟球轴承Ⅱ（15）。
4.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：调节锁止装置（5）由操作手柄（16）、连接架A（17）和连接架B（18）构成，操作手柄（16）上对称安装有连接架A（17）和连接架B（18），连接架A（17）和连接架B（18）的端头分别设置有连接轴A（19）和连接轴B（20），连接架A（17）端头外侧的连接轴A（19）上通过锁紧块A（21）和锁紧螺母A（22）装有滚针推力轴承A（23），连接架A（17）端头内侧的连接轴A（19）上通过锁紧块B（25）装有垫片（24）；连接架B（18）端头外侧的连接轴B（20）上通过锁紧螺母B(26)和锁紧块C(27)装有滚针推力轴承B(28)，连接架B（18）端头内侧的连接轴B（20）上安装有垫片（24），垫片（24）内外两侧的连接轴B（20）上分别安装有外调节块(29)和内调节块(30)。
1.一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，包括转向轴总成（1）、上柱管总成（2）、下柱管总成（3）、支架总成（4）、调节锁止装置（5）、下传动轴总成（6）构成；转向轴总成（1）由上转向轴和中转向轴构成；其特征在于：转向轴总成（1）的上转向轴上安装有上柱管总成（2），中转向轴上安装有下柱管总成（3），中转向轴的一端通过开口节叉（7）安装有下传动轴总成（6）；上柱管总成（2）和下柱管总成（3）之间过盈连接，上柱管总成（2）上安装有支架总成（4），支架总成（4）的两端分别通过调节锁止装置（5）与上柱管总成（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：所述的上柱管总成（2）由上柱管（8）、深沟球轴承Ⅰ（9）、溃缩块Ⅰ（10）、溃缩块Ⅱ（11）、隔套（12）构成；上柱管（8）的一端安装有深沟球轴承Ⅰ（9），上柱管（8）的另一端安装有隔套（12），深沟球轴承Ⅰ（9）两侧的上柱管（8）上对称状安装有溃缩块Ⅰ（10）和溃缩块Ⅱ（11），溃缩块Ⅰ（10）和溃缩块Ⅱ（11）的中部分别设置有溃缩滑槽。
3.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：所述的下柱管总成（3）由下柱管（13）、下壳体（14）和深沟球轴承Ⅱ（15）构成；下壳体（14）的一端过盈安装有下柱管（13），下壳体（14）的另一端端头内部装有深沟球轴承Ⅱ（15）。
4.根据权利要求1所述的一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，其特征在于：调节锁止装置（5）由操作手柄（16）、连接架A（17）和连接架B（18）构成，操作手柄（16）上对称安装有连接架A（17）和连接架B（18），连接架A（17）和连接架B（18）的端头分别设置有连接轴A（19）和连接轴B（20），连接架A（17）端头外侧的连接轴A（19）上通过锁紧块A（21）和锁紧螺母A（22）装有滚针推力轴承A（23），连接架A（17）端头内侧的连接轴A（19）上通过锁紧块B（25）装有垫片（24）；连接架B（18）端头外侧的连接轴B（20）上通过锁紧螺母B(26)和锁紧块C(27)装有滚针推力轴承B(28)，连接架B（18）端头内侧的连接轴B（20）上安装有垫片（24），垫片（24）内外两侧的连接轴B（20）上分别安装有外调节块(29)和内调节块(30)。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，属汽车转向系统技术领域。
背景技术
目前国内四向可调式转向管柱多采用单凸缘式锁止机构对调节机构进行锁止，以及上安装支架注塑结构或尼龙片结构实现转向管柱的吸能功能。这样在汽车发生碰撞时，方向盘承受的外力通过转向轴与柱管传递至上安装支架注塑结构或尼龙片结构，当碰撞冲击力大于上安装支架注塑结构或尼龙片结构的吸能力时转向管柱实现溃缩功能，起到防护驾驶员的作用；但其存在的问题有：
1、 转向管柱锁止机构保持力有限，疲劳磨损较快。管柱刚度较差，致使转向管柱固有频率低，在行车过程中会感觉到方向盘的抖动，影响驾驶操作舒适性。在整车发生安全事故时对驾驶员的防护作用不够理想。
2、转向管柱角度、轴向调节力较大。 由于单凸缘式锁止机构松开后其位移行程较有限，即使锁止机构松开了，管柱支架总成与上柱管侧面仍存在磨擦现象，从而致使产品角度、轴向调节力较大，且操作时手感明显有发卡、发涩现象，并伴有“嗞、嗞”的磨擦异音，影响驾驶员的操作舒适性。
3、吸能力不稳定、一致性较差。由于采用上安装支架注塑结构或尼龙片结构来实现溃缩功能，注塑结构或尼龙片结构的产品质量直接影响吸能性能。由于上安装支架板厚制造精度与拉脱锁V型槽配合尺寸、拉脱锁孔径大小及尺寸的一致性、注塑材料性能、设备稳定性及注塑加工参数（注塑压力、注塑时间等）、或者尼龙片材料的一致性等综合因素将直接影响吸能力稳定性、一致性，从而导致转向管柱总成吸能力效果不佳。
4、吸能距离较小。由于柱管采用两段式配合，下柱管采用固定式结构，柱管配合可滑移行程即为溃缩行程。由于受整车布局影响，上、下安装支架中心距离通常较小，从而致使转向管柱吸能距离较小，对驾驶人员安全防护作用较有限。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种操作简单、舒适性好、可靠性高，且溃缩行程长；能有效地提高行车安全性能的具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱；
本实用新型的技术方案是：
一种具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，包括转向轴总成、上柱管总成、下柱管总成、支架总成、调节锁止装置、下传动轴总成构成；转向轴总成由上转向轴和中转向轴构成；其特征在于：转向轴总成的上转向轴上安装有上柱管总成，中转向轴上安装有下柱管总成，中转向轴的一端通过开口节叉安装有下传动轴总成；上柱管总成和下柱管总成之间过盈连接，上柱管总成上安装有支架总成，支架总成的两端分别通过调节锁止装置与上柱管总成连接。
所述的上柱管总成由上柱管、深沟球轴承Ⅰ、溃缩块Ⅰ、溃缩块Ⅱ、隔套构成。上柱管的一端安装有深沟球轴承Ⅰ，上柱管的另一端安装有隔套，深沟球轴承Ⅰ两侧的上柱管上对称状安装有溃缩块Ⅰ和溃缩块Ⅱ，溃缩块Ⅰ和溃缩块Ⅱ的中部分别设置有溃缩滑槽。
所述的下柱管总成由下柱管、下壳体和深沟球轴承Ⅱ构成。下壳体的一端过盈安装有下柱管，下壳体的另一端端头内部装有深沟球轴承Ⅱ。
调节锁止装置由操作手柄、连接架A和连接架B构成，操作手柄上对称安装有连接架A和连接架B，连接架A和连接架B的端头分别设置有连接轴A和连接轴B，连接架A端头外侧的连接轴A上通过锁紧块A和锁紧螺母A装有滚针推力轴承A，连接架A端头内侧的连接轴A上通过锁紧块装B有垫片；连接架B端头外侧的连接轴B上通过锁紧螺母B和锁紧块C装有滚针推力轴承B，连接架B端头内侧的连接轴B上安装有垫片，垫片内外两侧的连接轴B上分别安装有外调节块和内调节块。
本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
本实用新型操作简单、舒适性好、可靠性高，且溃缩行程长，既可实现汽车转向管柱角度、高度可调的功能，亦可实现较长行程范围内的吸能功能，且能保证吸能力稳定，一致性好，固有频率高，提高了操纵手感，避免了现有汽车转向管柱保持力低，磨损快，调节力大，操纵手感差，吸能力不稳定、吸能距离较小的问题，从而提高了行车安全性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的上柱管总成的结构示意图；
图3为图2 的右视结构示意图；
图4为本实用新型的下柱管总成的结构示意图；
图5为本实用新型的调节锁止装置的结构示意图。
图中：1、转向轴总成，2、上柱管总成，3、下柱管总成，4、支架总成，5、调节锁紧装置，6、下传动轴总成，7、开口节叉，8、上柱管，9、深沟球轴承Ⅰ，10、溃缩块Ⅰ，11、溃缩块Ⅱ，12、隔套，13、下柱管，14、下壳体，15、深沟球轴承Ⅱ，16、操作手柄，17、连接架A，18、连接架B，19、连接轴A，20、连接轴B，21、锁紧块A，22、锁紧螺母A，23、滚针推力轴承A，24、垫片，25、锁紧块B，26、锁紧螺母B，27、锁紧块C，28、滚针推力轴承B，29、外调节块，30、内调节块，
具体实施方式
该具有双联动锁止机构的四向可调式吸能汽车转向管柱，包括转向轴总成1、上柱管总成2、下柱管总成3、支架总成4、调节锁止装置5、下传动轴总成6构成；转向轴总成1由上转向轴和中转向轴构成。转向轴总成1的上转向轴上安装有上柱管总成2。上柱管总成2由上柱管8、深沟球轴承Ⅰ9、溃缩块Ⅰ10、溃缩块Ⅱ11、隔套12构成。上柱管2的一端安装有深沟球轴承Ⅰ9，上柱管2的另一端安装有隔套12，深沟球轴承Ⅰ9两侧的上柱管2上对称状安装有溃缩块Ⅰ10和溃缩块Ⅱ11，溃缩块Ⅰ10和溃缩块Ⅱ11的中部分别设置有溃缩滑槽。
转向轴总成1的中转向轴上安装有下柱管总成3。下柱管总成3由下柱管13、下壳体14和深沟球轴承Ⅱ15构成。下壳体14的一端过盈安装有下柱管13，下壳体14的另一端端头内部装有深沟球轴承Ⅱ15。中转向轴的一端通过开口节叉7安装有下传动轴总成6。
上柱管总成2和下柱管总成3之间过盈连接，上柱管总成2上安装有支架总成4，支架总成4的两端分别通过调节锁止装置5与上柱管总成2连接。
调节锁止装置5由操作手柄16、连接架A17和连接架B18构成，操作手柄16上对称安装有连接架A17和连接架B18，连接架A17和连接架B18的端头分别设置有连接轴A19和连接轴B20。连接架A17端头外侧的连接轴A19上通过锁紧块A21和锁紧螺母A22装有滚针推力轴承A23； 连接架A17端头内侧的连接轴A19上通过锁紧块B25装有垫片24。
连接架B18端头外侧的连接轴B20上通过锁紧螺母B26和锁紧块C27装有滚针推力轴承B28，连接架B18端头内侧的连接轴B20上安装有垫片24，垫片24内外两侧的连接轴B20上分别安装有外调节块29和内调节块30。
本实用新型调节锁止装置5的工作原理是通过操作手柄16、连接架A17和连接架B18带动锁紧块A21和锁紧块C27分别绕连接轴A19和连接轴B20旋转，通过锁紧块A21和锁紧块C27的凸缘来实现锁紧与松开。既实现转向管柱的锁紧功能，也可打开后顺畅的实现角度、高度可调功能。
工作过程中，通过扳动操作手柄16可使调节锁止装置5锁止时可有效保证该汽车转向管柱的刚度，以保证行车的安全性和可靠性。当扳动操作手柄16使调节锁止装置5打开后，在转向轴总成1的轴径上施加向上或向下的载荷后，该汽车转向管柱可在支架总成4中角度调节滑槽范围内，实现该汽车转向管柱的角度向上、向下的可调功能。当扳动操作手柄16在转向轴总成1的轴向施加向前或向后的载荷后，上柱管总成2、下柱管总成3可同时沿溃缩块Ⅰ10和溃缩块Ⅱ11实现向前、向后的高度可调功能。
在整车碰撞过程中，当外部载荷大于溃缩块Ⅰ10和溃缩块Ⅱ11的溃缩力时，转向管柱开始溃缩，从而达到安全吸能的作用。
