[发明专利]一种转向管柱及转向管柱总成

说明书

本发明公开了一种转向管柱，包括转向上轴和转向下轴，转向上轴的下端设置有主动齿轮，转向下轴的上端设置有从动齿轮；在转向上轴与转向下轴之间设置有传动比调节装置；传动比调节装置包括支架、至少一个顶部齿轮和至少一个底部齿轮；顶部齿轮与主动齿轮啮合，底部齿轮与从动齿轮啮合；传动比调节装置还包括有用于驱动顶部齿轮绕主动齿轮公转的驱动机构；其中，在顶部齿轮绕主动齿轮公转时，底部齿轮与顶部齿轮保持同步转动，并带动从动齿轮产生附加转动角度。本发明提供的转向管柱及转向管柱总成，可以通过传动比调节装置调节转向上轴与转向下轴之间的传动比或转向速比，能够满足驾驶员在不同驾驶环境的多种需求。

技术领域

本发明涉及汽车转向管柱装置技术领域，尤其涉及一种转向管柱及转向管柱总成。

背景技术

目前，乘用车上普遍采用传动比固定的转向机构，整个系统的传动比由齿轮齿条的转向机齿比决定，不能实时调节。而在实际驾驶车辆的过程中，驾驶员往往希望车辆在低速时能够有更好的转向机动性，而在高速时又更好的操控稳定性。

现有的转向机构由于转向速比或传动比是固定，不能满足驾驶员需要调节转向速比或转向比的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够调节转向速比的转向管柱及转向管柱总成。

本发明技术方案提供一种转向管柱，包括转向上轴和转向下轴，所述转向上轴的下端设置有主动齿轮，所述转向下轴的上端设置有从动齿轮；在所述转向上轴与所述转向下轴之间设置有传动比调节装置；所述传动比调节装置包括支架、至少一个顶部齿轮和至少一个底部齿轮；所述顶部齿轮与所述底部齿轮通过转动轴连接，所述转动轴可转动地安装在所述支架上；所述主动齿轮和所述从动齿轮相向地插入在所述支架内，所述顶部齿轮与所述主动齿轮啮合，所述底部齿轮与所述从动齿轮啮合；所述传动比调节装置还包括有用于驱动所述顶部齿轮绕所述主动齿轮公转的驱动机构；其中，在所述顶部齿轮绕所述主动齿轮公转时，所述底部齿轮与所述顶部齿轮保持同步转动，并带动所述从动齿轮产生附加转动角度。

进一步地，所述驱动机构包括电机、用于控制所述电机运转的控制单元和与所述电机的输出端连接的蜗杆；在所述支架的外表面上形成有一圈齿部，所述齿部与所述蜗杆啮合。

进一步地，在所述支架内设置有一对所述顶部齿轮和一对所述底部齿轮；一对所述顶部齿轮对称地布置在所述主动齿轮的两侧，一对所述底部齿轮对称地布置在所述从动齿轮的两侧；位于同一侧所述顶部齿轮与所述底部齿轮通过所述转动轴安装在所述支架上。

进一步地，所述传动比调节装置还包括有电磁锁；在所述电磁锁中的锁销伸出时，所述锁销能够插入在所述蜗杆的齿槽中阻止所述蜗杆转动。

进一步地，所述传动比调节装置还包括有外壳；所述支架、所述蜗杆和所述电磁锁都设置在所述外壳内，所述电机和所述控制单元安装在所述外壳的外侧。

进一步地，所述支架的顶部开口与所述转向上轴之间设置有一个轴承；所述支架的底部开口与所述转向下轴之间设置也有一个轴承。

进一步地，所述转动轴与所述支架之间设置有转动轴承。

本发明技术方案还提供一种转向管柱总成，包括有方向盘和前述任一技术方案所述的转向管柱；所述方向盘与所述转向管柱中的转向上轴连接，在所述转向上轴上还设置有溃缩机构。

进一步地，在所述转向上轴上还设置有转向上轴位置调节机构。

进一步地，所述转向管柱中的转向下轴上设置有转向下轴转动助力机构。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

在传动比调节装置不工作时，主动齿轮与从动齿轮之间传动比是固定的。具体地，主动齿轮带动顶部齿轮转动，顶部齿轮通过转动轴带动底部齿轮转动，底部齿轮带动从动齿轮转动，最后将转向上轴的扭矩传递至转向下轴。