1.本实用新型涉及一种改良结构的汽车方向盘。
背景技术：2.其实最早的汽车，是没有方向盘的，那么又是如何操纵汽车的呢？原来控制汽车前进靠的就是一根金属杆，名叫方向舵，就是很像自行车的车把，通过转动金属杆来实现转向。方向盘在转向系统中是重要的一环，在怠速时有的方向盘会发生抖动，经研究发现，是由于怠速时发动机的怠速频率与转向系统的频率解决，由此引发了共振，所以发生方向盘的抖动。市面上较常见的是三辐条结构的方向盘，但三辐条方向盘在使用时尤其是发生车辆碰撞时很容易出现裂纹、破坏，究其原因是因为三辐条结构的方向盘容易出现应力集中，且此处的最大应力超过材料强度极限。
技术实现要素：3.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种改良结构的汽车方向盘，改变原先上管柱较长、形成悬臂梁的结构，可以避免转向系统在怠速时与发动机怠速频率接近而引发共振，减少抖动；转向盘上至少设置四根辐条，抗冲击性增强，不容易出现应力集中，方向盘的强度得到增强，在轴向力和冲击载荷的作用下，发现四辐条转向盘骨架永久变形5.13mm，方向盘实物的试验变形为8.35mm，未出现裂纹及破坏现象。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种改良结构的汽车方向盘，包括转向盘，转向盘轴通过花键与上管柱相连，上管柱下端连接有下管柱，上管柱上设有用于减少方向盘怠速抖动的与车身相连的结构；转向盘上至少设有四根辐条。改变原先上管柱较长、形成悬臂梁的结构，可以避免转向系统在怠速时与发动机怠速频率接近而引发共振，减少抖动；转向盘上至少设置四根辐条，抗冲击性增强，不容易出现应力集中，方向盘的强度得到增强，在轴向力和冲击载荷的作用下，发现四辐条转向盘骨架永久变形5.13mm，方向盘实物的试验变形为8.35mm，未出现裂纹及破坏现象。
5.进一步的技术方案是，转向盘包括环状的转向盘骨架，所述辐条一端固定连接在转向盘骨架上、另一端固定连接在转向盘的中轴上；辐条的两端的宽度大于辐条中部的宽度。辐条设置成两端大中部小的形状形式，改变原本的应力集中处(即辐条的与骨架或与中轴相连的端部)的载荷承载能力。
6.进一步的技术方案是，结构包括固定连接在车身上的连杆，连杆的端部铰接有两个半环，两个半环组合成的形状与上管柱管身相适配，与转向盘配套设有圈数提示结构，半环的远离连杆的端部通过螺栓固定连接，半环的环内壁上设有轴承组件。转向盘骨架上设有插槽，与插槽适配固定设有超出转向盘骨架内边缘的挡圈，挡圈在转向盘骨架12点方向设有缺口；所述圈数提示结构包括设置在挡圈缺口处的弹性开关，圈数提示结构还包括电磁计数器，电磁计数器的两个接线柱(分别为正极与负极)，两个接线柱上分别连接有一根引线，一根引线与电源正极相连，另一根引线的金属端头固定连接在弹性开关上，弹性开关
的运动轨迹上设置与电源负极相连的引线，每转动转向盘一圈时，挡圈缺口就出现在转向盘骨架12点方向，弹性开关包括一块压板，与压板连接有拉簧，由于拉簧的作用，在挡圈缺口处弹性开关向与电源负极相连的引线靠近，弹性开关上的引线的金属端头就触碰到与电源负极相连的引线，实现接线柱与电源负极的相连，这样就实现方向盘转动圈数的提示，并且通过挡圈但设置缺口的方式实现不论左转还是右转，只要转动转向盘一圈就能实现计数器的通断。由于半环的环内壁上设有轴承组件，因此通过这种方式实现上管柱与半环转动连接，不影响转向系统的正常运行，并且这种设置通过连杆的增加改变了原先悬臂梁的结构，改变了转向系统的频率，能够避免怠速时的方向盘的抖动。
7.进一步的技术方案为，转向盘骨架的直径在330-600毫米之间。考虑肩宽，避免长时间驾驶带来的肩部肌肉酸疼，由此设置转向盘骨架的直径数值。
8.进一步的技术方案为，辐条沿中轴的轴向至多包括两个曲率不同的辐条分段首尾相连。减少圆弧连接段，可以减少应力集中的产生，增强方向盘的强度和抗冲击性。
9.本实用新型的优点和有益效果在于：改变原先上管柱较长、形成悬臂梁的结构，可以避免转向系统在怠速时与发动机怠速频率接近而引发共振，减少抖动；转向盘上至少设置四根辐条，抗冲击性增强，不容易出现应力集中，方向盘的强度得到增强，在轴向力和冲击载荷的作用下，发现四辐条转向盘骨架永久变形5.13mm，方向盘实物的试验变形为8.35mm，未出现裂纹及破坏现象。
10.辐条设置成两端大中部小的形状形式，改变原本的应力集中处(即辐条的与骨架或与中轴相连的端部)的载荷承载能力。
11.由于半环的环内壁上设有轴承组件，因此通过这种方式实现上管柱与半环转动连接，不影响转向系统的正常运行，并且这种设置通过连杆的增加改变了原先悬臂梁的结构，改变了转向系统的频率，能够避免怠速时的方向盘的抖动。
12.考虑肩宽，避免长时间驾驶带来的肩部肌肉酸疼，由此设置转向盘骨架的直径数值。
13.减少圆弧连接段，可以减少应力集中的产生，增强方向盘的强度和抗冲击性。
附图说明
14.图1是本实用新型一种改良结构的汽车方向盘的示意图；
15.图2是图1中连杆、半环与螺栓部分的放大示意图；
16.图3是图2的侧视图；
17.图4是图1中转向盘的侧视图；
18.图5是图4中辐条的仰视图。
19.图中：1、转向盘；2、上管柱；3、下管柱；4、辐条；5、中轴；6、连杆；7、半环；8、螺栓；9、轴承组件；10、辐条分段。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
21.如图1至图5所示，本实用新型是一种改良结构的汽车方向盘，包括转向盘1，转向盘1轴通过花键与上管柱2相连，上管柱2下端连接有下管柱3，上管柱2上设有用于减少方向盘怠速抖动的与车身相连的结构；转向盘1上至少设有四根辐条4。转向盘1包括环状的转向盘1骨架，所述辐条4一端固定连接在转向盘1骨架上、另一端固定连接在转向盘1的中轴5上；辐条4的两端的宽度大于辐条4中部的宽度。结构包括固定连接在车身上的连杆6，连杆6的端部铰接有两个半环7，两个半环7组合成的形状与上管柱2管身相适配，与转向盘1配套设有圈数提示结构，半环7的远离连杆6的端部通过螺栓8固定连接，半环7的环内壁上设有轴承组件9。转向盘1骨架的直径在330-600毫米之间。辐条4沿中轴5的轴向至多包括两个曲率不同的辐条分段10首尾相连。
22.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
技术特征：1.一种改良结构的汽车方向盘，其特征在于，包括转向盘，转向盘轴通过花键与上管柱相连，上管柱下端连接有下管柱，上管柱上设有用于减少方向盘怠速抖动的与车身相连的结构；转向盘上至少设有四根辐条。2.根据权利要求1所述的一种改良结构的汽车方向盘，其特征在于，所述转向盘包括环状的转向盘骨架，所述辐条一端固定连接在转向盘骨架上、另一端固定连接在转向盘的中轴上；辐条的两端的宽度大于辐条中部的宽度。3.根据权利要求1或2所述的一种改良结构的汽车方向盘，其特征在于，所述结构包括固定连接在车身上的连杆，连杆的端部铰接有两个半环，两个半环组合成的形状与上管柱管身相适配，与转向盘配套设有圈数提示结构，半环的远离连杆的端部通过螺栓固定连接，半环的环内壁上设有轴承组件。4.根据权利要求3所述的一种改良结构的汽车方向盘，其特征在于，所述转向盘骨架的直径在330-600毫米之间。5.根据权利要求4所述的一种改良结构的汽车方向盘，其特征在于，所述辐条沿中轴的轴向至多包括两个曲率不同的辐条分段首尾相连。
技术总结本实用新型公开了一种改良结构的汽车方向盘，包括转向盘，转向盘轴通过花键与上管柱相连，上管柱下端连接有下管柱，上管柱上设有用于减少方向盘怠速抖动的与车身相连的结构；转向盘上至少设有四根辐条。本实用新型改变原先上管柱较长、形成悬臂梁的结构，可以避免转向系统在怠速时与发动机怠速频率接近而引发共振，减少抖动；转向盘上至少设置四根辐条，抗冲击性增强，不容易出现应力集中，方向盘的强度得到增强，在轴向力和冲击载荷的作用下，发现四辐条转向盘骨架永久变形5.13mm，方向盘实物的试验变形为8.35mm，未出现裂纹及破坏现象。象。象。
技术研发人员：刘冈
受保护的技术使用者：盐城大有迪安希汽车部件有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/7/5
