本發(fā)明涉及車輛設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)及車輛。
背景技術(shù):
以輕型卡車為例,目前一般采用雙向軟軸式操縱,即選檔軟軸和換檔軟軸,其中選檔軟軸連接變速箱上選檔搖臂和駕駛室里變速操縱器總成上的選檔搖臂銷,而換檔軟軸連接變速箱上換檔搖臂和駕駛室里變速操縱器總成上換檔搖臂,實現(xiàn)選檔和換檔的獨立控制。輕型卡車軟軸布置方式一般是:針對左置車,右側(cè)給予軟軸的布置空間大,選檔和換擋軟軸布置在車架右側(cè),即沿縱梁上溢面或內(nèi)側(cè)布置到二橫梁或一橫梁處。但有時匹配的變速箱擋位排布非國際檔,為解決擋位排布問題,即左右選檔檔位顛倒,將選換擋軟軸分開布置,選檔軟軸布置在左側(cè),換檔軟軸布置在右側(cè);而對于左置車,選檔軟軸布置在左側(cè),其從縱梁過渡到駕駛室的空間過小,會產(chǎn)生軟軸曲率半徑過小、長度過長與周邊管路干涉等問題。
尤其是在翻轉(zhuǎn)車輛駕駛室時,軟軸更容易發(fā)生干涉為題,影響車輛使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)及車輛,能夠防止軟軸與其他零部件發(fā)生干涉,并且在駕駛室翻轉(zhuǎn)時同樣保證軟軸不與其他零部件發(fā)生干涉。
本發(fā)明的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),包括:導(dǎo)向支架,固定設(shè)置在車架上,所述導(dǎo)向支架上形成有滑槽;導(dǎo)向器,與所述滑槽滑動配合,并且,所述導(dǎo)向器具有固定環(huán),用于固定軟軸;其中,以車輛左前輪指向所述車輛右前輪的方向為第一方向,將所述導(dǎo)向支架在所述第一方向上做正投影,形成第一投影,所述第一投影具有依次平滑過渡的第一部分、第二部分和第三部分,其中,所述第一部分和所述第二部分為彎曲方向相反的弧形,所述第三部分為直線形;以車輛頂部指向所述車輛底部的方向為第二方向,將所述導(dǎo)向支架在所述第二方向上做正投影,形成第二投影,所述第二投影具有平滑過渡的第四部分和第五部分,所述第四部分和所述第五部分為彎曲方向相反的弧形,且所述第五部分的弧長大于所述第四部分的弧長。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,以所述第一部分和所述第二部分結(jié)合處為a處,以所述a處上任一點的切線斜率為第一切線斜率,所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分任一位置處的切線斜率均小于等于所述第一切線斜率。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,以所述第四部分和所述第五部分結(jié)合處為b處,以所述第五部分的最高點為c處,以所述b處上任一點的切線斜率為第二切線斜率,所述第四部分和所述第五部分位于所述c處之前的部分任一位置處的切線斜率均小于等于第二切線斜率。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,所述導(dǎo)向器包括:相對設(shè)置的一對導(dǎo)向架,分別位于所述導(dǎo)向支架的兩側(cè);第一滾軸,轉(zhuǎn)動地設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架之間,并與所述導(dǎo)向支架的頂面滑動配合;第二滾軸,轉(zhuǎn)動地設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架之間,并與滑槽滑動配合。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,一對所述導(dǎo)向架相對的內(nèi)壁面上,分別形成滾針,所述滾針與所述導(dǎo)向支架的側(cè)面滑動配合。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,所述第一滾軸包括設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架之間的第一軸銷,和套設(shè)在所述第一軸銷外的第一襯套;所述第二滾軸包括設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架之間的第二軸銷,和套設(shè)在所述第二軸銷外的第二襯套。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,在所述第一軸銷的至少一端設(shè)置有第一檔圈;在所述第二軸銷的至少一端設(shè)置有第二檔圈。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,所述第一軸銷與螺母配合,以固定所述固定環(huán);或者,所述第二軸銷與螺母配合,以固定所述固定環(huán)。
如上所述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),其中,所述導(dǎo)向支架的兩端分別設(shè)置有固定架。
本發(fā)明的車輛,包括:車架;橡膠墊,設(shè)置在車輛的駕駛室內(nèi);軟軸,一端固定設(shè)置在所述橡膠墊上;以及,上述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu);其中,所述導(dǎo)向支架固定設(shè)置在所述車架上,所述軟軸固定設(shè)置在所述固定環(huán)內(nèi)。
采用本發(fā)明的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),軟軸由導(dǎo)向器固定,并且在車輛的駕駛室翻轉(zhuǎn)時,導(dǎo)向器帶著軟軸沿著導(dǎo)向支架滑動,保證了軟軸的位置變化,通過導(dǎo)向支架的結(jié)構(gòu)特性,保證了軟軸的切線斜率,也就使軟軸的形狀保持在合適的位置,避免與其他零部件發(fā)生干涉。在一種優(yōu)選的方式中,本發(fā)明的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)同時保證了軟軸的曲率半徑在設(shè)計要求范圍內(nèi),不對軟軸性能產(chǎn)生影響。
附圖說明
圖1為本申請車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向支架的示意圖;
圖2為圖1在第一方向的正投影(第一投影);
圖3為圖1在第二方向的正投影(第二投影);
圖4為本申請車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向器的示意圖;
圖5為本申請車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向器部分結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖6為本申請車輛軟軸固定結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向器部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖7到圖10為本申請車輛的四種狀態(tài)時的示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-導(dǎo)向支架;10-滑槽;11-第一部分;12-第二部分;13-第三部分;14-第四部分;15-第五部分;2-導(dǎo)向器;20-固定環(huán);21-第一滾輪;22-第二滾輪;23-導(dǎo)向架;24-第一襯套;25-第二襯套;26-滾針;100-車架;200-橡膠墊;300-軟軸。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明公開一種車輛軟軸固定結(jié)構(gòu),參見圖1和圖4,包括導(dǎo)向支架1和導(dǎo)向器2,導(dǎo)向器2與形成在導(dǎo)向支架1上的滑槽10滑動配合,導(dǎo)向器2上還具有固定環(huán)20,用于固定軟軸300(軟軸300在圖7到圖10中示出)。導(dǎo)向器2與軟軸300固定,避免了與其他零部件發(fā)生干涉,同時,軟軸300隨導(dǎo)向器2一同可以沿著滑槽10滑動,在車輛駕駛室翻轉(zhuǎn)時,軟軸300的運(yùn)動軌跡,彎折的曲率(曲率與下面會說明的切線斜率有關(guān),具體內(nèi)容請參見說明書下文)等,都隨著導(dǎo)向器2以及導(dǎo)向支架1得到了限制,避免與其他零件干涉,以及還能控制軟軸性能的影響。
下面具體的說明一下導(dǎo)向支架1的結(jié)構(gòu)、形狀,需要注意,該導(dǎo)向支架1的結(jié)構(gòu)影響著導(dǎo)向器2的滑動軌跡,從而控制了軟軸300的運(yùn)動軌跡和位置。顯然,滑槽10的形狀和導(dǎo)向支架1應(yīng)該是對應(yīng)的,即滑槽10是形成在導(dǎo)向支架1上,其走勢,結(jié)構(gòu)的改變(主要是方向的改變),與導(dǎo)向支架1相同。導(dǎo)向支架1的結(jié)構(gòu)和形狀就是為了保證軟軸300可以不發(fā)生干涉,不影響性能的發(fā)揮。
本申請導(dǎo)向支架1需要保證在駕駛室翻轉(zhuǎn)過程中軟軸上任意位置的曲率半徑≤設(shè)計值(150mm),此軟軸曲率半徑最大值與軟軸的性能有關(guān),超過此設(shè)計值,軟軸內(nèi)部芯軸運(yùn)動阻力會增加,影響選換擋性能。
下面說明能夠使軟軸保持上述曲率半徑的導(dǎo)向支架1的結(jié)構(gòu)實例。
以車輛左前輪指向所述車輛右前輪的方向為第一方向,“左”和“右”可以理解為駕駛員坐在駕駛室內(nèi)的基準(zhǔn)判斷出的左右。參見圖2,將所述導(dǎo)向支架1在所述第一方向上做正投影,形成第一投影,該第一投影具有依次平滑過渡的第一部分11、第二部分12和第三部分13,其中,第一部分11和所述第二部分12為彎曲方向相反的弧形,所述第三部分13為直線形。優(yōu)選的,參見圖2,第一部分11向上彎折,第二部分12向下彎折。
接著,以車輛頂部指向所述車輛底部的方向為第二方向,將所述導(dǎo)向支架1在所述第二方向上做正投影,形成如圖3所示的第二投影,第二投影具有平滑過渡的第四部分14和第五部分15,第四部分14和第五部分15為彎曲方向相反的弧形,且所述第五部分的弧長大于所述第四部分的弧長。圖3示出的優(yōu)選的方式中,第四部分14為向上彎曲,第五部分15向下彎曲。
進(jìn)一步,繼續(xù)參見圖2,以第一部分11和第二部分12結(jié)合處為a處,以a處上任一點的切線斜率為第一切線斜率,所述第一部分11、所述第二部分12和所述第三部分13任一位置處的切線斜率均小于等于所述第一切線斜率。
需要理解,因為導(dǎo)向支架1本身為立體結(jié)構(gòu),其第一投影投射出的形狀是具有寬度的,因此第一部分11和第二部分12的的結(jié)合處a處,應(yīng)為一個過渡的區(qū)域,而非一個點,圖2中以第一部分11和第二部分12的結(jié)合處的邊緣為直線,即圖中以a示出的虛線作為結(jié)合處,上述第一切線斜率可以是虛線a上任意點的切線斜率,且根據(jù)上述描述應(yīng)該知曉,虛線a上任意一點的切線斜率的值應(yīng)該是相同的。圖2中以虛線箭頭y示出了最邊緣處的切線,以幫助理解切線斜率,當(dāng)然,圖中的切線僅作為示例,為了表示的清晰,該切線的準(zhǔn)確性不做參考。
同樣的,參見圖3,以所述第四部分14和所述第五部分15結(jié)合處為b處,以第五部分15的最高點為c處,以所述b處上任一點的切線斜率為第二切線斜率,所述第四部分14和所述第五部分15位于所述c處之前的部分任一位置處的切線斜率均小于等于第二切線斜率。
關(guān)于b處和c處是具有寬度的描述與a處相同不再贅述,第二切線斜率是如圖3所示,b處虛線上任一點的切線斜率,且b處虛線上任一點的切線斜率相同。上述“第四部分14和第五部分15位于c處之前的部分任一位置”,參見圖3,可以指第二投影位于線段k之間的任意一位置。圖3中的虛線箭頭z為b處上一點的切線,與虛線箭頭y類似,不對其準(zhǔn)確性進(jìn)行參考。
下面說明導(dǎo)向器,參見圖4到圖6,導(dǎo)向器2包括:相對設(shè)置的一對導(dǎo)向架23,分別位于所述導(dǎo)向支架1的兩側(cè),即分別設(shè)置在導(dǎo)向支架1兩側(cè)的左導(dǎo)向架和右導(dǎo)向架,第一滾軸21轉(zhuǎn)動地設(shè)置在一對導(dǎo)向架23之間,并與導(dǎo)向支架1的頂面滑動配合;第二滾軸22,轉(zhuǎn)動地設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架23之間,并與滑槽10滑動配合。
上述第一滾輪21與導(dǎo)向支架1頂面滑動配合,第二滾軸22與滑槽10配合。保證導(dǎo)向器2的走向與導(dǎo)向支架1相同。
優(yōu)選的,一對所述導(dǎo)向架23相對的內(nèi)壁面上,分別形成滾針26,滾針26與所述導(dǎo)向支架1的側(cè)面滑動配合。
第一滾軸21包括設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架23之間的第一軸銷,和套設(shè)在所述第一軸銷外的第一襯套24;第二滾軸22包括設(shè)置在一對所述導(dǎo)向架23之間的第二軸銷,和套設(shè)在所述第二軸銷外的第二襯套25。在所述第一軸銷的至少一端設(shè)置有第一檔圈;在所述第二軸銷的至少一端設(shè)置有第二檔圈。
所述第一軸銷與螺母配合,以固定所述固定環(huán)20;或者,所述第二軸銷與螺母配合,以固定所述固定環(huán)20。如圖4所示,固定環(huán)20是與第二軸銷匹配的。
在導(dǎo)向器2沿導(dǎo)向支架1滑動時,銷軸可以不轉(zhuǎn)動,而是靠襯套轉(zhuǎn)動,這樣就保證了固定環(huán)20的固定牢靠。
在安裝使用時,導(dǎo)向支架1的兩端分別設(shè)置有固定架,用于正導(dǎo)向支架1固定到指定位置。
本發(fā)明還公開一種車輛,參見圖7到圖10,包括:車架100;橡膠墊200,設(shè)置在車輛的駕駛室內(nèi);軟軸300,一端固定設(shè)置在所述橡膠墊200上;以及還包括上述的車輛軟軸固定結(jié)構(gòu);其中,所述導(dǎo)向支架1固定設(shè)置在所述車架100上,所述軟軸300固定設(shè)置在所述固定環(huán)20內(nèi)。
圖7示出的是駕駛室翻轉(zhuǎn)初期時(其翻轉(zhuǎn)的角一般為翻轉(zhuǎn)最大角度的四分之一左右)對應(yīng)該翻轉(zhuǎn)狀態(tài)的軟軸的形狀;同時還示出導(dǎo)向器2在導(dǎo)向支架1上的位置,圖7中導(dǎo)向器2的位置對應(yīng)在圖3中的b點附近。優(yōu)選的,在駕駛室翻轉(zhuǎn)角度準(zhǔn)確的為整體四分之一時,導(dǎo)向器2應(yīng)對應(yīng)在圖3的b點觸。
而圖8是駕駛室翻轉(zhuǎn)一半時的示意,以及對應(yīng)的導(dǎo)向器2的位置,其對應(yīng)在圖3中的c點處。
圖9是駕駛室完全翻轉(zhuǎn)時的示意,同樣包括導(dǎo)向器2的位置,其對應(yīng)在圖3的d點??梢钥闯觯S著駕駛室的翻轉(zhuǎn),導(dǎo)向器2隨自身的滑動,以及導(dǎo)向支架1的形狀,限制了軟軸的變形形狀,避免了干涉。
圖10為駕駛室未翻轉(zhuǎn)的示意圖,可以看出導(dǎo)向器2處于b點之前,在導(dǎo)向支架1的一端處。
該導(dǎo)向支架1結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(空間曲線的走向)主要結(jié)合軟軸曲率半徑要求(即軟軸在隨駕駛室翻轉(zhuǎn)時發(fā)生彎曲時的曲率半徑)、橡膠墊導(dǎo)向孔位置、駕駛室翻轉(zhuǎn)角度、按駕駛室鎖止?fàn)顟B(tài)設(shè)計的軟軸長度要求及其他空間位置限制等邊界條件,獲得的導(dǎo)向支架1的形狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,導(dǎo)向支架1上端(圖1中示出了上下的方向)位置設(shè)計與駕駛室內(nèi)的橡膠墊200的導(dǎo)向孔偏置距離接近,即遠(yuǎn)離車架縱梁,當(dāng)駕駛室翻轉(zhuǎn)時,可使軟軸固定點位置到橡膠墊200的導(dǎo)向孔位置距離最短,同時該偏置距設(shè)計可避免軟軸隨導(dǎo)向槽運(yùn)動過程中與車架干涉。
導(dǎo)向支架1下端位置設(shè)計與橡膠墊200導(dǎo)向孔偏置距離較大,即靠近車架縱梁,當(dāng)駕駛室處于鎖止?fàn)顟B(tài)時,可使軟軸走向更為順暢,曲率半徑滿足設(shè)計要求;
圖2曲線的切線斜率不大于位置a處(轉(zhuǎn)折點處)的切線斜率,且位置a及此處切線斜率受此位置軟軸曲率半徑狀態(tài)限制,若過大會導(dǎo)致此處附近軟軸曲率半徑不滿足最小曲率半徑要求;
圖3曲線在位置c之前的切線斜率不大于位置b處的切線斜率,且位置b及此處切線斜率受位置b到位置d之間軟軸曲率半徑狀態(tài)限制,若過大會導(dǎo)致位置b處對應(yīng)軟軸曲率半徑不滿足最小曲率半徑要求;
位置d的切線斜率不能過大,否則會導(dǎo)致位置d后面軟軸走向曲率半徑不滿足最小曲率半徑要求。
以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時,均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。