本實(shí)用新型涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱。

背景技術(shù)：

汽車駕駛員通過操縱方向盤實(shí)現(xiàn)車輛方向的變化，方向盤的操縱是駕駛車輛不能脫離手的主要把控的部件。駕駛員把握方向盤的位置，是駕駛員駕駛汽車舒適度的主要因素。

當(dāng)駕駛員上車后，一般需要根據(jù)自身的身體條件調(diào)節(jié)座椅與方向盤的相對(duì)位置；一般乘用車是調(diào)節(jié)座椅；商用車一般調(diào)節(jié)方向盤。對(duì)于現(xiàn)代長途連續(xù)運(yùn)輸?shù)钠嚕话闶嵌嗝{駛員輪換的駕駛。對(duì)于不同姓別、身高、體型的駕駛員之間切換，方向盤位置能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍的調(diào)節(jié)顯得十分重要。對(duì)于國內(nèi)現(xiàn)目前的商用車除長頭車外的客貨車對(duì)方向盤的操縱模式基本上是手端握式的，駕駛員在上下車離開座位，與方向盤的距離小，造成不方便。對(duì)于體型較胖的駕駛員會(huì)造成困難。希望在下車時(shí)方向盤能夠向前調(diào)整，把下車的空間讓出來。目前國內(nèi)的汽車管柱總成的批量使用一般的方向盤調(diào)節(jié)角度在10度左右，上下的調(diào)節(jié)距離在50mm。對(duì)與不同的駕駛員的方向盤位置要求的滿足是有限的，對(duì)為了滿足下車時(shí)的讓出方向盤與座椅的空間更是難以實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有國內(nèi)商用車的方向盤調(diào)節(jié)角度在10度左右，上下的調(diào)節(jié)距離在50mm。不能滿足不同姓別、身高、體型的駕駛員對(duì)方向盤舒適位置的調(diào)整需求。駕駛員在上下車離開座位，與方向盤的距離小，造成不方便。對(duì)于體型較胖的駕駛員會(huì)造成困難。

現(xiàn)有的方向盤調(diào)節(jié)區(qū)域?yàn)樘菪谓Y(jié)構(gòu)，造成方向盤在低位時(shí)調(diào)節(jié)空間過渡富裕，不能調(diào)節(jié)使用，在方向盤的高位時(shí)明顯的不足，不能滿足駕駛員的調(diào)節(jié)需求。在設(shè)計(jì)上與駕駛員的實(shí)際使用的理想調(diào)節(jié)位置很不匹配。

目前國內(nèi)小批氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱總成的氣源解鎖控制是手動(dòng)氣閥開關(guān)。當(dāng)駕駛員需要調(diào)整方向盤的位置時(shí)，先要手動(dòng)打開氣閥的按鈕開關(guān)或旋鈕開關(guān)，再握住方向盤進(jìn)行調(diào)整到需要的位置，再按或轉(zhuǎn)動(dòng)氣閥開關(guān)，來將方向盤鎖止。方向盤的調(diào)整的開關(guān)解鎖，手動(dòng)調(diào)整，方向盤的鎖止均又手動(dòng)操作，駕駛員調(diào)整不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能夠調(diào)節(jié)更大浮動(dòng)范圍的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱。

一種汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，包括：安裝支架總成、柱管，所述安裝支架總成通過螺栓與駕駛室連接，柱管通過軸承與轉(zhuǎn)向軸連接，轉(zhuǎn)向軸與方向盤固定連接；在安裝支架總成內(nèi)側(cè)兩面上分別固定連接有圓柱銷，在圓柱銷上分別安裝有能夠沿其軸向方向移動(dòng)的若干組下摩擦片；

在柱管上設(shè)置有左右對(duì)稱的與所述下摩擦片位置對(duì)應(yīng)且相同組數(shù)目的上摩擦片，所述上摩擦片之間設(shè)置有供各組下摩擦片一一插入的間隙；

在柱管上設(shè)置有氣缸總成，所述氣缸總成的頂桿能夠推動(dòng)所述上摩擦片使其變形，從而使上摩擦片與下摩擦片緊緊貼合；

連接在柱管上的轉(zhuǎn)軸螺栓與滑套安裝在安裝支架總成的滑槽內(nèi)，連接在柱管上的控制銷軸安裝在安裝支架總成左內(nèi)側(cè)的方向盤行程控制區(qū)域內(nèi)；當(dāng)調(diào)節(jié)方向盤的位置時(shí)，所述控制銷軸與轉(zhuǎn)軸螺栓分別在方向盤行程控制區(qū)域滑槽內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，如上所述的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，在柱管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有扭力彈簧，扭力彈簧的末梢設(shè)置有支撐塊，在安裝支架總成上設(shè)置有彈簧滑道，所述支撐塊能夠沿著所述彈簧滑道來回滑動(dòng)。

進(jìn)一步地，如上所述的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，包括氣閥開關(guān)，氣閥開關(guān)與駕駛室的底板通過螺栓連接，所述氣閥開關(guān)上設(shè)置有進(jìn)氣管和出氣管，所述出氣管氣缸總成連接。

進(jìn)一步地，如上所述的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，所述轉(zhuǎn)向軸通過等速萬向節(jié)總成與滾珠伸縮軸套總成連接，滾珠伸縮軸套總成通過萬向節(jié)總成與中間軸連接，中間軸通過螺栓與下萬向節(jié)總成連接，下萬向節(jié)總成與轉(zhuǎn)向器連接。

進(jìn)一步地，如上所述的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，所述中間軸上設(shè)置有輔助支撐的擺動(dòng)軸承總成，擺動(dòng)軸承總成與車身相連。

進(jìn)一步地，如上所述的汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，柱管上設(shè)置有點(diǎn)火鎖孔、法蘭，所述點(diǎn)火鎖孔與汽車點(diǎn)火鎖連接，所述法蘭與組合開關(guān)以及傳感器、時(shí)鐘彈簧連接。

有益效果：

本實(shí)用新型將方向盤的調(diào)節(jié)角度大，上下的調(diào)節(jié)距離長。滿足不同姓別、身高、體型的駕駛員對(duì)方向盤舒適位置的調(diào)整需求。駕駛員在上下車離開座位，將方向盤調(diào)節(jié)止駕駛臺(tái)的上前極限位置，將方向盤與駕駛員座椅之間的距離加大，駕駛員上下車時(shí)方便。對(duì)于體型較胖的駕駛員將會(huì)提供極大的空間便利。

本實(shí)用新型的方向盤扇形區(qū)域調(diào)節(jié)與摩擦片鎖止結(jié)構(gòu)。布局充分，合理。在設(shè)計(jì)上與駕駛員的實(shí)際使用的理想調(diào)節(jié)位置很匹配。在駕駛室內(nèi)轉(zhuǎn)向管柱與方向盤的空間結(jié)構(gòu)很緊湊。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向管柱的氣閥開關(guān)為腳踩式氣動(dòng)開關(guān)。在駕駛員需要調(diào)整方向盤位置時(shí)，手腳的配合，調(diào)節(jié)方向盤時(shí)輕松自如。操縱方便，輕巧。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱主視圖；

圖2為圖的左視圖；

圖3為本申請(qǐng)汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱的部分分解圖；

圖4為圖3的左視圖；

圖5為本申請(qǐng)汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱的立體圖；

圖6為安裝支架總成左內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)圖；

圖中，1-安裝支架總成，1-1滑槽，1-2方向盤行程控制區(qū)域，2-氣閥開關(guān)，2-1按鈕，3-進(jìn)氣管，4-出氣管，5-氣缸總成，6-柱管，61-點(diǎn)火鎖孔， 6-2法蘭，6-3-軸承，7-滑套，8-轉(zhuǎn)軸螺栓，9-轉(zhuǎn)向軸，10-滾珠伸縮軸套總成，11-等速萬向節(jié)總成，12-萬向節(jié)總成，13-中間軸，14-下萬向節(jié)總， 15-擺動(dòng)軸承總成，16-上摩擦片，17-螺栓，18-墊片，19-下摩擦片，20- 圓柱銷，21-控制銷軸，22-螺帽，23-扭力彈簧，24-彈簧滑道，25-支撐塊。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-圖6所示，本實(shí)用新型提供一種汽車方向盤大行程氣動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱，包括：安裝支架總成1、柱管6，所述安裝支架總成1通過螺栓與駕駛室連接，柱管6通過軸承6-3與轉(zhuǎn)向軸9連接，轉(zhuǎn)向軸9與方向盤固定連接；在安裝支架總成1內(nèi)側(cè)兩面上分別固定連接有圓柱銷20，在圓柱銷20上分別安裝有能夠沿其軸向方向移動(dòng)的若干組下摩擦片19；

在柱管6上設(shè)置有左右對(duì)稱的與所述下摩擦片19位置對(duì)應(yīng)且相同組數(shù)目的上摩擦片16，所述上摩擦片16之間設(shè)置有供各組下摩擦片19一一插入的間隙；

在柱管6上設(shè)置有氣缸總成5，所述氣缸總成5的頂桿能夠推動(dòng)所述上摩擦片16使其變形，從而使上摩擦片16與下摩擦片19緊緊貼合；

連接在柱管6上的轉(zhuǎn)軸螺栓8與滑套7安裝在安裝支架總成1的滑槽1-1內(nèi)，連接在柱管6上的控制銷軸21安裝在安裝支架總成1左內(nèi)側(cè)的方向盤行程控制區(qū)域1-2內(nèi)；當(dāng)調(diào)節(jié)方向盤的位置時(shí)，所述控制銷軸21與轉(zhuǎn)軸螺栓8分別在方向盤行程控制區(qū)域1-2與滑槽1-1內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)。

所述轉(zhuǎn)向軸9通過等速萬向節(jié)總成11與滾珠伸縮軸套總成10連接，滾珠伸縮軸套總成10通過萬向節(jié)總成12與中間軸13連接，中間軸13通過螺栓與下萬向節(jié)總成14連接，下萬向節(jié)總成14與轉(zhuǎn)向器連接。所述中間軸13上設(shè)置有輔助支撐的擺動(dòng)軸承總成15，擺動(dòng)軸承總成15與車身相連。氣閥開關(guān)2與駕駛室的底板通過螺栓連接，所述氣閥開關(guān)2上設(shè)置有進(jìn)氣管3和出氣管4，所述出氣管4與氣缸總成5連接。柱管6上設(shè)置有點(diǎn)火鎖孔6-1、法蘭6-2，所述點(diǎn)火鎖孔 6-1與汽車點(diǎn)火鎖連接，所述法蘭6-2與組合開關(guān)以及傳感器、時(shí)鐘彈簧連接。所述轉(zhuǎn)向軸9通過等速萬向節(jié)總成11與滾珠伸縮軸套總成10連接，滾珠伸縮軸套總成10通過萬向節(jié)總成12與中間軸13連接，中間軸13通過螺栓與下萬向節(jié)總成14連接，下萬向節(jié)總成14與轉(zhuǎn)向器連接。所述中間軸13上設(shè)置有輔助支撐的擺動(dòng)軸承總成15，擺動(dòng)軸承總成15與車身相連。柱管6上設(shè)置有點(diǎn)火鎖孔 6-1、法蘭6-2，所述點(diǎn)火鎖孔6-1與汽車點(diǎn)火鎖連接，所述法蘭6-2與組合開關(guān)以及傳感器、時(shí)鐘彈簧連接。

具體地，在柱管6內(nèi)側(cè)兩面分別通過螺栓17將三組上摩擦片16固定在柱管6上，三組上摩擦片16之間通過墊片18留有空位。在安裝支架總成1內(nèi)側(cè)兩面上固定連接的有圓柱銷20，在圓柱銷20上裝有只能沿其軸向方向移動(dòng)的三組下摩擦片19。在總成裝配時(shí)，將柱管6裝入安裝支架總成1內(nèi)：三組下摩擦片19分別裝入上摩擦片16之間留有的空位；連接在柱管6上的轉(zhuǎn)軸螺栓8與滑套7裝入安裝支架總成1的滑槽1-1內(nèi)；連接在柱管6上的控制銷軸21裝入安裝支架總成1左內(nèi)側(cè)的方向盤行程控制區(qū)域1-2內(nèi)。

結(jié)合圖1與圖3，連接在柱管6上的轉(zhuǎn)軸螺栓8通過螺帽22將滑套 7連接在安裝支架總成1的滑槽1-1內(nèi)。設(shè)置螺帽22的預(yù)壓力矩，柱管6 可以通過轉(zhuǎn)軸螺栓8推動(dòng)滑套7在安裝支架總成1的滑槽1-1內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)柱管6還可以通過轉(zhuǎn)軸螺栓8在滑套7內(nèi)做轉(zhuǎn)動(dòng)。

工作原理：

A)總成部件結(jié)構(gòu)：安裝支架總成1與駕駛室通過螺栓連接，氣閥開關(guān)2與駕駛室的底板通過螺栓連接，氣閥開關(guān)2上的進(jìn)氣管3與車身儲(chǔ)氣罐氣管路連接，氣閥開關(guān)2上的出氣管4與氣缸總成5連接，柱管6通過轉(zhuǎn)軸螺栓8和滑套7與安裝支架總成1連接，轉(zhuǎn)向軸9通過軸承6-3與柱管6連接，滾珠伸縮軸套總成10通過等速萬向節(jié)總成11與轉(zhuǎn)向軸9連接，中間軸13通過萬向節(jié)總成12與滾珠伸縮軸套總成10連接，下萬向節(jié)總成14與中間軸13通過螺栓連接，下萬向節(jié)總成14與轉(zhuǎn)向器連接。

B)總成加載的部件：如圖1所示，柱管6上的點(diǎn)火鎖孔6-1處與汽車點(diǎn)火鎖連接，柱管6上的法蘭6-2處面上與組合開關(guān)以及傳感器、時(shí)鐘彈簧等件連接。中間軸13上有輔助支撐的擺動(dòng)軸承總成15，擺動(dòng)軸承總成15與車身相連。

C)轉(zhuǎn)向功能實(shí)現(xiàn)過程：駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，方向盤帶動(dòng)轉(zhuǎn)向軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向軸9將力矩通過等速萬向節(jié)總成11傳遞給滾珠伸縮軸套總成10，滾珠伸縮軸套總成10通過萬向節(jié)總成12將力矩傳遞給中間軸13，中間軸 13將力矩傳遞給下萬向節(jié)總成14，下萬向節(jié)總成14將力矩傳遞給轉(zhuǎn)向器，通過轉(zhuǎn)向器帶動(dòng)垂臂、拉桿、梯形架與車輪，實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。

E)摩擦片滑動(dòng)與鎖止過程：如圖3、圖4所示，氣缸總成5處于通氣工作狀態(tài)，氣缸總成5內(nèi)部的彈簧組件壓縮，氣缸頂桿推回，固定在柱管6上的三組上摩擦片16通過自身的剛性處于平面狀態(tài)，與安裝支架總成1上的三組下摩擦片19具有間隙。推動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)柱管6時(shí)，上摩擦片16 與下摩擦片19相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)柱管6的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)氣缸總成5斷氣工作狀態(tài)時(shí)，氣缸總成5內(nèi)部的彈簧組件推出頂桿，頂桿推動(dòng)三組上摩擦片16，上摩擦片16變型，與安裝支架總成1上的三組下摩擦片19貼合。上摩擦片16與下摩擦片19不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)柱管6的鎖止。

方向盤調(diào)節(jié)功能過程：

方向盤角度調(diào)節(jié)：

駕駛員手握住方向盤，左腳踩下氣閥開關(guān)2上的按鈕2-1，車身儲(chǔ)氣罐氣源通過氣閥開關(guān)進(jìn)氣管3和氣閥開關(guān)出氣管4與管柱上的氣缸總成5 連通，氣缸總成5將安裝支架總成1與柱管6分離出間隙(即摩擦片組復(fù)位，能夠相對(duì)滑動(dòng))，方向盤帶動(dòng)轉(zhuǎn)向軸9與柱管6運(yùn)動(dòng)，柱管6上的轉(zhuǎn)軸螺栓8可以圍繞安裝支架總成1上嵌入的滑套7做轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)方向盤的角度調(diào)節(jié)；

方向盤上下位置的調(diào)節(jié)：

在方向盤的角度調(diào)節(jié)的同時(shí)，可以通過滑槽1-1與方向盤行程控制區(qū)域1-2可以實(shí)現(xiàn)方向盤的上下位置調(diào)節(jié)。具體為：柱管6上的轉(zhuǎn)軸螺栓8 可以驅(qū)動(dòng)滑套7沿安裝支架總成1上的滑槽1-1做直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，柱管 6上的控制銷軸21在安裝支架總成1左內(nèi)側(cè)的方向盤行程控制區(qū)域1-2內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)方向盤的上下位置調(diào)節(jié)。當(dāng)駕駛員將方向盤調(diào)整倒合適的位置后，腳離開氣閥開關(guān)2上的按鈕2-1，車身氣源與管柱上的氣缸總成5 斷開，同時(shí)氣閥開關(guān)2通過氣閥開關(guān)出氣管4將管柱上的氣缸總成5內(nèi)的氣體排出，氣缸總成5將安裝支架總成1與柱管6固定，轉(zhuǎn)向管柱與方向盤鎖定位置，從而實(shí)現(xiàn)了方向盤位置的調(diào)節(jié)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本申請(qǐng)是通過轉(zhuǎn)軸螺栓8在滑槽1-1內(nèi)滑動(dòng)和控制銷軸21在方向盤行程控制區(qū)域1-2內(nèi)滑動(dòng)，這兩方面的來控制柱管6的運(yùn)動(dòng)，從而控制方向盤的位置調(diào)節(jié)的，這是因?yàn)橥ㄟ^兩個(gè)點(diǎn)來控制柱管6的運(yùn)動(dòng)可以使柱管6運(yùn)行的過程中更加穩(wěn)定(其實(shí)，采用轉(zhuǎn)軸螺栓8或控制銷軸 21也是可以實(shí)現(xiàn)柱管6運(yùn)行的，但是不夠穩(wěn)定)。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3-5，本申請(qǐng)?jiān)谥?的內(nèi)側(cè)設(shè)置有扭力彈簧23，扭力彈簧23的末梢設(shè)置有支撐塊25，在安裝支架總成1上設(shè)置有彈簧滑道24，所述支撐塊25能夠沿著所述彈簧滑道24來回滑動(dòng)。

具體地，在柱管6上布局有扭力彈簧23，安裝支架總成1上布局有彈簧滑道24，扭力彈簧23通過支撐塊25在彈簧滑道24上運(yùn)動(dòng)，如此可以輔助柱管6運(yùn)動(dòng)后的向前后位的復(fù)位，從而使柱管6在運(yùn)行的過程中更加穩(wěn)定，同時(shí)也就使得方向盤調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定方便快捷。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。