CN112124409B - 一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车转向传动技术领域，且公开了一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，通过左卡接板的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮，换向齿轮的一侧与右卡接板活动套接，换向齿轮外表面与主动齿轮和从动齿轮相互接触且之间处于相互啮合的关系。使得主动轴和从动轴采取相互错位的布置方式在换向齿轮、主动齿轮和从动齿轮相互啮合进行传动，从而实现原有万向轴的传动效果，并且在车头因撞击使得车头发生严重溃缩时，相互错位的主动轴和从动轴无法将撞击所产生的冲击传递给方向盘，从而避免了原有装置中的万向轴在撞击中将冲击传递给方向盘使得方向盘发生跑偏导致气囊无法接住头部的问题，提高该装置的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向传动技术领域，具体为一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置。
背景技术
小汽车转向是通过一个方向盘控制一个传动系统来控制前轮转动从而实现转向，通常情况下，方向盘的转动会带动旋转轴进行转动，在通过一个万向轴将动力输送给输出轴，输出轴将动力输出给转向架或者是控制转向架的液压系统，现如今基本所以的小汽车转向都是通过该结构来实现，在设计中，万向轴一般会采用与转向架中间位置连接的斜向布置方式，也有一部分车型会采用与转向架两侧位置连接的直向布置的方式，这些传动方式结构简单，可靠性高，并且占用空间小，可以为发动机的设计和布置提供便利。
但是这种布置方式也存在很大的缺点，由于万向轴采用的整根的刚性连接，在车辆遇到侧面偏置撞击的时候会出现车头一侧出现溃缩的情况，导致转向架在巨大的撞击下发生偏移，偏移通过与转向架相连的传动系统会使方向盘在一瞬间发生跑偏的问题，当出现车轮和发动机舱内部零件在偏置碰撞中出现侵入问题时，这种方向盘的跑偏问题更为明显，这使得方向盘内的安全气囊爆开时无法接住驾驶人的头部而造成严重的身体伤害，从而埋下的安全隐患，对此，本申请文件提出一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，旨在解决上述所提出的问题。
发明内容
针对背景技术中提出的现有小汽车转向传动装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，具备车辆发生偏置碰撞时传动系统无法受力从而使减轻方向盘在冲击作用下的跑偏程度的优点，解决了原有装置中由于万向轴的硬性连接使车辆在偏置碰撞中方向盘跑偏导致气囊无法正确接住驾驶人头部的问题。
本发明提供如下技术方案：一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，包括主体车架，所述主体车架的一端固定安装有基座，所述基座的一侧活动套接有方向盘，所述主体车架的顶部开设有溃缩孔，所述溃缩孔内部的两侧分别卡接有左卡接板和右卡接板，所述左卡接板一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴，所述主动轴贯穿左卡接板且主动轴的一端固定安装有主动齿轮，所述主动轴的另一端固定安装有万向节Ⅰ，所述万向节Ⅰ的一端固定安装有转动轴，所述转动轴的一端与方向盘相连，所述右卡接板一侧且靠近一端的位置上活动套接有从动轴，所述从动轴贯穿右卡接板且从动轴的一端固定安装有万向节Ⅱ，所述从动轴的另一端固定安装有从动齿轮，所述万向节Ⅱ的一端固定安装有输出轴，所述主体车架的底部固定安装有姿态调节装置。
优选的，所述左卡接板的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮，所述换向齿轮的一侧与右卡接板活动套接，所述换向齿轮外表面与主动齿轮和从动齿轮相互接触且之间处于相互啮合的关系。
优选的，所述姿态调节装置包括转动座，所述转动座的数量为两个且分布于溃缩孔的两侧，所述转动座的底部分别活动套接有调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ，所述调节杆Ⅰ的一端与左卡接板的一侧相连接，所述调节杆Ⅱ的一端与右卡接板的一侧相连接，所述调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ的外表面均活动套接有加强片，所述加强片的一侧分别与主动轴和从动轴活动套接，所述调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ外表面且位于加强片内侧的位置上均固定套接有调节转轴Ⅰ和调节转轴Ⅱ，所述调节转轴Ⅰ的一端活动套接有转动连杆Ⅰ，所述转动连杆Ⅰ的一端活动套接有推杆，所述推杆的一端活动套接有转动连杆Ⅱ，所述转动连杆Ⅱ的一端与调节转轴Ⅱ活动套接。
优选的，所述推杆贯穿左卡接板和右卡接板。
优选的，所述左卡接板和右卡接板通过卡接方式与主体车架固定连接，且卡接处设置为斜面。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过左卡接板一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴，主动轴的另一端固定安装有万向节Ⅰ，右卡接板一侧且靠近一端的位置上活动套接有从动轴，从动轴的另一端固定安装有从动齿轮，同时通过左卡接板的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮，换向齿轮的一侧与右卡接板活动套接，换向齿轮外表面与主动齿轮和从动齿轮相互接触且之间处于相互啮合的关系，使得主动轴和从动轴采取相互错位的布置方式在换向齿轮、主动齿轮和从动齿轮相互啮合的作用下进行传动，从而实现原有万向轴的传动效果，并且在车头因撞击使得车头发生严重溃缩时，相互错位的主动轴和从动轴无法将撞击所产生的冲击传递给方向盘，从而避免了原有装置中的万向轴在撞击中将冲击传递给方向盘使得方向盘发生跑偏导致气囊无法接住头部的问题，提高该装置的安全性能。
2、本发明通过主体车架的底部固定安装有姿态调节装置，当车辆正常行驶时，主体车架整体结构保持完整，转动座的位置相对固定，此时通过调节转轴Ⅰ的一端活动套接有转动连杆Ⅰ，转动连杆Ⅰ的一端活动套接有推杆，推杆的一端活动套接有转动连杆Ⅱ，使得转动连杆Ⅰ、推杆和转动连杆Ⅱ处于被拉直的状态，从而保证调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ的位置固定，此时通过调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ的外表面均活动套接有加强片，加强片的一侧分别与主动轴和从动轴活动套接，使得主动轴和从动轴的结构得到加强，避免主动轴和从动轴由于错位的布置方式使其传动的可靠性较差的问题，提高了该装置运行的稳定性。
3、本发明通过左卡接板和右卡接板通过卡接方式与主体车架固定连接，且卡接处设置为斜面，使得车辆再出现碰撞出现车头溃缩的情况时，主体车架会发生形变其两端向中间挤压，转动座之间的距离减小，调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ发生相向运动，此时通过调节杆Ⅰ的一端与左卡接板的一侧相连接，调节杆Ⅱ的一端与右卡接板的一侧相连接，使得调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ分别对左卡接板和右卡接板进行挤压，使得左卡接板和右卡接板从卡接处脱离，由于卡接处设置为如图中的斜面，使得左卡接板和右卡接板从卡接处脱离的过程中会发生图中向下的运动使其具备初始的运动趋势，从而使调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ中靠近左卡接板和右卡接板的一端不同运动，在主体车架因撞击的后续效应中继续溃缩的过程中，转动座之间的距离持续缩短，由于左卡接板和右卡接板已具有初始的运动趋势，使其在转动座后续作用下持续运动，通过推杆贯穿左卡接板和右卡接板，带动左卡接板和右卡接板发生图中向下的运动，此时通过左卡接板一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴和主动轴的另一端固定安装有万向节Ⅰ，使得主动轴和万向节Ⅰ的一端同步进行运动，使得主动轴和万向节Ⅰ在车头溃缩的过程中主动轴和从动轴的姿态会发生变化，避免了偏置碰撞中若车轮和发动机舱内的零件侵入严重时，主动轴和万向节Ⅰ不会在挤压下插入驾驶室内对车内成员造成伤害，提高了该装置额度安全性，同时，通过加强片的一侧分别与主动轴和从动轴活动套接，使得调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ在移动的过程中保证一端能够随着左卡接板和右卡接板进行移动的同时，另一端在加强片的限制下其运动的幅度较小，从而保证调节杆Ⅰ和调节杆Ⅱ能够保证姿态改变的过程稳定且不会发生脱离使得该效果失效，进一步提高了该装置的安全性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构主视示意图；
图3为本发明结构齿轮啮合示意图；
图4为本发明结构传动结构示意图；
图5为本发明结构图4中A处放大示意图；
图6为本发明结构图4中B处放大示意图；
图7为本发明结构卡接方式示意图；
图8为本发明结构姿态调节装置主视示意图；
图9为本发明结构姿态调节装置剖面示意图。
图中：1、主体车架；2、基座；3、方向盘；4、溃缩孔；5a、左卡接板；5b、右卡接板；6、主动轴；7、主动齿轮；8、万向节Ⅰ；9、转动轴；10、从动轴；11、万向节Ⅱ；12、从动齿轮；13、输出轴；14、姿态调节装置；141、转动座；142a、调节杆Ⅰ；142b、调节杆Ⅱ；143、加强片；144a、调节转轴Ⅰ；144b、调节转轴Ⅱ；145、转动连杆Ⅰ；146、推杆；147、转动连杆Ⅱ；15、换向齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，包括主体车架1，其特征在于：主体车架1的一端固定安装有基座2，基座2的一侧活动套接有方向盘3，主体车架1的顶部开设有溃缩孔4，溃缩孔4内部的两侧分别卡接有左卡接板5a和右卡接板5b，左卡接板5a和右卡接板5b通过卡接方式与主体车架1固定连接，且卡接处设置为斜面，左卡接板5a一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴6，主动轴6贯穿左卡接板5a且主动轴6的一端固定安装有主动齿轮7，主动轴6的另一端固定安装有万向节Ⅰ8，万向节Ⅰ8的一端固定安装有转动轴9，转动轴9的一端与方向盘3相连，右卡接板5b一侧且靠近一端的位置上活动套接有从动轴10，从动轴10贯穿右卡接板5b且从动轴10的一端固定安装有万向节Ⅱ11，从动轴10的另一端固定安装有从动齿轮12，万向节Ⅱ11的一端固定安装有输出轴13，主体车架1的底部固定安装有姿态调节装置14，姿态调节装置14包括转动座141，转动座141的数量为两个且分布于溃缩孔4的两侧，转动座141的底部分别活动套接有调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b，调节杆Ⅰ142a的一端与左卡接板5a的一侧相连接，调节杆Ⅱ142b的一端与右卡接板5b的一侧相连接，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b的外表面均活动套接有加强片143，加强片143的一侧分别与主动轴6和从动轴10活动套接，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b外表面且位于加强片143内侧的位置上均固定套接有调节转轴Ⅰ144a和调节转轴Ⅱ144b，调节转轴Ⅰ144a的一端活动套接有转动连杆Ⅰ145，转动连杆Ⅰ145的一端活动套接有推杆146，推杆146贯穿左卡接板5a和右卡接板5b，推杆146的一端活动套接有转动连杆Ⅱ147，转动连杆Ⅱ147的一端与调节转轴Ⅱ144b活动套接，左卡接板5a的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮15，换向齿轮15的一侧与右卡接板5b活动套接，换向齿轮15外表面与主动齿轮7和从动齿轮12相互接触且之间处于相互啮合的关系。
其中，通过左卡接板5a一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴6，主动轴6的另一端固定安装有万向节Ⅰ8，右卡接板5b一侧且靠近一端的位置上活动套接有从动轴10，从动轴10的另一端固定安装有从动齿轮12，同时通过左卡接板5a的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮15，换向齿轮15的一侧与右卡接板5b活动套接，换向齿轮15外表面与主动齿轮7和从动齿轮12相互接触且之间处于相互啮合的关系，使得主动轴6和从动轴10采取相互错位的布置方式在换向齿轮15、主动齿轮7和从动齿轮12相互啮合的作用下进行传动，从而实现原有万向轴的传动效果，并且在车头因撞击使得车头发生严重溃缩时，相互错位的主动轴6和从动轴10无法将撞击所产生的冲击传递给方向盘3，从而避免了原有装置中的万向轴在撞击中将冲击传递给方向盘3使得方向盘3发生跑偏导致气囊无法接住头部的问题，提高该装置的安全性能。
其中，通过主体车架1的底部固定安装有姿态调节装置14，当车辆正常行驶时，主体车架1整体结构保持完整，转动座141的位置相对固定，此时通过调节转轴Ⅰ144a的一端活动套接有转动连杆Ⅰ145，转动连杆Ⅰ145的一端活动套接有推杆146，推杆146的一端活动套接有转动连杆Ⅱ147，使得转动连杆Ⅰ145、推杆146和转动连杆Ⅱ147处于被拉直的状态，从而保证调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b的位置固定，此时通过调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b的外表面均活动套接有加强片143，加强片143的一侧分别与主动轴6和从动轴10活动套接，使得主动轴6和从动轴10的结构得到加强，避免主动轴6和从动轴10由于错位的布置方式使其传动的可靠性较差的问题，提高了该装置运行的稳定性。
其中，通过左卡接板5a和右卡接板5b通过卡接方式与主体车架1固定连接，且卡接处设置为斜面，使得车辆再出现碰撞出现车头溃缩的情况时，主体车架1会发生形变其两端向中间挤压，转动座141之间的距离减小，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b发生相向运动，此时通过调节杆Ⅰ142a的一端与左卡接板5a的一侧相连接，调节杆Ⅱ142b的一端与右卡接板5b的一侧相连接，使得调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b分别对左卡接板5a和右卡接板5b进行挤压，使得左卡接板5a和右卡接板5b从卡接处脱离，由于卡接处设置为如图7中的斜面，使得左卡接板5a和右卡接板5b从卡接处脱离的过程中会发生图7中向下的运动使其具备初始的运动趋势，从而使调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b中靠近左卡接板5a和右卡接板5b的一端不同运动，在主体车架1因撞击的后续效应中继续溃缩的过程中，转动座141之间的距离持续缩短，由于左卡接板5a和右卡接板5b已具有初始的运动趋势，使其在转动座141后续作用下持续运动，通过推杆146贯穿左卡接板5a和右卡接板5b，带动左卡接板5a和右卡接板5b发生图7中向下的运动，此时通过左卡接板5a一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴6和主动轴6的另一端固定安装有万向节Ⅰ8，使得主动轴6和万向节Ⅰ8的一端同步进行运动，使得主动轴6和万向节Ⅰ8在车头溃缩的过程中主动轴6和从动轴10的姿态会发生变化，避免了偏置碰撞中若车轮和发动机舱内的零件侵入严重时，主动轴6和万向节Ⅰ8不会在挤压下插入驾驶室内对车内成员造成伤害，提高了该装置额度安全性，，同时，通过加强片143的一侧分别与主动轴6和从动轴10活动套接，使得调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b在移动的过程中保证一端能够随着左卡接板5a和右卡接板5b进行移动的同时，另一端在加强片143的限制下其运动的幅度较小，从而保证调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b能够保证姿态改变的过程稳定且不会发生脱离使得该效果失效，进一步提高了该装置的安全性能。
其中，通过主体车架1的顶部开设有溃缩孔4，使得主体车架1开设溃缩孔4的位置为整体中强度最弱的位置，能够保证车辆撞击时主体车架1首先发生溃缩的位置位于溃缩孔4的附近，从而保证该装置能够在车辆发生碰撞时能够稳定运行。
本发明的使用方法如下：
正常行驶时，主体车架1整体结构保持完整，转动座141的位置相对固定，使得转动连杆Ⅰ145、推杆146和转动连杆Ⅱ147处于被拉直的状态，从而保证调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b的位置固定，并通过加强片143的一侧分别与主动轴6和从动轴10活动套接，使得主动轴6和从动轴10的结构得到加强。
发生碰撞时，主动轴6和从动轴10采取相互错位的布置方式在换向齿轮15、主动齿轮7和从动齿轮12相互啮合的作用下进行传动，从而实现原有万向轴的传动效果，并且在车头因撞击使得车头发生严重溃缩时，相互错位的主动轴6和从动轴10无法将撞击所产生的冲击传递给方向盘3，在碰撞过程中，主体车架1会发生形变其两端向中间挤压，转动座141之间的距离减小，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b发生相向运动，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b分别对左卡接板5a和右卡接板5b进行挤压，使得左卡接板5a和右卡接板5b从卡接处脱离，左卡接板5a和右卡接板5b从卡接处脱离的过程中会发生图7中向下的运动使其具备初始的运动趋势，从而使调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b中靠近左卡接板5a和右卡接板5b的一端不同运动，在主体车架1因撞击的后续效应中继续溃缩的过程中，转动座141之间的距离持续缩短，由于左卡接板5a和右卡接板5b已具有初始的运动趋势，使其在转动座141后续作用下持续运动，通过推杆146贯穿左卡接板5a和右卡接板5b，带动左卡接板5a和右卡接板5b发生图7中向下的运动，主动轴6和万向节Ⅰ8的一端同步进行运动，使得主动轴6和万向节Ⅰ8在车头溃缩的过程中主动轴6和从动轴10的姿态会发生变化，通过加强片143的一侧分别与主动轴6和从动轴10活动套接，调节杆Ⅰ142a和调节杆Ⅱ142b在移动的过程中保证一端能够随着左卡接板5a和右卡接板5b进行移动的同时，另一端在加强片143的限制下其运动的幅度较小。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，包括主体车架(1)，其特征在于：所述主体车架(1)的一端固定安装有基座(2)，所述基座(2)的一侧活动套接有方向盘(3)，所述主体车架(1)的顶部开设有溃缩孔(4)，所述溃缩孔(4)内部的两侧分别卡接有左卡接板(5a)和右卡接板(5b)，所述左卡接板(5a)一侧且靠近一端的位置上活动套接有主动轴(6)，所述主动轴(6)贯穿左卡接板(5a)且主动轴(6)的一端固定安装有主动齿轮(7)，所述主动轴(6)的另一端固定安装有万向节Ⅰ(8)，所述万向节Ⅰ(8)的一端固定安装有转动轴(9)，所述转动轴(9)的一端与方向盘(3)相连，所述右卡接板(5b)一侧且靠近一端的位置上活动套接有从动轴(10)，所述从动轴(10)贯穿右卡接板(5b)且从动轴(10)的一端固定安装有万向节Ⅱ(11)，所述从动轴(10)的另一端固定安装有从动齿轮(12)，所述万向节Ⅱ(11)的一端固定安装有输出轴(13)，所述主体车架(1)的底部固定安装有姿态调节装置(14)，所述姿态调节装置(14)包括转动座(141)，所述转动座(141)的数量为两个且分布于溃缩孔(4)的两侧，所述转动座(141)的底部分别活动套接有调节杆Ⅰ(142a)和调节杆Ⅱ(142b)，所述调节杆Ⅰ(142a)的一端与左卡接板(5a)的一侧相连接，所述调节杆Ⅱ(142b)的一端与右卡接板(5b)的一侧相连接，所述调节杆Ⅰ(142a)和调节杆Ⅱ(142b)的外表面均活动套接有加强片(143)，所述加强片(143)的一侧分别与主动轴(6)和从动轴(10)活动套接，所述调节杆Ⅰ(142a)和调节杆Ⅱ(142b)外表面且位于加强片(143)内侧的位置上均固定套接有调节转轴Ⅰ(144a)和调节转轴Ⅱ(144b)，所述调节转轴Ⅰ(144a)的一端活动套接有转动连杆Ⅰ(145)，所述转动连杆Ⅰ(145)的一端活动套接有推杆(146)，所述推杆(146)贯穿左卡接板(5a)和右卡接板(5b)，所述推杆(146)的一端活动套接有转动连杆Ⅱ(147)，所述转动连杆Ⅱ(147)的一端与调节转轴Ⅱ(144b)活动套接，所述左卡接板(5a)的一侧位于中间的位置上开设有轴孔且该轴孔内部活动套接有换向齿轮(15)，所述换向齿轮(15)的一侧与右卡接板(5b)活动套接，所述换向齿轮(15)外表面与主动齿轮(7)和从动齿轮(12)相互接触且之间处于相互啮合的关系。
2.根据权利要求1所述的一种偏置碰撞方向盘防跑偏传动装置，其特征在于：所述左卡接板(5a)和右卡接板(5b)通过卡接方式与主体车架(1)固定连接，且卡接处设置为斜面。
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