本發(fā)明屬于汽車底盤轉向系統(tǒng)領域，具體涉及一種具有轉向失效保護的電動助力式轉向管柱。

背景技術：

隨著汽車技術的快速發(fā)展以及人們對節(jié)能、環(huán)保要求越來越重視，電動助力式轉向系統(tǒng)越來越普及。合資品牌汽車已經基本標配電動助力式轉向系統(tǒng)，中國品牌汽車也在逐漸配置電動助力式轉向系統(tǒng)，傳統(tǒng)的液壓助力式轉向系統(tǒng)所占有的市場份額越來越少。而電動助力式轉向系統(tǒng)中，電動助力式轉向管柱由于占用空間小、布置容易、成本低，在所有的電動助力式轉向系統(tǒng)中應用比例最大。

電動助力式轉向管柱的輸入軸與輸出軸通過扭桿連接在一起，扭桿與輸入軸、輸出軸通過金屬插銷和過盈配合聯(lián)接。大多數情況下，轉向失效是不會發(fā)生的。但在特殊情況下，如金屬銷、扭桿由于自身質量問題或是疲勞極限條件下，扭桿與金屬銷存在斷裂的可能性。而一旦扭桿與金屬銷發(fā)生斷裂，轉向不僅會失去助力，甚至會發(fā)生轉向失效，可能會導致車毀人亡的慘劇。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提出一種具有轉向失效保護的電動助力式轉向管柱，以避免內部扭桿或金屬銷發(fā)生斷裂時轉向失效的問題，保證行車安全。

本發(fā)明的具有轉向失效保護的電動助力式轉向管柱，包括下柱管，所述下柱管的內部設有轉向輸入軸，關鍵在于，所述下柱管上設有開孔，開孔處設有伸向內部的下柱管掛勾；所述轉向輸入軸的軸身上具有階梯狀的折彎部，所述下柱管掛勾位于所述折彎部的一側。下柱管掛勾設于轉向輸入軸的軸身上的折彎部，可以對轉向輸入軸實行有效阻擋，防止轉向輸入軸軸向竄動。

進一步地，該轉向管柱還包括與轉向輸入軸連接的轉向輸出軸；所述轉向輸入軸的內部設有扭桿，所述扭桿的一端通過固定銷與轉向輸入軸固定連接，另一端通過過盈配合伸入所述轉向輸出軸的內部。通過扭桿和固定銷，使轉向輸入軸和轉向輸出軸實現緊密連接配合，從而將方向盤的轉力扭矩傳遞至轉向輸入軸，再由轉向輸入軸傳遞至轉向輸出軸。

進一步地，所述扭桿的桿部通過過盈配合套設在所述轉向輸入軸的內部。過盈配合使扭桿與轉向輸入軸的配合更為緊密。

進一步地，所述轉向輸入軸與轉向輸出軸的連接部為間隙配合。

進一步地，所述轉向輸入軸與轉向輸出軸具有角度差。為了使轉向輸入軸與轉向輸出軸之間形成一定的角度差，它們的連接部為間隙配合，使轉向輸入軸與轉向輸出軸的連接具有一定的靈活性。

進一步地，所述下柱管和下柱管掛勾為spht2材料。此種材料強度高，韌性好，具有良好的沖壓性和可塑形性。

進一步地，所述下柱管掛勾在下柱管上一體成型。結構簡單、成本低廉，方便于工業(yè)化實施。

本發(fā)明在現有的電動助力式轉向管柱的下柱管上增加下柱管掛勾，當內部扭桿或金屬銷發(fā)生斷裂時，可以有效地阻擋轉向輸入軸軸向竄動，進而阻礙轉向輸入軸從轉向輸出軸中脫出，提供第二道轉向保護，保證駕駛員可以繼續(xù)執(zhí)行轉向操作，保障駕駛員安全，避免交通事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的位置示意圖；

圖2是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的內部剖視圖；

圖3是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的內部剖視放大示意圖；

圖4是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的轉向輸入軸和轉向輸出軸的正視圖；

圖5是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的轉向輸出軸的正視圖；

圖6是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的下柱管位置示意圖；

圖7是本發(fā)明的電動助力式轉向管柱的芯軸剖切圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。

實施例1：

如圖1所示，本發(fā)明的電動助力式轉向管柱1屬于汽車底盤轉向系統(tǒng)，它通過與轉速傳感器、電機、ecu等連接，實現方向盤轉向扭矩的有效傳輸。

如圖2-5所示，本發(fā)明的電動助力式轉向管柱1包括上柱管、下柱管3和殼體，下柱管3設于上柱管和殼體之間，下柱管3的內部設有轉向輸入軸6，轉向輸入軸6與殼體內部的轉向輸出軸7連接，轉向輸入軸6與轉向輸出軸7之間為了形成一定的角度差，它們的連接部為間隙配合；同時，轉向輸入軸6與轉向輸出軸7的內部通過扭桿4和固定銷5實現裝配連接，具體而言，扭桿4的桿部通過過盈配合套設在轉向輸入軸6的內部，扭桿4的一端通過固定銷5與轉向輸入軸6固定連接，另一端通過過盈配合伸入轉向輸出軸7的內部。通過如此的連接結構，來自方向盤的轉向扭矩傳遞至轉向輸入軸6，再通過扭桿4和固定銷5的緊密配合，最終將方向盤的轉向扭矩傳遞至轉向輸出軸7。

如圖6、7所示，下柱管3上設有開孔，開孔處設有伸向內部的下柱管掛勾2，轉向輸入軸6的軸身上具有階梯狀的折彎部，下柱管掛勾2就位于折彎部趨向于方向盤方向的一側。實際應用中，當扭桿4和固定銷5萬一發(fā)生斷裂時，下柱管掛勾2可發(fā)揮其轉向保護的作用，有效地阻擋轉向輸入軸6軸向竄動，進而阻礙轉向輸入軸6從轉向輸出軸7中脫出，從而保證駕駛員可以繼續(xù)執(zhí)行轉向操作，保障駕駛員安全，避免交通事故的發(fā)生。

此外，本發(fā)明的下柱管3和下柱管掛勾2為spht2材料，此種材料強度高，韌性好，具有良好的沖壓性和可塑形性，工業(yè)實現上只需在下柱管3上開一個u型切口，再將剩余部分推入下柱管3的內部，即可成型為下柱管掛鉤2，結構簡單、成本低廉，方便于工業(yè)化實施。

以上通過對所列實施方式的介紹，闡述了本發(fā)明的基本構思和基本原理。但本發(fā)明絕不限于上述所列實施方式。凡是基于本發(fā)明的技術方案所作的等同變化、改進及故意變劣等行為，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種具有轉向失效保護的電動助力式轉向管柱，包括下柱管，所述下柱管的內部設有轉向輸入軸，關鍵在于，所述下柱管上設有開孔，開孔處設有伸向內部的下柱管掛勾，所述轉向輸入軸的軸身上具有階梯狀的折彎部，所述下柱管掛勾位于所述折彎部的一側；本發(fā)明在現有電動助力式轉向管柱的下柱管上增加下柱管掛勾，當內部扭桿或金屬銷發(fā)生斷裂時，可以有效地阻擋轉向輸入軸軸向竄動，進而阻礙轉向輸入軸從轉向輸出軸中脫出，提供第二道轉向保護，保證駕駛員可以繼續(xù)執(zhí)行轉向操作，保障駕駛員安全，避免交通事故的發(fā)生。

技術研發(fā)人員：黃建義;劉慧建;陶薛磊;翟超亞
受保護的技術使用者：奇瑞汽車股份有限公司
技術研發(fā)日：2017.06.21
技術公布日：2017.11.03