本发明专利技术提供一种汽车转向管柱结构，包括第一管柱、第二管柱和滑套，滑套具有变螺距螺旋槽和等螺距螺旋槽；第一管柱上设有第一转块，第二管柱上设有第二转块；变螺距螺旋槽包括依次连接的第一螺旋分槽、第二螺旋分槽和第三螺旋分槽，当转向盘位于初始位置时，第一转块位于第二螺旋分槽轴向的中部；且当第一管柱与转向盘连接时，第二螺旋分槽螺距小于第一螺旋分槽及第三螺旋分槽的螺距；当第一管柱与转向器连接时，第二螺旋分槽螺距大于第一螺旋分槽及第三螺旋分槽的螺距。本发明专利技术的变螺距螺旋槽仅螺距改变，各部位螺旋槽的大小和形状均相同，便于加工，能减小可变传动比转向系统加工难度，降低加工成本。本发明专利技术还提供一种汽车可变传动比转向系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车
，更具体地说，涉及一种汽车转向管柱结构，本专利技术还涉及一种汽车可变传动比转向系统。
技术介绍
汽车常采用可变传动比转向系统，以根据不同的行驶状况使转向系统具有不同的传动比，低速时转向传动比小一些，以便转向更直接、灵巧，而在高速时转向传动比变大，以降低转向灵敏度，提升行驶稳定性及安全性。目前常用的一种可变传动比转向系统为机械式变齿距转向系统；它主要是在转向器的“齿轮齿条机构”的“齿条”上做变化，通过特殊工艺加工齿距间隙不相等的齿条。方向盘转向时，齿轮与齿距不相等的齿条啮合，转向比就会发生变化，中间位置较左右两边齿距较密，齿条在这一范围内的位移较小，在小幅度转向时(例如变线、方向轻微调整时)，车辆会显得沉稳，而齿条两侧远端的齿距较疏，在这个范围内，转动方向盘，齿条的相对位移会变大，所以在大幅度转向时(如泊车、掉头等)，车轮会变得更加灵活。但是，由于齿轮的齿距一定，要保证齿距不同的齿条一直与其啮合，就需要在齿条上加工不同的齿形，齿条的加工工艺要求比较严格，加工难度较大，增加了加工成本。综上所述，如何减小可变传动比转向系统的加工难度，以降低加工成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种汽车转向管柱结构，以减小可变传动比转向系统的加工难度，从而降低加工成本。本专利技术的另一目的在于提供一种具有上述汽车转向管柱结构的汽车可变传动比转向系统，以减小可变传动比转向系统的加工难度，从而降低加工成本。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种汽车转向管柱结构，包括固定套筒、第一管柱和第二管柱；还包括内套于所述固定套筒并与所述固定套筒轴向滑动配合的滑套，所述滑套具有变螺距螺旋槽和等螺距螺旋槽；所述第一管柱上设置有与所述变螺距螺旋槽配合的第一转块，所述第二管柱上设置有与所述等螺距螺旋槽配合的第二转块；其中，所述变螺距螺旋槽包括依次连接的第一螺旋分槽、第二螺旋分槽和第三螺旋分槽，且当所述转向盘位于初始位置时，所述第一转块位于所述第二螺旋分槽轴向的中部；当所述第一管柱用于与转向盘连接时，所述第二螺旋分槽的螺距小于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距；当所述第一管柱用于与转向器连接时，所述第二螺旋分槽的螺距大于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述第一管柱与所述滑套共轴线，且所述第一转块为垂直于所述第一管柱轴向的扇形块。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述第一管柱的轴线平行于所述滑套的轴线，且所述第一转块为垂直于所述第一管柱轴向的圆环形块；所述圆环形块的一侧插入所述变螺距螺旋槽内，另一侧与所述滑套的内壁贴合。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述第二管柱与所述滑套共轴线，且所述第二转块为螺旋块。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述第一转块上设置有第一滚动钢球，所述第一滚动钢球与所述变螺距螺旋槽滚动配合；所述第二转块上设置有第二滚动钢球，所述第二滚动钢球与所述等螺距螺旋槽滚动配合。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述第一螺旋分槽与所述第三螺旋分槽螺距相对于所述第二螺旋分槽轴向的中部对称设置；且当所述第一管柱(4)用于与转向盘连接时，所述变螺距螺旋槽(21)的螺距自其轴向的中部向两侧递增；当所述第一管柱(4)用于与转向器连接时，所述变螺距螺旋槽(21)的螺距自其轴向的中部向两侧递减。优选的，上述汽车转向管柱结构中，当所述第一管柱用于与所述转向盘连接时，所述第二螺旋分槽的螺旋升角为10°-15°，所述第一螺旋分槽的螺旋升角为15°-20°；当所述第一管柱用于与所述转向器连接时，所述第二螺旋分槽的螺旋升角为15°-20°，所述第一螺旋分槽的螺旋升角为10°-15°。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述固定套筒的内壁具有沿轴向设置的导向轨，所述滑套的外壁具有与所述导向轨滑动配合的滑槽。优选的，上述汽车转向管柱结构中，所述导向轨为矩形凸起，所述矩形凸起相对的两个侧面上均设置有多个第三滚动钢球，所述第三滚动钢球与所述滑槽滚动配合并沿所述固定套筒的轴向均匀分布。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的汽车转向管柱结构包括固定套筒、第一管柱和第二管柱；还包括内套于固定套筒并与固定套筒轴向滑动配合的滑套，滑套具有变螺距螺旋槽和等螺距螺旋槽；第一管柱上设置有与变螺距螺旋槽配合的第一转块，第二管柱上设置有与等螺距螺旋槽配合的第二转块；其中，变螺距螺旋槽包括依次连接的第一螺旋分槽、第二螺旋分槽和第三螺旋分槽，当转向盘位于初始位置时，第一转块位于第二螺旋分槽轴向的中部；且当第一管柱用于与转向盘连接时，第二螺旋分槽的螺距小于第一螺旋分槽的螺距以及第三螺旋分槽的螺距；当第一管柱用于与转向器连接时，第二螺旋分槽的螺距大于第一螺旋分槽的螺距以及第三螺旋分槽的螺距。需要说明的是，为了避免第二转块转出等螺距螺旋槽，本专利技术使转向盘位于初始位置时，第二转块位于等螺距螺旋槽轴向的中部。上述第一转块与变螺距螺旋槽配合指的是当第一管柱旋转时，第一转块能够沿着变螺距螺旋槽转动；上述第二转块与等螺距螺旋槽配合指的是当第二管柱旋转时，第二转块能够沿着等螺距螺旋槽转动。本专利技术提供的汽车转向管柱结构在第一管柱与转向盘连接时，工作原理如下：当转向盘由初始位置向左或向右转动幅度较小时，在第一管柱转动下，第一管柱的第一转块在螺距较小的第二螺旋分槽内转动，从而带动滑套进行速度较慢的轴向移动，接着通过等螺距螺旋槽和第二转块的配合转化成第二管柱的慢速转动，转向角传动比较大，这样在车辆进行转向盘转动角度较小的高速行驶时，能够保证车辆行驶稳定性及安全性；当转向盘由初始位置向左或向右转动幅度较大时，在第一管柱转动下，第一转块由螺距较小的第二螺旋分槽向左或向右转动到螺距较大的第一螺旋分槽或的第三螺旋分槽内，从而带动滑套进行轴向向靠近或远离第二管柱方向的加速移动；接着通过等螺距螺旋槽和第二转块的配合转化成第二管柱的向左或右加速旋转运动；具体为：当第一管柱由初始位置匀速向左或右转到极限时，第二管柱转动由较慢的转速加快，转向角传动比变小，这样在车辆进行转向盘转动角度较大的低速行驶或停止时，能够保证车辆转向灵巧，轻便；当转向盘回转即第一管柱由左或右极限位置匀速转到初始位置时，在第一管柱转动下，第一转块由螺距较大的第一螺旋分槽或第三螺旋分槽回转到螺距较小的第二螺旋分槽内，从而带动滑套轴向向靠近或远离第二管柱方向的减速移动；接着通过等螺距螺旋槽和第二转块的配合转化成第二管柱的减速回转；具体为：第二管柱转动由较快的转速减慢，转向角传动比逐渐变大，这样能够在车辆高速行驶时使转向角传动比较大，保证车辆行驶稳定性及安全性；车辆低速或停止时使转向角传动比较小，保证车辆转向灵巧，轻便。综上可知，上述汽车转向管柱结构利用变螺距螺旋槽使第一管柱的匀速旋转运动转变成滑套的轴向加速或减速移动运动；利用等螺距螺旋槽，使滑套的轴向移动运动转变为第二管柱的加速或减速旋转运动；从而使具有该汽车转向管柱结构的汽车可变传动比转向系统具备变传动比功能。本专利技术提供的汽车转向管柱结构在第一管柱与转向器连接(即第二管柱与转向盘连接)时，工作原理如下：当转向盘由初始位置向左或向右转动幅度较小本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车转向管柱结构，包括固定套筒(1)、第一管柱(4)和第二管柱(5)；其特征在于，还包括内套于所述固定套筒(1)并与所述固定套筒(1)轴向滑动配合的滑套(2)，所述滑套(2)具有变螺距螺旋槽(21)和等螺距螺旋槽(22)；所述第一管柱(4)上设置有与所述变螺距螺旋槽(21)配合的第一转块(41)，所述第二管柱(5)上设置有与所述等螺距螺旋槽(22)配合的第二转块(51)；其中，所述变螺距螺旋槽(21)包括依次连接的第一螺旋分槽、第二螺旋分槽和第三螺旋分槽，且当所述转向盘位于初始位置时，所述第一转块(41)位于所述第二螺旋分槽轴向的中部；当所述第一管柱(4)用于与转向盘连接时，所述第二螺旋分槽的螺距小于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距；当所述第一管柱(4)用于与转向器连接时，所述第二螺旋分槽的螺距大于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距。
【技术特征摘要】
1.一种汽车转向管柱结构，包括固定套筒(1)、第一管柱(4)和第二管柱(5)；其特征在于，还包括内套于所述固定套筒(1)并与所述固定套筒(1)轴向滑动配合的滑套(2)，所述滑套(2)具有变螺距螺旋槽(21)和等螺距螺旋槽(22)；所述第一管柱(4)上设置有与所述变螺距螺旋槽(21)配合的第一转块(41)，所述第二管柱(5)上设置有与所述等螺距螺旋槽(22)配合的第二转块(51)；其中，所述变螺距螺旋槽(21)包括依次连接的第一螺旋分槽、第二螺旋分槽和第三螺旋分槽，且当所述转向盘位于初始位置时，所述第一转块(41)位于所述第二螺旋分槽轴向的中部；当所述第一管柱(4)用于与转向盘连接时，所述第二螺旋分槽的螺距小于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距；当所述第一管柱(4)用于与转向器连接时，所述第二螺旋分槽的螺距大于所述第一螺旋分槽的螺距以及所述第三螺旋分槽的螺距。2.如权利要求1所述的汽车转向管柱结构，其特征在于，所述第一管柱(4)与所述滑套(2)共轴线，且所述第一转块(41)为垂直于所述第一管柱(4)轴向的扇形块。3.如权利要求1所述的汽车转向管柱结构，其特征在于，所述第一管柱(4)的轴线平行于所述滑套(2)的轴线，且所述第一转块(41)为垂直于所述第一管柱(4)轴向的圆环形块；所述圆环形块的一侧插入所述变螺距螺旋槽(21)内，另一侧与所述滑套(2)的内壁贴合。4.如权利要求1所述的汽车转向管柱结构，其特征在于，所述第二管柱(5)与所述滑套(2)共轴线，且所述第二转块(51)为螺旋块。5.如权利要求1-4任一项所述的汽车转向管柱结构，其特征在于，所述第一转块(41)上设置有第一滚动钢球(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭雷，刘杰，卢晓薇，陈伟伟，王轶群，郭新彬，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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