一种电磁式半自动可离合转向柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁式半自动可离合转向柱，包括固定转向部、可浮动转向部、复位弹簧和电磁线圈；固定转向部包括转向柱、设置于转向柱中心的中心导杆和设置于中心导杆上的非吸磁弹簧导杆，复位弹簧套设于非吸磁弹簧导杆上，所述转向柱上部设有啮合槽；所述可浮动转向部包括可浮动转向套和方向盘，所述中心导杆穿过所述可浮动转向套，所述可浮动转向套内壁设有第一台阶面和第二台阶面，所述电磁线圈设置于第一台阶面上，所述可浮动转向套下端设有与所述啮合槽配合的啮合齿；所述中心导杆设有第三台阶面；能实现方向盘和转向柱的离合，即在自动驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是断开的；在人工驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是同步的。

An Electromagnetic Semi-automatic Clutch Steering Column

The utility model discloses an electromagnetic semi-automatic clutchable steering column, which comprises a fixed steering part, a floating steering part, a reset spring and an electromagnetic coil; the fixed steering part comprises a steering column, a central guide rod arranged in the center of the steering column and a non-magnetic spring guide rod arranged on the central guide rod; the reset spring is sleeved on the non-magnetic spring guide rod, and the upper part of the steering column is provided with a rod. The floating steering part comprises a floating steering sleeve and a steering wheel. The central guide rod passes through the floating steering sleeve. The inner wall of the floating steering sleeve is provided with a first step surface and a second step surface. The electromagnetic coil is arranged on the first step surface. The lower end of the floating steering sleeve is provided with meshing teeth matched with the meshing groove. Step surface; can realize the separation of steering wheel and steering column, that is, in the automatic driving mode, the movement of steering wheel and steering column is disconnected; in the manual driving mode, the movement of steering wheel and steering column is synchronous.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式半自动可离合转向柱
本技术属于汽车控制领域，具体地，涉及一种电磁式半自动可离合转向柱。
技术介绍
转向柱是车辆转向系统中必备部件，其作用是将方向盘的旋转运动传递给转向器，进而实现车辆的转向。在智能驾驶车辆的运行过程中，往往需要自动驾驶和人工驾驶模式的切换。在目前的智能驾驶车辆中，方向盘和转向柱之间是直接连接的，不管是自动驾驶模式还是人工驾驶模式，二者之间的运动是同步的，即一旦方向盘转动，转向柱就会转动；一旦转向柱转动，方向盘就会转动，这样一来当车辆处于自动驾驶模式时，方向盘会随着车辆的转向而被动转动，既影响了视觉美观，同时影响了备用驾驶员的舒适性和安全性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种电磁式半自动可离合转向柱，能实现方向盘和转向柱的离合，即在自动驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是断开的；在人工驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是同步的。本技术为了解决现有技术问题所采用的技术方案如下：提供一种电磁式半自动可离合转向柱，包括固定转向部、可浮动转向部、复位弹簧和电磁线圈；所述固定转向部包括转向柱、设置于转向柱中心的中心导杆和设置于中心导杆上的非吸磁弹簧导杆，所述复位弹簧套设于非吸磁弹簧导杆上，所述转向柱上部设有啮合槽；所述可浮动转向部包括可浮动转向套和方向盘，所述可浮动转向套与方向盘通过方向盘压盖固定连接，所述中心导杆穿过所述可浮动转向套，所述非吸磁弹簧导杆穿过方向盘压盖，所述复位弹簧与方向盘压盖抵接；所述可浮动转向套内壁设有第一台阶面和第二台阶面，所述电磁线圈设置于第一台阶面上，所述可浮动转向套下端设有与所述啮合槽配合的啮合齿；所述中心导杆设有第三台阶面。进一步地，在可浮动转向套的下端安装有限位锁止结构，包括螺栓、螺孔、弹簧和圆珠体，所述螺孔贯穿可浮动转向套且位于第二台阶面下方，所述圆珠体、弹簧、螺栓依次穿过螺孔，所述圆珠体与中心导杆抵接且位于第三台阶面下方；螺栓压紧弹簧及圆珠体，其中圆珠体能够保证可浮动转向套在上移过程中的流畅性，弹簧通过调节螺栓的压紧程度，实现可浮动转向套不同的上移速度，当圆珠体上移到第三台阶面下部并逐渐抵接时，可浮动转向套停止运动，起到限位作用，保证可浮动转向套的适度上移。进一步地，还包括铜套，所述铜套设置于第二台阶面上且套设于中心导杆上，铜套用于填充可浮动转向套中部腔体，且保证可浮动转向套以中心导杆为中心直线上移或下移，另外一个作用在于，与第一台阶面配合，支撑电磁线圈。进一步地，所述啮合槽由一对不等宽啮合槽组成。进一步地，所述啮合齿由一对不等宽啮合齿组成；不等宽啮合齿与不等宽啮合槽配合使用，能够保证方向盘的初始位置保持一致，即当车轮位置摆正情况下，方向盘为初始位置。本技术原理及操作方法如下：当智能驾驶车辆处于自动驾驶模式时，电磁线圈断电，在复位弹簧的作用下，推动方向盘压盖往上移动，从而带动可浮动转向套沿着中心导杆往上移动，并通过限位锁止结构与第三台阶面配合实现限位，防止可浮动转向套的过度上移。这样一来，便实现了方向盘和转向柱的分离，从而实现方向盘不会随着车辆的转向而被动转动。当智能驾驶车辆处于人工驾驶模式时，电磁线圈通电，在电磁力的作用下克服复位弹簧的作用，推动可浮动转向套往下移动，并通过手动转动实现可浮动转向套的下端的啮合齿与固定转向柱的上部的啮合槽相互啮合，从而实现方向盘和固定转向柱的运动连接，即方向盘与固定转向柱是同步转动的，即实现方向盘随着车辆的转向而转动。本技术有益效果如下：本技术能实现方向盘和转向柱的离合，即在自动驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是断开的；在人工驾驶模式下，方向盘和转向柱的运动是同步的，结构简单、安装方便、操作方便、制造费用低廉，适合于智能驾驶车辆的转向系统。附图说明图1为实施例可离合转向柱示意图；图2为实施例固定转向部示意图；图3为实施例浮动转向部示意图；图4为实施例限位锁止结构图；图5为实施例可浮动转向套剖面图；图6为实施例可浮动转向套三维剖面图；图7为实施例第一台阶面放大图；图8为实施例第二台阶面放大图；图9为实施例第三台阶面放大图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1～6所示，本实施例提供一种电磁式半自动可离合转向柱，包括固定转向部、可浮动转向部、复位弹簧3和电磁线圈4；固定转向部包括转向柱1、设置于转向柱中心的中心导杆11和设置于中心导杆上的非吸磁弹簧导杆12，复位弹簧3套设于非吸磁弹簧导杆12上，转向柱1上部设有啮合槽100；可浮动转向部包括可浮动转向套20和方向盘21，可浮动转向套20与方向盘21通过方向盘压盖22固定连接，中心导杆11穿过可浮动转向套20，非吸磁弹簧导杆12穿过方向盘压盖22，复位弹簧3与方向盘压盖22抵接；可浮动转向套20内壁设有第一台阶面23和第二台阶面24，电磁线圈4设置于第一台阶面23上，可浮动转向套20下端设有与啮合槽100配合的啮合齿200；中心导杆11设有第三台阶面110。还包括限位锁止结构，包括螺栓50、螺孔51、弹簧52和圆珠体53，螺孔51贯穿可浮动转向套20且位于第二台阶面24下方，圆珠体53、弹簧52、螺栓50依次穿过螺孔51，圆珠体53与中心导杆11抵接且位于第三台阶面110下方；螺栓50压紧弹簧52及圆珠体53，其中圆珠体53能够保证可浮动转向套20在上移过程中的流畅性，弹簧52通过调节螺栓50的压紧程度，实现可浮动转向套20不同的上移速度，当圆珠体53上移到第三台阶面110下部并逐渐抵接时，可浮动转向套20停止运动，起到限位作用，保证可浮动转向套20的适度上移。还包括铜套6，铜套6设置于第二台阶面24上且套设与中心导杆11上，铜套6用于填充可浮动转向套20中部腔体，且保证可浮动转向套20以中心导杆11为中心直线上移或下移，另外一个作用在于，与第一台阶面23配合，支撑电磁线圈4。啮合槽100由一对不等宽啮合槽组成。啮合齿200由一对不等宽啮合齿组成；不等宽啮合齿200与不等宽啮合槽100配合使用，能够保证方向盘的初始位置保持一致，即当车轮位置摆正情况下，方向盘为初始位置。本实施例操作方法如下：当智能驾驶车辆处于自动驾驶模式时，电磁线圈4断电，在复位弹簧3的作用下，推动方向盘压盖22往上移动，从而带动可浮动转向套20沿着中心导杆11往上移动，并通过限位锁止结构中的圆珠体53与第三台阶面110配合实现限位，防止可浮动转向套20的过度上移。这样一来，便实现了方向盘21和转向柱1的分离，从而实现方向盘不会随着车辆的转向而被动转动。当智能驾驶车辆处于人工驾驶模式时，电磁线圈4通电，在电磁力的作用下克服复位弹簧3的作用，推动可浮动转向套20往下移动，并通过手动转动实现可浮动转向套20的下端的啮合齿200与转向柱的上部的啮合槽100相互啮合，从而实现方向盘21和转向柱1的运动连接，即方向盘21相与转向柱1是同步转动的，即实现方向盘21随着车辆的转向而转动。本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式半自动可离合转向柱，其特征在于，包括固定转向部、可浮动转向部、复位弹簧和电磁线圈；所述固定转向部包括转向柱、设置于转向柱中心的中心导杆和设置于中心导杆上的非吸磁弹簧导杆，所述复位弹簧套设于非吸磁弹簧导杆上，所述转向柱上部设有啮合槽；所述可浮动转向部包括可浮动转向套和方向盘，所述可浮动转向套与方向盘通过方向盘压盖固定连接，所述中心导杆穿过所述可浮动转向套，所述非吸磁弹簧导杆穿过方向盘压盖，所述复位弹簧与方向盘压盖抵接；所述可浮动转向套内壁设有第一台阶面和第二台阶面，所述电磁线圈设置于第一台阶面上，所述可浮动转向套下端设有与所述啮合槽配合的啮合齿；所述中心导杆设有第三台阶面。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式半自动可离合转向柱，其特征在于，包括固定转向部、可浮动转向部、复位弹簧和电磁线圈；所述固定转向部包括转向柱、设置于转向柱中心的中心导杆和设置于中心导杆上的非吸磁弹簧导杆，所述复位弹簧套设于非吸磁弹簧导杆上，所述转向柱上部设有啮合槽；所述可浮动转向部包括可浮动转向套和方向盘，所述可浮动转向套与方向盘通过方向盘压盖固定连接，所述中心导杆穿过所述可浮动转向套，所述非吸磁弹簧导杆穿过方向盘压盖，所述复位弹簧与方向盘压盖抵接；所述可浮动转向套内壁设有第一台阶面和第二台阶面，所述电磁线圈设置于第一台阶面上，所述可浮动转向套下端设有与所述啮合槽配合的啮合齿；所述中心导杆设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，陈标，陈晓东，
申请(专利权)人：湖南汽车工程职业学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43