阅读说明：本技术 一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘 (Hydraulic variable-diameter racing car steering wheel based on linear speed matching drive ) 是由 李金凤 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘,涉及汽车转向部件技术领域技术领域。本发明中：内位液压管上设有关于转向主轴对称分布的第一方位液压腔、第二方位液压腔；内位液压管的第一方位液压腔、第二方位液压腔的外围独立装设有主调节轴杆；内位液压管的两侧都固定连接有边位液压管；边位液压管两侧都设有独立驱动的第二辅助液压轴杆。本发明通过与车速进行液压驱动调控匹配,对外围把手体的手持半径进行微调,形成与车速反向比例调节的操纵机构,降低方向盘微动导致车辆发生的较大偏移；也降低高速转向过程中的方向盘内外侧外围把手体发生较大不对称现象,提升赛车手快速转动方向盘的转向顺畅性、安全性。(The invention discloses a hydraulic variable-diameter racing car steering wheel based on linear speed matching driving, and relates to the technical field of automobile steering parts. In the invention: the inner hydraulic pipe is provided with a first azimuth hydraulic cavity and a second azimuth hydraulic cavity which are symmetrically distributed about the steering main shaft; the peripheries of a first azimuth hydraulic cavity and a second azimuth hydraulic cavity of the internal hydraulic pipe are independently provided with main adjusting shaft levers; both sides of the internal hydraulic pipe are fixedly connected with side hydraulic pipes; and two sides of the edge hydraulic pipe are provided with second auxiliary hydraulic shaft rods which are driven independently. According to the invention, the handheld radius of the peripheral handle body is finely adjusted by performing hydraulic drive regulation and control matching with the vehicle speed, so that an operating mechanism which is adjusted in proportion to the vehicle speed in the opposite direction is formed, and the large deviation of the vehicle caused by the micro motion of the steering wheel is reduced; the phenomenon that the handle bodies on the inner side and the outer side of the steering wheel are greatly asymmetric in the high-speed steering process is also reduced, and the steering smoothness and the steering safety of the racing driver for quickly rotating the steering wheel are improved.)

一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘

技术领域

本发明属于汽车转向部件技术领域，特别是涉及一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘。

背景技术

汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。

而在车辆高速行驶过程中，例如高速公路上行驶，或是赛车比赛中的赛车高速行驶规程中，车速较快，方向盘稍微偏转都有可能导致整个车辆的行驶发生偏移。而现有防止车辆在高速行驶下发生过大偏移技术中，都将车辆转向系统中的液压转向力调节至较大压力，这样虽然使得车辆高速行驶时方向系统不会发生较大偏移，但会导致方向盘的转向力太大，只适合家用轿车的高速路段微量转向调节；而赛车在赛车场地中需要快速的方向盘转向调节，现有车辆稳定转向系统显然不适合赛车转向操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘，通过与车速进行液压驱动调控匹配，对***把手体的手持半径进行微调，形成与车速反向比例调节的操纵机构，降低方向盘微动导致车辆发生的较大偏移；也降低高速转向过程中的方向盘内外侧***把手体发生较大不对称现象，提升赛车手快速转动方向盘的转向顺畅性、安全性。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于线性速度匹配驱动的液压变径式赛车方向盘，包括转向主轴和手持转向用的***把手体，转向主轴的上端部位通过内侧定位键配合安装有内位液压管，内位液压管上设有关于转向主轴对称分布的第一方位液压腔、第二方位液压腔；内位液压管的第一方位液压腔、第二方位液压腔的***独立装设有主调节轴杆；内位液压管的两侧都固定连接有边位液压管；边位液压管上设有对称设置的第一边位液压腔、第二方位液压腔；边位液压管两侧都设有独立驱动的第二辅助液压轴杆。

同一转向方位侧的一对第二辅助液压轴杆的外端侧固定连接有第一调节折板；同一转向方位侧的一对第一调节折板之间设置有用于导向、支撑主调节轴杆的第一中位导向板；主调节轴杆的***设有第二外推弧体；第二外推弧体的外侧与***把手体配合连接。

内位液压管上设有一对关于主调节轴杆对称分布的第一径向液压长管；第一径向液压长管内设有与第一方位液压腔/第二方位液压腔相连通的第一径向液压腔；第一径向液压长管的外端部位设有第四辅助液压轴杆；第四辅助液压轴杆与***把手体之间弹性辅助连接。

作为本发明的一种优选技术方案，第一中位导向板上开设有第一导向通孔；主调节轴杆活动穿过第一中位导向板的第一导向通孔。

作为本发明的一种优选技术方案，内位液压管的两侧都设有第一导位液压端管；第一导位液压端管内设有与第一方位液压腔/第二方位液压腔相连通的第一导位液压管腔；第一导位液压管腔内设有与主调节轴杆内侧端固定连接的第一内位活塞。

作为本发明的一种优选技术方案，边位液压管的两侧设有第二液压导向端管；第二液压导向端管内开设有与第一边位液压腔/第二方位液压腔相连通的第二液压导向腔；第二液压导向腔内设有与第二辅助液压轴杆内端侧固定连接的第二内位活塞。

作为本发明的一种优选技术方案，第二外推弧体的内侧面中部位置固定连接有第二内位框板；第二内位框板上开设有第二框板加固导向孔；主调节轴杆活动穿过第二内位框板上的第二框板加固导向孔；主调节轴杆上套设有位于内位液压管与第一中位导向板之间的第二调节弹簧；主调节轴杆上套设有位于第一中位导向板与第二内位框板之间的第二调节弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，主调节轴杆的外端侧开设有第二端侧内螺槽；第二外推弧体的中部位置固定设有第二加固柱体；第二加固柱上开设有第二安装螺孔；第二加固柱上的第二安装螺孔与主调节轴杆外端侧的第二端侧内螺槽上采用螺栓加固配合。

作为本发明的一种优选技术方案，转向主轴、第二外推弧体、***把手体为同圆心配合结构；主调节轴杆的运动路径位于转向主轴径向延伸方向；第一径向液压长管的设置方向以及第四辅助液压轴杆的运动方向位于转向主轴径向延伸方向。

作为本发明的一种优选技术方案，第二外推弧体上设有若干成对的第二加固连接盘板；***把手体的内侧设有成对的把手内围连接体；把手内围连接体、第二加固连接盘板上都开设有相互贯通配合的第二加固连接孔槽；第二外推弧体上开设有与第一径向液压长管相配合的径向导位通槽。

作为本发明的一种优选技术方案，第四辅助液压轴杆的端侧固定连接有第四端侧弯板；第四端侧弯板与***把手体之间连接有至少一对第三连接弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，内位液压管上连接有与第一方位液压腔相连通的第一液压导入管；内位液压管上连接有与第二方位液压腔相连通的第二液压导入管；边位液压管上连接有与第一边位液压腔相连通的第一边位液压导入管；边位液压管上连接有与第二边位液压腔相连通的第二边位液压导入管；同转向侧的一对第一边位液压导入管同步驱动/连通；同转向侧的一对第二边位液压导入管同步驱动/连通。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过在转向主轴上设置内位液压管，在内位液压管内设置第一方位液压腔、第二方位液压腔，并在内位液压管的***设置与***把手体联动配合的驱动组件，通过与车速进行液压驱动调控匹配，对***把手体的手持半径进行微调，形成与车速反向比例调节的操纵机构，降低方向盘微动导致车辆发生的较大偏移；

2、本发明通过对边位液压管上的第一边位液压腔、第二方位液压腔进行驱动调控，对发生转向偏移的***把手体进行对应转向侧的压力辅助支撑以及偏离侧的内缩拉力调控，降低高速转向过程中的方向盘内外侧***把手体发生较大不对称现象，提升赛车手快速转动方向盘的转向顺畅性、安全性；

3、本发明通过设置第一径向液压长管，在第一径向液压长管内设置第一径向液压腔，既能够对第四端侧弯板进行液压同步式的支撑；也提升了第二外推弧体的进退稳定性，提高了***把手体的手持稳定性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的液压变径式赛车方向盘的整体结构示意图；

图2为图1中A处局部放大的结构示意图；

图3为为图1中B处局部放大的结构示意图；

图4为为图1中C处局部放大的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-转向主轴；2-内位液压管；3-第一方位液压腔；4-第二方位液压腔；5-边位液压管；6-第一边位液压腔；7-第二方位液压腔；8-主调节轴杆；9-第一调节折板；10-第一中位导向板；11-第一导向通孔；12-第一导位液压端管；13-第一导位液压管腔；14-第一内位活塞；15-第二外推弧体；16-第二内位框板；17-第二框板加固导向孔；18-第二调节弹簧；19-第二端侧内螺槽；20-第二加固柱体；21-第二安装螺孔；22-第一径向液压长管；23-第一径向液压腔；24-***把手体；25-把手内围连接体；26-第三固定连板；27-第一液压导入管；28-第二液压导入管；29-第二液压导向端管；30-第二液压导向腔；31-第二辅助液压轴杆；32-第二内位活塞；33-第三连接弹簧；34-第四端侧弯板；35-第四辅助液压轴杆；36-第四内位活塞；37-第二加固连接盘板；38-第二加固连接孔槽；39-径向导位通槽；40-内侧定位键；41-第一边位液压导入管；42-第一边位液压导入管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

请参阅图1、图3，转向主轴1的上端部位通过内侧定位键40配合安装有内位液压管2，内位液压管2上设有关于转向主轴1对称分布的第一方位液压腔3、第二方位液压腔4；内位液压管2的第一方位液压腔3、第二方位液压腔4的***独立装设有主调节轴杆8；内位液压管2的两侧都固定连接有边位液压管5；边位液压管5上设有对称设置的第一边位液压腔6、第二方位液压腔4；边位液压管5两侧都设有独立驱动的第二辅助液压轴杆31。

请参阅图1、图2、图3，同一转向方位侧的一对第二辅助液压轴杆31的外端侧固定连接有第一调节折板9；同一转向方位侧的一对第一调节折板9之间设置有用于导向、支撑主调节轴杆8的第一中位导向板10；第一中位导向板10上开设有第一导向通孔11；主调节轴杆8活动穿过第一中位导向板10的第一导向通孔11；主调节轴杆8的***设有第二外推弧体15；第二外推弧体15的外侧与***把手体24配合连接；第二外推弧体15的内侧面中部位置固定连接有第二内位框板16；第二内位框板16上开设有第二框板加固导向孔17；主调节轴杆8活动穿过第二内位框板16上的第二框板加固导向孔17；主调节轴杆8上套设有位于与内位液压管2第一中位导向板10之间的第二调节弹簧18；主调节轴杆8上套设有位于第一中位导向板10与第二内位框板16之间的第二调节弹簧18。

请参阅图1、图2、图3、图4，内位液压管2上设有一对关于主调节轴杆8对称分布的第一径向液压长管22；第一径向液压长管22内设有与第一方位液压腔3/第二方位液压腔4相连通的第一径向液压腔23；第一径向液压长管22的外端部位设有第四辅助液压轴杆35；第四辅助液压轴杆35与***把手体24之间弹性辅助连接。

内位液压管2的两侧都设有第一导位液压端管12；第一导位液压端管12内设有与第一方位液压腔3/第二方位液压腔4相连通的第一导位液压管腔13；第一导位液压管腔12内设有与主调节轴杆8内侧端固定连接的第一内位活塞14。

边位液压管5的两侧设有第二液压导向端管29；第二液压导向端管29内开设有与第一边位液压腔6/第二方位液压腔4相连通的第二液压导向腔30；第二液压导向腔30内设有与第二辅助液压轴杆31内端侧固定连接的第二内位活塞32。

请参阅图2，主调节轴杆8的外端侧开设有第二端侧内螺槽19，第二外推弧体15的中部位置固定设有第二加固柱体20；第二加固柱20上开设有第二安装螺孔21；第二加固柱20上的第二安装螺孔21与主调节轴杆8外端侧的第二端侧内螺槽19上采用螺栓加固配合。

请参阅图1、图2，转向主轴1、第二外推弧体15、***把手体24为同圆心配合结构；主调节轴杆8的运动路径位于转向主轴1径向延伸方向；第一径向液压长管22的设置方向以及第四辅助液压轴杆35的运动方向位于转向主轴1径向延伸方向。

请参阅图4，第二外推弧体15上设有若干成对的第二加固连接盘板37；***把手体24的内侧设有成对的把手内围连接体25；把手内围连接体25、第二加固连接盘板37上都开设有相互贯通配合的第二加固连接孔槽38；第二外推弧体15上开设有与第一径向液压长管22相配合的径向导位通槽39。第四辅助液压轴杆35的端侧固定连接有第四端侧弯板34；第四端侧弯板34与***把手体24之间连接有至少一对第三连接弹簧33。

请参阅图1、图3，内位液压管2上连接有与第一方位液压腔3相连通的第一液压导入管27；内位液压管2上连接有与第二方位液压腔4相连通的第二液压导入管28；边位液压管5上连接有与第一边位液压腔6相连通的第一边位液压导入管41；边位液压管5上连接有与第二边位液压腔7相连通的第二边位液压导入管42；同转向侧的一对第一边位液压导入管41同步驱动/连通；同转向侧的一对第二边位液压导入管42同步驱动/连通。

实施例二

本实施例的一个具体应用为：

在车辆高速行驶过程中，需要进行转向时，根据车辆实时的车速，车辆液压系统对内位液压管2内的第一方位液压腔3、第二方位液压腔4的液压压力进行调控，在车速越大，方向盘转动时发生的车辆偏移越大。

所以，车速越大，内位液压管2内的第一方位液压腔3、第二方位液压腔4的液压压力越大，降低方向盘微动导致车辆发生的较大偏移。

而在一些持续弯路、弯道转向时，偏转方向侧的把手内压压力较大，偏离方向侧的把手外拉拉力较大，这时，车辆系统根据实时的车速和转向角度，对边位液压管5上的第一边位液压腔6、第二方位液压腔7进行调控；例如图1中，发生向左转向时，左侧的***把手体24呈现向内压缩趋势，右侧的***把手体24呈现向外拉趋势，液压系统就根据当前车速和转向角度，对第二方位液压腔7提供高于均值的液压液压力，并通过对应侧的第二辅助液压轴杆31、第一调节折板9、第一中位导向板10、第二调节弹簧18向外扩张力，阻挡***把手体24的径向内压趋势；而对右侧的第一边位液压腔6则是收缩液压力度，降低右侧的***把手体24外拉趋势。

第一径向液压长管22内的第一径向液压腔23与第一方位液压腔3/第二方位液压腔4相连通，对第四端侧弯板34进行液压同步式的支撑；同时同时第二外推弧体15的跨度较长，单靠主调节轴杆8的导向支撑并不稳固，采用第一径向液压长管22对第二外推弧体15进行导向性支撑，也提升了第二外推弧体15的进退稳定性，提高了***把手体24的手持稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。