一种线控转向管柱及线控转向控制方法技术

本发明专利技术涉及一种线控转向管柱及线控转向控制方法，其包括：壳体；套筒电机，其安装于所述壳体内；用于与方向盘连接的上芯轴，其插设于所述套筒电机中，且所述上芯轴通过第一驱动组件与所述套筒电机连接；当所述套筒电机转动时，所述套筒电机可通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿所述上芯轴的轴向移动。本发明专利技术涉及的一种线控转向管柱及线控转向控制方法，结构简单，且当碰撞溃缩结束后，可以控制套筒电机反转，从而实现上芯轴向壳体外移动，进入正常使用状态，线控转向管柱的溃缩过程可逆，发生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。

【技术实现步骤摘要】
一种线控转向管柱及线控转向控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车转向系统
，特别涉及一种线控转向管柱及线控转向控制方法。

技术介绍

[0002]目前，线控转向系统是继EPS(电子助力转向系统)后发展起来的新一代转向系统，具有比EPS操纵稳定性更好的特点，而且它在转向盘和转向轮之间不再采用机械连接，彻底摆脱传统转向系统所固有的限制，在给驾驶员带来方便的同时也提高了汽车的安全性。
[0003]相关技术中，由于管柱不能通过机械连接传递力矩和路感，一般需要在转向管柱上安装反馈电机提供转向阻力并模拟路面震动，提供舒适的驾驶操控体验，管柱若需要具备乘员碰撞保护等功能，必须通过附加的溃缩结构去实现，通常溃缩结构会采用摩擦板、拉脱块、撕裂钢带等被动吸能结构，受到轴向压力时通过机械件的摩擦或者变形提供溃缩保护，使得管柱整体结构较为复杂，同时，这种方式的溃缩过程为不可逆状态，一旦发生碰撞溃缩，管柱必须进行更换。
[0004]因此，有必要设计一种新的线控转向管柱，以克服上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种线控转向管柱及线控转向控制方法，以解决相关技术中管柱整体结构较为复杂，同时，溃缩过程为不可逆状态，一旦发生碰撞溃缩，管柱必须进行更换的问题。
[0006]第一方面，提供了一种线控转向管柱，其包括：壳体；套筒电机，其安装于所述壳体内；用于与方向盘连接的上芯轴，其插设于所述套筒电机中，且所述上芯轴通过第一驱动组件与所述套筒电机连接；当所述套筒电机转动时，所述套筒电机可通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿所述上芯轴的轴向移动。
[0007]一些实施例中，所述第一驱动组件包括：滚珠丝杠，其与所述上芯轴螺纹连接；第一电磁离合器，其包括与所述套筒电机固定的第一主动件和与所述滚珠丝杠固定的第一从动件，当所述第一主动件与所述第一从动件吸合时，所述第一从动件可跟随所述第一主动件一同转动。
[0008]一些实施例中，所述套筒电机包括电机转子和套设于所述电机转子外的电机定子，所述电机转子与所述第一主动件固定，所述电机定子与所述壳体固定；所述上芯轴插设于所述电机转子中，所述上芯轴与所述电机转子间隙配合，且所述上芯轴与所述第一电磁离合器间隙配合。
[0009]一些实施例中，所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴配合的下芯轴，所述下芯轴通过第二驱动组件与所述套筒电机连接；当所述套筒电机转动时，所述套筒电机可通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动，同时，所述下芯轴带动所述上芯轴转动。
[0010]一些实施例中，所述上芯轴设有内凹槽，所述下芯轴插设于所述内凹槽中，且所述
上芯轴可相对于所述下芯轴沿轴向移动。
[0011]一些实施例中，所述第二驱动组件包括：行星齿轮减速机构，其与所述下芯轴固定；第二电磁离合器，其包括与所述套筒电机固定的第二主动件和与所述行星齿轮减速机构固定的第二从动件，当所述第二主动件与所述第二从动件吸合时，所述第二从动件可跟随所述第二主动件一同转动。
[0012]第二方面，提供了一种使用上述的线控转向管柱的线控转向控制方法，其包括以下步骤：采集气囊点火信号、碰撞加速度信号以及线控转向管柱与方向盘配合部位的压力信号；判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求；若是，则控制所述套筒电机转动，使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴向下溃缩移动。
[0013]一些实施例中，所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴配合的下芯轴，所述下芯轴通过第二驱动组件与所述套筒电机连接；在判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求之后，还包括：若否，则判断车速是否为0，以及是否有所述方向盘的调节开关信号输入；若车速为0且有调节开关信号输入，则控制所述套筒电机转动，使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿轴向移动；否则，控制所述套筒电机转动，使所述套筒电机通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动，同时，所述下芯轴带动所述上芯轴转动。
[0014]一些实施例中，所述第一驱动组件包括第一电磁离合器，所述第一电磁离合器包括第一主动件和第一从动件，所述第二驱动组件包括第二电磁离合器，所述第二电磁离合器包括第二主动件和第二从动件，所述控制所述套筒电机转动，使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿轴向移动，包括：控制所述套筒电机转动，同时控制所述第一主动件与所述第一从动件吸合，控制所述第二主动件与所述第二从动件开启，使所述第一驱动组件跟随所述套筒电机转动，同时，所述第一驱动组件将转动转化为所述上芯轴的轴向移动。
[0015]一些实施例中，所述第一驱动组件包括第一电磁离合器，所述第一电磁离合器包括第一主动件和第一从动件，所述第二驱动组件包括第二电磁离合器，所述第二电磁离合器包括第二主动件和第二从动件，所述控制所述套筒电机转动，使所述套筒电机通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动，同时，所述下芯轴带动所述上芯轴转动，包括：控制所述套筒电机转动，同时控制所述第一主动件与所述第一从动件开启，控制所述第二主动件与所述第二从动件吸合，使所述第二驱动组件跟随所述套筒电机转动，同时，所述下芯轴带动所述上芯轴跟随所述第二驱动组件转动。
[0016]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供了一种线控转向管柱及线控转向控制方法，由于线控转向管柱设置了第一驱动组件，第一驱动组件连接套筒电机与上芯轴，且当套筒电机转动时，通过第一驱动组件可以驱动上芯轴沿其轴向移动，将套筒电机的转动转化为上芯轴的轴向移动，从而可以实现控制上芯轴向壳体内溃缩，且不需要设置摩擦板、拉脱块、撕裂钢带等被动吸能结构，结构简单，并且当碰撞溃缩结束后，可以控制套筒电机反转，从而实现上芯轴向壳体外移动，进入正常使用状态，因此，该线控转向管柱的溃缩过程可逆，发生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种线控转向管柱的剖视示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种线控转向管柱的部分放大示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的一种线控转向控制方法的溃缩模式流程图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的一种线控转向控制方法的正常模式流程图。
[0023]图中：
[0024]1、壳体；11、上壳体；12、下壳体；
[0025]2、套筒电机；21、电机转子；22、电机定子；
[0026]3、上芯轴；31、内凹槽；
[0027]4、第一驱动组件；41、滚珠丝杠；42、第一电磁离合器；421、第一主动件；422、第一从动件；
[0028]5、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线控转向管柱，其特征在于，其包括：壳体(1)；套筒电机(2)，其安装于所述壳体(1)内；用于与方向盘连接的上芯轴(3)，其插设于所述套筒电机(2)中，且所述上芯轴(3)通过第一驱动组件(4)与所述套筒电机(2)连接；当所述套筒电机(2)转动时，所述套筒电机(2)可通过所述第一驱动组件(4)驱动所述上芯轴(3)沿所述上芯轴(3)的轴向移动。2.如权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，所述第一驱动组件(4)包括：滚珠丝杠(41)，其与所述上芯轴(3)螺纹连接；第一电磁离合器(42)，其包括与所述套筒电机(2)固定的第一主动件(421)和与所述滚珠丝杠(41)固定的第一从动件(422)，当所述第一主动件(421)与所述第一从动件(422)吸合时，所述第一从动件(422)可跟随所述第一主动件(421)一同转动。3.如权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于：所述套筒电机(2)包括电机转子(21)和套设于所述电机转子(21)外的电机定子(22)，所述电机转子(21)与所述第一主动件(421)固定，所述电机定子(22)与所述壳体(1)固定；所述上芯轴(3)插设于所述电机转子(21)中，所述上芯轴(3)与所述电机转子(21)间隙配合，且所述上芯轴(3)与所述第一电磁离合器(42)间隙配合。4.如权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于：所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴(3)配合的下芯轴(6)，所述下芯轴(6)通过第二驱动组件(7)与所述套筒电机(2)连接；当所述套筒电机(2)转动时，所述套筒电机(2)可通过所述第二驱动组件(7)驱动所述下芯轴(6)转动，同时，所述下芯轴(6)带动所述上芯轴(3)转动。5.如权利要求4所述的线控转向管柱，其特征在于：所述上芯轴(3)设有内凹槽(31)，所述下芯轴(6)插设于所述内凹槽(31)中，且所述上芯轴(3)可相对于所述下芯轴(6)沿轴向移动。6.如权利要求4所述的线控转向管柱，其特征在于，所述第二驱动组件(7)包括：行星齿轮减速机构(71)，其与所述下芯轴(6)固定；第二电磁离合器(72)，其包括与所述套筒电机(2)固定的第二主动件(721)和与所述行星齿轮减速机构(71)固定的第二从动件(722)，当所述第二主动件(721)与所述第二从动件(722)吸合时，所述第二从动件(722)可跟随所述第二主动件(721)一同转动。7.一种使用如权利要求1所述的线控转向管柱的线控转向控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：采集气囊点火信号、碰撞加速度信号以及线控转向管柱与方向盘配合部位的压力信号；判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳文，李世生，陆吴平，刘琦，李伟民，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：