CN105691439A - 一种用于连接eps转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，该铰接总成过盈装配在转向管柱下支架的安装孔中，所述的铰接总成包括铰接轴芯、滑动轴承及铰接衬套，所述的铰接轴芯的中部沿轴向设有螺纹通孔，且所述的铰接轴芯的一端设有法兰面，该法兰面与转向管柱下支架的内侧面相贴合，另一端通过紧固螺栓与仪表横梁相贴合，所述的铰接衬套套设在铰接轴芯上，所述的滑动轴承设置在铰接轴芯与铰接衬套之间。与现有技术相比，本发明结构紧凑，实用性强，有效减小换向过程中扭矩对下支架及仪表横梁的冲击，并防止安装时打螺栓过程中铰接轴芯的跟转。

Description

一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成

技术领域

本发明属于汽车转向系统技术领域，涉及一种铰接总成，尤其是涉及一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成。

背景技术

随着汽车技术的进步，转向系统的发展也经历了无助力式转向系统、液压助力转向系统，到现在的电动助力式转向系统，英文简称EPS(ElectronicPowerSteering)。目前，无助力式转向系统已淘汰，使用较多的是液压助力转向系统和电动助力式转向系统，但液压助力转向系统要以液压油作为动力来源，里面涉及到油管、油泵、油罐等零部件，存在零部件数量多、安装布置困难、效率低，对环境有污染等问题，而且液压助力转向系统稳定性、安全性不高，因此，电动助力式转向系统的使用比例正在逐步超过液压助力转向系统而成为主流。

汽车EPS代表了世界和我国汽车转向系统发展的方向，根据动力源的位置，EPS主要分成4种类型：管柱式电动助力转向系统(简称C-EPS)、小齿轮式电动助力转向系统(简称P-EPS)、齿条助力式电动助力转向系统(简称R-EPS)、循环球式电动助力转向系统(简称S-EPS)。

在车辆中，方向盘安装在转向芯轴上，并且在转向芯轴上安装转向管柱，以对转向芯轴进行固定。在液压助力转向系统中，转向管柱所传递的扭矩仅为驾驶员施加在方向盘上的扭矩，最大只有15Nm左右。而管柱式电动助力转向系统(C-EPS)中，由于助力电机安装在转向管柱上，转向管柱输出端输出的扭矩为驾驶员施加于方向盘上的手力加上电机提供的助力，最大可达70Nm。由于转向管柱下支架所承受的反作用扭矩为转向管柱输出的扭矩，因此，液压助力转向系统中的转向管柱与EPS中的转向管柱，在下安装支架处的反作用扭矩相差会很大，两者对下支架、仪表横梁的冲击也不同。管柱式电动助力转向系统，在左、右换向过程中，因输出扭矩很大，对下支架、仪表横梁的冲击很大，存在横梁变形、下支架安装衬套轴向脱落等风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，将转向管柱下支架与仪表横梁刚性连接，实现轴向连接安全可靠，径向转动便利的效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，该铰接总成过盈装配在转向管柱下支架的安装孔中，所述的铰接总成包括铰接轴芯、滑动轴承及铰接衬套，所述的铰接轴芯的中部沿轴向设有螺纹通孔，且所述的铰接轴芯的一端设有法兰面，该法兰面与转向管柱下支架的内侧面相贴合，另一端通过紧固螺栓与仪表横梁相贴合，所述的铰接衬套套设在铰接轴芯上，所述的滑动轴承设置在铰接轴芯与铰接衬套之间，当方向盘左、右转动时，所述的转向管柱下支架会受到绕管柱轴线左、右转动的交变扭矩，所述的铰接总成会吸收一部分交变扭矩，此时，所述的铰接总成中的滑动轴承使得铰接轴芯与铰接衬套之间产生相对转动，从而消除被吸收的交变扭矩。

所述的铰接轴芯与仪表横梁相贴合的一端沿径向设有环形卡槽，该环形卡槽中设有轴用弹性卡簧，该轴用弹性卡簧的一侧顶在铰接衬套的端面上。

所述的铰接衬套为中空柱形衬套，该衬套的柱形内腔表面上设有环形台阶，所述的滑动轴承压设在环形台阶中。

所述的铰接轴芯的法兰面与转向管柱下支架的内侧面为橡胶接触。

所述的滑动轴承能够使得铰接总成中铰接轴芯与铰接衬套之间实现相对转动，可为方向盘的角度调节提供很小的转动扭矩。

在整车上，所述的铰接总成的一端与仪表横梁贴合，另一端通过法兰面与转向管柱下支架贴合，从而将转向管柱下支架与仪表横梁紧密连接在一起，当承受方向盘左、右转动力矩时，能够有效防止转向管柱下支架因受交变的扭矩，导致与仪表横梁的连接点断开和仪表横梁的变形。

所述的铰接总成与仪表横梁通过紧固螺栓连接，当方向盘左、右转动时，转向管柱下支架会受到绕管柱轴线左、右转动力矩的作用，但由于紧固螺栓将转向管柱下支架和仪表横梁刚性连接，通过仪表横梁可以很好地拉紧转向管柱下支架，防止大角度转动。同时，铰接轴芯采用法兰面结构，法兰面与转向管柱下支架的内侧面贴合，可以有效防止铰接轴芯脱出。铰接轴芯的法兰面与转向管柱下支架的内侧面为橡胶接触，当转向管柱下支架左、右转动时，转向管柱下支架的内侧面与橡胶配合，不会产生异响。

在铰接总成的装配过程中，滑动轴承压入到铰接衬套柱形内腔表面的环形台阶中，使得滑动轴承与台阶面压紧，再将铰接轴芯压入到滑动轴承内，最后，再将轴用弹性卡簧压入铰接轴芯的环形卡槽中，用以对铰接衬套进行限位，防止脱出；完成铰接总成装配后，将铰接总成从内侧压入到转向管柱下支架的安装孔中，铰接总成的橡胶结构与转向管柱下支架内侧面贴合，橡胶被压紧。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)由于采用滑动轴承，能够使得铰接总成的内外圈实现相对转动，从而为方向盘的角度调节提供很小的转动扭矩；

2)由于铰接轴芯的法兰面与转向管柱下支架的内侧面为橡胶接触，不仅能够起到缓冲减震的作用，还能够有效杜绝转向管柱下支架转动时所产生的噪音；

3)由于铰接轴芯设有环形卡槽，用于安装轴用弹性卡簧，能够对铰接衬套进行限位，有效防止铰接衬套脱出；

4)由于铰接衬套柱形内腔表面上设有环形台阶，并将滑动轴承压设在环形台阶中，结构更加紧凑，节省尺寸空间；

5)结构简单，实用性强，能够实现转向管柱下支架与仪表横梁之间的刚性连接，能显著减小换向过程中扭矩对下支架及仪表横梁的冲击，有效防止横梁变形，并防止安装时打螺栓过程中铰接轴芯的跟转。

附图说明

图1为本发明一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成的安装示意图；

图2为本发明一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成的结构示意图；

图中标记说明：

1-仪表横梁、2-紧固螺栓、3-转向管柱下支架、4-铰接总成、41-铰接轴芯、42-铰接衬套、43-滑动轴承、44-轴用弹性卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

如图1～2所示，一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，该铰接总成4过盈装配在转向管柱下支架3的安装孔中，其中，铰接总成4包括铰接轴芯41、滑动轴承43及铰接衬套42，铰接轴芯41的中部沿轴向设有螺纹通孔，且所述的铰接轴芯41的一端设有法兰面，该法兰面与转向管柱下支架3的内侧面相贴合，另一端通过紧固螺栓2与仪表横梁1相贴合，铰接衬套42套设在铰接轴芯41上，滑动轴承43设置在铰接轴芯41与铰接衬套42之间，当方向盘左、右转动时，所述的转向管柱下支架3会受到绕管柱轴线左、右转动的交变扭矩，铰接总成4会吸收一部分交变扭矩，此时，铰接总成4中的滑动轴承43使得铰接轴芯41与铰接衬套42之间产生相对转动，从而消除被吸收的交变扭矩。

铰接轴芯41与仪表横梁1相贴合的一端沿径向设有环形卡槽，该环形卡槽中设有轴用弹性卡簧44，该轴用弹性卡簧44的一侧顶在铰接衬套42的端面上。

铰接衬套42为中空柱形衬套，该衬套的柱形内腔表面上设有环形台阶，所述的滑动轴承压43设在环形台阶中。

铰接轴芯41的法兰面与转向管柱下支架3的内侧面为橡胶接触。

滑动轴承43能够使得铰接总成4中铰接轴芯41与铰接衬套42之间实现相对转动，可为方向盘的角度调节提供很小的转动扭矩。

在整车上，铰接总成4的一端与仪表横梁1贴合，另一端通过法兰面与转向管柱下支架3贴合，从而将转向管柱下支架3与仪表横梁1紧密连接在一起，当承受方向盘左、右转动力矩时，能够有效防止横梁的变形和铰接总成4的脱落。

铰接总成4与仪表横梁1通过紧固螺栓2连接，仪表横梁1、紧固螺栓2和铰接轴芯41刚性连接，当方向盘左、右转动时，转向管柱下支架3会受到绕管柱轴线左、右转动力矩的作用，但由于紧固螺栓2将转向管柱下支架3和仪表横梁1刚性连接，通过仪表横梁1可以很好地拉紧转向管柱下支架3，防止大角度转动。同时，铰接轴芯41采用法兰面结构，法兰面与转向管柱下支架3的内侧面贴合，可以有效防止铰接轴芯41脱出。铰接轴芯41的法兰面与转向管柱下支架3的内侧面为橡胶接触，当转向管柱下支架3左、右转动时，转向管柱下支架3的内侧面与橡胶配合，不会产生异响。

在铰接总成4的装配过程中，滑动轴承43压入到铰接衬套42柱形内腔表面的环形台阶中，使得滑动轴承43与台阶面压紧，再将铰接轴芯41压入到滑动轴承43内，最后，再将轴用弹性卡簧44压入铰接轴芯41的环形卡槽中，用以对铰接衬套42进行限位，防止脱出；完成铰接总成4装配后，将铰接总成4从内侧压入到转向管柱下支架3的安装孔中即可。

Claims (4)

1.一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，其特征在于，该铰接总成(4)过盈装配在转向管柱下支架(3)的安装孔中，所述的铰接总成(4)包括铰接轴芯(41)、滑动轴承(43)及铰接衬套(42)，所述的铰接轴芯(41)的中部沿轴向设有螺纹通孔，且所述的铰接轴芯(41)的一端设有法兰面，该法兰面与转向管柱下支架(3)的内侧面相贴合，另一端通过紧固螺栓(2)与仪表横梁(1)相贴合，所述的铰接衬套(42)套设在铰接轴芯(41)上，所述的滑动轴承(43)设置在铰接轴芯(41)与铰接衬套(42)之间，当方向盘左、右转动时，所述的转向管柱下支架(3)会受到绕管柱轴线左、右转动的交变扭矩，所述的铰接总成(4)会吸收一部分交变扭矩，此时，所述的铰接总成(4)中的滑动轴承(43)使得铰接轴芯(41)与铰接衬套(42)之间产生相对转动，从而消除被吸收的交变扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，其特征在于，所述的铰接轴芯(41)与仪表横梁(1)相贴合的一端沿径向设有环形卡槽，该环形卡槽中设有轴用弹性卡簧(44)，该轴用弹性卡簧(44)的一侧顶在铰接衬套(42)的端面上。

3.根据权利要求2所述的一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，其特征在于，所述的铰接衬套(42)为中空柱形衬套，该衬套的柱形内腔表面上设有环形台阶，所述的滑动轴承(43)压设在环形台阶中。

4.根据权利要求1所述的一种用于连接EPS转向管柱下支架与仪表横梁的铰接总成，其特征在于，所述的铰接轴芯(41)的法兰面与转向管柱下支架(3)的内侧面为橡胶接触。