[發明專利]轉向管柱總成和車輛

有效

• 申請號: 201710719272.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107672668B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 黃星晨
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D1/16
• 分類號: B62D1/16;B62D3/12
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超;桑傳標

本公開涉及一種轉向管柱總成和車輛，轉向管柱總成包括傳動軸、第一殼體和回正機構，第一殼體周向鎖止且軸向可移動地圍繞在上傳動軸外，回正機構連接在傳動軸和第一殼體之間并且與第一殼體之間設置有彈性件，并且第一殼體與傳動軸傳動相連，以使得在傳動軸相對于第一殼體的周向轉動時，第一殼體能夠相對于傳動軸軸向移動。本公開的回正機構可以僅在傳動軸開始正向轉動的初始階段蓄能，而不影響后續的自由轉動，而在回正時，可以通過傳動軸反向轉動的末段的彈性件的彈性勢能釋放而輔助方向盤回正，從而增加車輛轉向的回正性能，并且不影響傳動軸的正常轉動。

技術領域

本公開涉及轉向管柱領域，具體地，涉及一種轉向管柱總成以及使用該轉向管柱總成的車輛。

背景技術

在汽車技術領域，機械轉向的汽車的方向盤回正性能較為重要。目前轉向的回正可以通過以下方式優化：

(1)提升轉向回正性能，可優化整車布置，盡量采用前輪驅動，盡量增加前軸荷的布置方案。

(2)提升低速轉向回正性能，可選用鋼絲子午線輪胎，選用高寬比小的輪胎，適當增加輪胎氣壓。

(3)提升低速轉向回正性能，可在不太影響整車其它性能情況下，適當增加主銷后傾角和主銷內傾角。

(4)控制各運動副的摩擦力矩，可提升轉向回正性能。

(5)可采用加裝帶主動回正EPS電動助力(角度傳感器)轉向系統來解決；由于角度傳感器可精準的判斷方向盤中間位置，通過控制器從角度傳感器處采取信號對助力電機輸入需要的回正力矩大小電流，故能做到回正殘余角為零；在任何低速時都能將方向盤回到零位，通過專業EPS標定工程師優化后轉向回正性能可達到非常完美。

以上方式具有如下缺點：

1、目前前輪定位參數選擇主要通過經驗、半經驗、統計和試驗獲得數據，依賴大量的試驗工作，耗費人力、物力，且產品設計周期長。

2、EPS技術受限于電機提供的扭矩有限，目前只能應用于小噸位車。

發明內容

本公開的目的是提供一種轉向管柱總成和使用該轉向管柱總成的車輛，該轉向管柱總成能夠優化回正性能。

為了實現上述目的，本公開提供一種轉向管柱總成，包括傳動軸，所述轉向管柱總成還包括第一殼體和回正機構，所述第一殼體周向鎖止且軸向可移動地圍繞在所述上傳動軸外，所述回正機構連接在所述傳動軸和所述第一殼體之間并且與所述第一殼體之間設置有彈性件，并且所述第一殼體與所述傳動軸傳動相連，以使得在所述傳動軸相對于所述第一殼體的周向轉動時，所述第一殼體能夠相對于所述傳動軸軸向移動，

在轉向時，所述回正機構首先從初始位置進入蓄能位置，在該蓄能位置，所述回正機構壓迫所述彈性件，隨所述傳動軸繼續轉動，所述第一殼體沿軸向移動，并使所述回正機構進入自由位置，在該自由位置，所述回正機構不再對所述彈性件施壓而僅保持所述彈性件的當前受壓狀態，以使得所述傳動軸繼續自由轉動，

在回正時，所述回正機構從所述自由位置進入所述蓄能位置并回到所述初始位置，在回到所述初始位置的過程中，所述彈性件彈性復位。

可選地，所述回正機構包括可移動地連接在所述第一殼體上的中間傳動件，所述彈性件連接在所述中間傳動件和所述第一殼體之間，在所述蓄能位置，所述中間傳動件與所述傳動軸傳動相連以沿所述第一殼體移動并壓迫所述彈性件，在所述自由位置，所述中間傳動件鎖止在所述第一殼體上，所述傳動軸與所述中間傳動件傳動解脫。

可選地，所述傳動軸上設置有齒扇，所述中間傳動件為能夠與所述齒扇嚙合的齒條。