[发明专利]转向管柱四向调节装置及车辆

权利要求书

1.转向管柱四向调节装置，包括上柱管、锁紧螺栓和套设于上柱管上的调节支架，其特征在于：还包括套设于所述锁紧螺栓上的螺栓衬套和设置于所述上柱管上且位于所述调节支架内侧的支架衬套，支架衬套具有让螺栓衬套穿过的轴向行程槽，该轴向行程槽的长度方向与上柱管的轴线相平行，调节支架具有让螺栓衬套穿过的第一容置槽；

上柱管还具有导向槽，螺栓衬套包括嵌入轴向行程槽中的第一滑动部和嵌入导向槽中的第二滑动部，第一滑动部和第二滑动部套设于锁紧螺栓上；螺栓衬套还包括嵌入第一容置槽中的第三滑动部以及与第一滑动部和第二滑动部连接的套管部，套管部位于第一滑动部和第二滑动部之间，第三滑动部与第一滑动部连接，第一滑动部位于第三滑动部和套管部之间，第二滑动部、套管部、第一滑动部和第三滑动部为沿螺栓衬套的长度方向依次布置，锁紧螺栓依次穿过第二滑动部、套管部、第一滑动部和第三滑动部；轴向行程槽为矩形槽，导向槽为U形槽，导向槽与轴向行程槽为相对布置且导向槽的长度方向与轴向行程槽的长度方向相平行，第一滑动部为矩形块结构，第一滑动部具有与轴向行程槽中两个相对的内壁面分别接触的两个相对的外壁面，轴向行程槽的长度大于第一滑动部的长度，第二滑动部为椭圆体结构，导向槽的长度大于第二滑动部的长度；

螺栓衬套包裹着锁紧螺栓布置在行程槽内，螺栓衬套的结构为配合行程槽结构设计，第三滑动部为圆环形结构，第三滑动部与第一滑动部的中心孔为同轴设置；

调节支架还具有让螺栓衬套穿过的第二容置槽，第二容置槽的长度方向与第一容置槽的长度方向相平行；第一容置槽和第二容置槽均为矩形槽，第二容置槽的宽度小于第一容置槽的宽度，第一容置槽和第二容置槽的长度方向与锁紧螺栓的轴线相垂直；第一容置槽的长度大于第二容置槽的长度，支架衬套位于第一容置槽和第二容置槽之间，包裹着螺栓衬套的锁紧螺栓在该第一容置槽和第二容置槽内，绕着转向管柱下安装横穿螺栓上下运动，实现方向盘的上下角度调节；

锁紧螺栓包括螺栓头部和螺杆部，螺杆部的一端与螺栓头部固定连接，螺杆部的另一端设置外螺纹且螺杆部的该端套设于锁紧螺母，锁紧螺母与螺杆部为螺纹连接，螺栓衬套套设于螺杆部上，螺栓衬套与锁紧螺母之间设置有推力轴承、活动凸轮和锁紧凸轮，锁紧螺母、推力轴承、活动凸轮和锁紧凸轮位于调节支架的外侧，推力轴承位于锁紧螺母和活动凸轮之间，活动凸轮位于锁紧凸轮和调节支架之间，调节手柄与活动凸轮连接，调节手柄用于控制活动凸轮在锁紧螺栓上进行旋转；锁紧螺栓上套设有锁紧弹簧，锁紧弹簧用于对螺栓衬套施加使其沿轴向朝向远离螺栓头部的位置处移动的弹性作用力，锁紧弹簧套设于螺杆部上且锁紧弹簧夹在螺栓衬套的第二滑动部与螺栓头部之间，锁紧弹簧为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，螺栓头部的直径大于螺杆部的直径；

调节手柄在松开位置后，在锁紧弹簧产生的弹性作用力下，螺栓衬套与调节支架、锁紧凸轮与调节支架和活动凸轮以及推力轴承与锁紧螺母和活动凸轮均保持接触状态；

调节手柄处于锁紧状态时，活动凸轮沿锁紧螺栓轴向压紧锁紧凸轮，锁紧凸轮压紧调节支架，使调节支架与上柱管和支架衬套完全接触，依靠调节支架与上柱管接触面的摩擦力来保持上柱管处在特定位置，即，方向盘的特定位置；当驾驶员需要方向盘上下调节时，松开调节手柄，此时调节支架与上柱管之间无接触面，上柱管可以在调节支架和底支架组成的空间内上下或者沿着轴向调节，表现出来就是方向盘的四向调节；在方向盘的上下调节过程中，在极限位置时锁紧螺栓外连的螺栓衬套与调节支架接触，避免锁紧螺栓和调节支架之间钢对钢结构碰撞产生的调节异响；在方向盘前后调节时，同样因调节螺栓外部的螺栓衬套，避免前后调节产生的异响；

所述转向管柱四向调节装置还包括拉脱支架和设置于拉脱支架上且在转向管柱发生溃缩时相对于拉脱支架可移动的底支架，底支架与调节支架连接；拉脱支架与仪表横梁固定连接，仪表横梁固定车身上；底支架上设有溃缩螺钉，拉脱支架具有让溃缩螺钉嵌入的溃缩行程槽，溃缩行程槽的长度方向与上柱管的轴线相平行；拉脱支架的长度方向与上柱管的轴线相平行，溃缩行程槽为沿拉脱支架的长度方向延伸，溃缩螺钉固定设置在底支架上，溃缩螺钉穿过溃缩行程槽，溃缩行程槽的长度大于溃缩螺钉的直径，溃缩行程槽的长度方向与溃缩螺钉的轴线相垂直；溃缩螺钉在拉脱支架的溃缩行程槽内，当汽车在遇到紧急情况撞到前方障碍物时，转向管柱溃缩，底支架从拉脱支架中脱离，底支架相对于拉脱支架可朝向远离驾驶员的方向移动，底支架通过调节支架带动上管柱同步移动，底支架相对于拉脱支架此时上柱管组合部件在整车上没有安装点，在底支架相对于拉脱支架移动的过程中，溃缩螺钉使底支架与拉脱支架保持连接状态，溃缩螺钉仍嵌入溃缩行程槽中，溃缩螺钉的下端仍与底支架连接；

拉脱支架设置多个，所有拉脱支架为沿底支架的长度方向依次布置，底支架的长度方向与锁紧螺栓的轴线相平行，底支架与调节支架固定连接成一体；

所述转向管柱四向调节装置还包括与底支架和锁紧螺栓连接的调节弹簧，调节弹簧为拉簧，调节弹簧的一端与底支架连接，调节弹簧的另一端与锁紧螺栓的螺栓头部连接。

2.车辆，其特征在于：包括权利要求1所述的转向管柱四向调节装置。