[发明专利]用于车辆的转向结构组件及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆装配领域，具体涉及一种用于车辆的转向结构组件及其设计方法。

背景技术

现有技术的转向盘在安装过程中，只能依靠与之配合传动的时钟弹簧结构来定位进行安装。时钟弹簧的材料一般为塑料和橡胶，而转向盘的安装一般都要经过几次的方位调整才能安装到位，导致时钟弹簧与转向盘配合的部位容易损坏失效。当两者的配合结构出现问题时，就会出现转向盘安装不正的情况，针对此情况可以在安装转向盘之前将时钟弹簧的定位销拔出予以转动时钟弹簧来使转向盘安装之正确的位置，但此操作严重违反了时钟弹簧的安装工艺，破坏了时钟弹簧的中间位置，使时钟弹簧的正反行程发生变化，会增大时钟弹簧的事故率。

同时，转向盘和时钟弹簧设计开发阶段，一般都是时钟弹簧匹配转向盘进行设计开发，再加上转向柱也没有与转向盘定位的相关结构，所以转向盘骨架数据设计就没有定位结构，经常出现转向盘数据找不到正确位置，只能靠肉眼去判断，这样设计的转向盘数据会有差异，结果会造成转向盘实际安装不完全对正的情况。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的转向结构组件及其设计方法，以解决或部分地改善现有技术中转向结构组件的设计和定位、安装过程中时钟弹簧易损、转向盘安装后不完全对正以及其它技术问题中的至少一个技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的转向结构组件，包括转向柱和转向盘骨架；所述转向柱包括花键轴，所述转向盘骨架上具有与所述花键轴配合设置的花键套，所述花键轴与所述花键套之间通过花键接合；所述花键轴的外表面具有第一定位部，所述花键套的内表面具有与所述第一定位部配合的第二定位部；所述第一定位部为定位槽和定位齿中的一个，所述第二定位部为定位槽和定位齿中的另一个；所述定位齿的形状和/或尺寸不同于其所在表面上的花键，且仅能够被所述定位槽容纳；所述定位槽和所述定位齿的位置设置成在将所述花键轴插入到所述花键套中且所述定位齿容纳在所述定位槽中时所述转向盘骨架相对于所述转向柱处于对正的角度。

进一步地，所述定位齿的宽度大于其所在表面上的花键的宽度。

进一步地，所述定位齿的宽度设置成占据其所在表面上的两个或更多个花键的宽度。

进一步地，所述花键轴的所述外表面上具有一个所述第一定位部，所述第一定位部相对于处于对正状态的所述转向柱处于十二点钟位置；并且，所述花键套的所述内表面上具有一个所述第二定位部，所述第二定位部相对于处于对正状态的所述转向盘骨架处于十二点钟位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的转向结构组件的设计方法，所述转向结构组件包括转向柱和转向盘骨架；所述转向柱包括花键轴，所述转向盘骨架上具有与所述花键轴配合设置的花键套，所述花键轴与所述花键套之间通过花键接合，所述设计方法包括：

确定所述转向柱的转向柱设计结构数据，所述转向柱设计结构数据包括设置在所述花键轴的外表面的第一定位部的位置和尺寸数据；所述第一定位部为定位槽和定位齿中的一个；

基于所述转向柱设计结构数据，确定所述转向盘骨架的转向盘设计结构数据，所述转向盘设计结构数据包括设置在所述花键套的内表面的第二定位部的位置和尺寸数据；其中，所述第二定位部为所述定位槽和所述定位齿中的另一个；

其中，所述定位齿的形状和/或尺寸设计成不同于其所在表面上的花键，且仅能够由所述定位槽容纳；所述定位槽和所述定位齿的位置设计成在将所述花键轴插入到所述花键套中且所述定位齿容纳在所述定位槽中时所述转向盘骨架相对于所述转向柱处于对正的角度。

进一步地，所述定位齿的宽度设计成大于其所在表面上的花键的宽度。

进一步地，所述定位齿的宽度设计成占据其所在表面上的两个或更多个花键的宽度。

进一步地，在所述转向柱设计结构数据中，所述花键轴的所述外表面设计成具有一个所述第一定位部，并且所述第一定位部的位置设计成相对于处于对正状态的所述转向柱处于十二点钟位置；以及在所述转向盘设计结构数据中，所述花键套的所述内表面设计成具有一个所述第二定位部，并且所述第二定位部的位置设计成相对于处于对正状态的所述转向盘骨架处于十二点钟位置。

进一步地，所述转向结构组件还包括时钟弹簧，所述时钟弹簧分别与所述转向柱和所述转向盘骨架连接，所述设计方法还包括以下步骤：基于所述转向柱设计结构数据和所述转向盘设计结构数据，确定时钟弹簧的时钟弹簧设计结构数据及其相对于所述转向柱的钣金固定面和所述转向盘骨架的安装位置。