本公开涉及一种用于线控式转向装置的可调节转向柱组件，包括：构造成能够相对于彼此轴向伸缩的上柱轴和下柱轴，下柱轴的第二端连接至用于线控式转向装置的助力机构；围绕上柱轴和下柱轴的套管组件，其包括第一、第二和第三套管，第一套管套设在第二套管内并能相对于第二套管轴向伸缩，第二套管套设在第三套管内并能相对于第三套管轴向伸缩；轴向驱动组件，其包括轴向电机、第一和第二螺杆、以及齿轮箱，齿轮箱的齿轮机构带动第一和第二套管轴向移动而调节可调节转向柱组件的轴向伸缩量；和倾斜驱动组件，其包括倾斜电机、第三螺杆和倾斜调节元件，倾斜电机驱动第三螺杆旋转而驱动倾斜调节元件，以调节可调节转向柱组件的倾斜量。量。量。
【技术实现步骤摘要】
用于线控式转向装置的可调节转向柱组件
[0001]本公开总体上涉及用于机动车辆的线控式转向装置。更特别地，本公开涉及一种用于线控式转向装置的、能够调节轴向伸缩量和倾斜量的可调节转向柱组件。
技术介绍
[0002]如常规转向系统那样，用于机动车辆的线控式转向装置或转向系统通常具有转向柱组件，转向命令像通常一样通过手动旋转方向盘而输入至转向柱组件。方向盘的旋转引起转向柱轴的旋转，然而，转向柱轴并未经由中间轴和转向器机械地连接至将要被转向的车轮，而是经由旋转角度传感器或转矩传感器感测所输入的转向命令并且向转向致动器输出由此确定的电控制信号，该转向致动器借助于电动驱动器来实施车轮的相应转向。
[0003]为了适应驾驶员的位置，可调节转向柱组件是公知的，其通过调节转向柱的轴向长度和/或倾斜量使得方向盘更靠近或者远离使用者。传统上，可调节转向柱组件包括转向柱轴，转向柱轴通常通过花键齿和万向节叉中间轴将车辆的方向盘连接到转向齿条。转向柱轴可以是两部分式可伸缩调节的轴。转向柱轴通常由套管围绕，所述套管用于保护和支撑转向柱轴。
[0004]在现有设计中，套管通常包括上套管和下套管。上套管可以相对于下套管可伸缩地移动，以允许调节转向柱组件的长度。另外，上套管和下套管还可以一起上下移动以调节转向柱组件的倾斜量。
[0005]然而，在转向柱组件最大轴向长度一定的情况下，现有设计的可调节转向柱组件具有较小的轴向伸缩量(比如，其轴向长度仅能够从 600mm缩到520mm左右，因此最大伸缩量只有80mm)，这使得其难以满足当前机动车辆的发展需求。在最新的自动驾驶车辆的应用中，方向盘可以被收藏起来，这类车辆要求转向柱组件至少能够提供 200mm的伸缩量、甚至需要提供300mm的伸缩量。另外，现有设计的可调节转向柱组件还存在着结构复杂、调节不方便等缺陷。
[0006]因此，需要开发能够克服现有技术中的至少一个缺陷的、适用于线控式转向装置的新型转向柱组件。
技术实现思路
[0007]本公开提供了一种用于线控式转向装置的可调节转向柱组件。所述可调节转向柱组件包括：上柱轴和下柱轴，所述上柱轴和所述下柱轴构造成能够相对于彼此轴向伸缩，其中，所述上柱轴和所述下柱轴均包括第一端和第二端，所述下柱轴的第一端插入到所述上柱轴的第二端中，且所述下柱轴的第二端连接至用于线控式转向装置的助力机构；围绕所述上柱轴和所述下柱轴的套管组件，所述套管组件包括第一套管、第二套管和第三套管，其中，所述第一套管套设在所述第二套管内并且能够相对于所述第二套管轴向伸缩，而所述第二套管套设在所述第三套管内并且能够相对于所述第三套管轴向伸缩；轴向驱动组件，所述轴向驱动组件包括轴向电机、第一螺杆、第二螺杆、和齿轮箱，所述齿轮箱包括齿轮机
构，所述齿轮机构在所述轴向电机的驱动下工作，以带动所述第一套管和所述第二套管轴向移动而调节所述可调节转向柱组件的轴向伸缩量；和倾斜驱动组件，所述倾斜驱动组件包括倾斜电机、第三螺杆和倾斜调节元件，所述倾斜电机构造成驱动所述第三螺杆旋转而驱动所述倾斜调节元件，以调节所述可调节转向柱组件的倾斜量。
[0008]根据本公开的一个实施例，所述轴向驱动组件布置在所述可调节转向柱组件的一侧，而所述倾斜驱动组件布置在所述可调节转向柱组件的下方。
[0009]根据本公开的一个实施例，所述助力机构包括双蜗杆，所述双蜗杆中的每根蜗杆均连接至一个电机，用于在驾驶员转动方向盘时向驾驶员提供扭矩反馈。
[0010]根据本公开的一个实施例，所述第一螺杆的一端可旋转地固定在所述第二套管上而另一端连接至所述齿轮机构，所述第二螺杆的两端均固定地设置在第三套管上，并且所述齿轮箱固定在所述第二套管上；其中，所述第一螺杆上套设有第一可轴向移动元件，所述第一可轴向移动元件与所述第一套管固定连接，并且所述第一可轴向移动元件在所述第一螺杆旋转时沿着所述第一螺杆轴向移动，从而带动所述第一套管轴向移动；并且其中，所述第二螺杆延伸穿过设置于所述齿轮箱中的可旋转元件，所述可旋转元件构造成在所述齿轮箱的齿轮机构的驱动下旋转，当所述可旋转元件旋转时，所述可旋转元件能够在所述第二螺杆上轴向移动并因此带动所述齿轮箱轴向移动，所述齿轮箱的轴向移动进而带动所述第二套管轴向移动。
[0011]根据本公开的一个实施例，所述第三螺杆上套设有第二可轴向移动元件，所述第三螺杆构造成在其旋转时经由所述第二可轴向移动元件来驱动所述倾斜调节元件。
[0012]根据本公开的一个实施例，所述倾斜调节元件包括彼此成角度的第一分支和第二分支，其中，所述第一分支与所述第二可轴向移动元件固定连接，而所述第二分支的内侧与所述第三套管的外壁滑动连接。
[0013]根据本公开的一个实施例，所述可调节转向柱组件还包括支架，所述支架可枢转地设置在所述可调节转向柱组件上，当所述倾斜调节元件的第二分支在所述第三套管的外壁上滑动时，所述可调节转向柱组件相对于所述支架的枢转轴线枢转而改变其倾斜量。
[0014]根据本公开的一个实施例，所述上柱轴的第一端经由第一轴承元件可旋转地固定至所述第一套管，而所述下柱轴的第二端经由第二轴承元件可旋转地固定至所述第三套管。
[0015]根据本公开的一个实施例，所述上柱轴构造成管状并且包括外径较大的第一区段和外径较小的第二区段，所述第二区段用于接收所述下柱轴，所述第二区段的内部通道中设置有键槽部分，所述键槽部分用于与设置于所述下柱轴的外周的花键部分配合使用。
[0016]根据本公开的一个实施例，所述上柱轴的所述第二区段的长度大于等于200mm。
[0017]根据本公开的一个实施例，所述上柱轴的键槽部分的长度仅为所述上柱轴的第二区段的长度的一部分，使得所述下柱轴的花键部分能够移动超过所述上柱轴的键槽部分而使所述花键部分和所述键槽部分不再彼此键合，以实现静默方向盘功能。
[0018]根据本公开的一个实施例，所述下柱轴的第二端设置有外螺纹部分，当所述下柱轴的第二端与所述助力机构连接时，所述外螺纹部分上套设有一螺母元件，所述助力机构包括传感器，所述传感器用于测量所述螺母元件在所述外螺纹部分上轴向移动的方向和距离，以判断所述下柱轴的旋转方向和旋转圈数。
[0019]要注意的是，针对一个实施例描述的本公开的各方面可以被包含到其它不同的实施例中，尽管没有针对所述其它不同的实施例进行具体描述。换言之，可以以任何方式和/或组合来组合所有实施例和/或组合任意实施例的特征，只要它们不相互矛盾即可。
附图说明
[0020]在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：
[0021]图1从第一侧示出了根据本公开的第一实施例的用于线控式转向装置的可调节转向柱组件的透视图；
[0022]图2从第二侧示出了根据本公开的第一实施例的用于线控式转向装置的可调节转向柱组件的透视图；
[0023]图3a和图3b分别示出了根据本公开的第一实施例的可调节转向柱组件的轴向驱动组件的正视图和侧视图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于线控式转向装置的可调节转向柱组件，其特征在于，所述可调节转向柱组件包括：上柱轴和下柱轴，所述上柱轴和所述下柱轴构造成能够相对于彼此轴向伸缩，其中，所述上柱轴和所述下柱轴均包括第一端和第二端，所述下柱轴的第一端插入到所述上柱轴的第二端中，且所述下柱轴的第二端连接至用于线控式转向装置的助力机构；围绕所述上柱轴和所述下柱轴的套管组件，所述套管组件包括第一套管、第二套管和第三套管，其中，所述第一套管套设在所述第二套管内并且能够相对于所述第二套管轴向伸缩，而所述第二套管套设在所述第三套管内并且能够相对于所述第三套管轴向伸缩；轴向驱动组件，所述轴向驱动组件包括轴向电机、第一螺杆、第二螺杆、和齿轮箱，所述齿轮箱包括齿轮机构，所述齿轮机构在所述轴向电机的驱动下工作，以带动所述第一套管和所述第二套管轴向移动而调节所述可调节转向柱组件的轴向伸缩量；和倾斜驱动组件，所述倾斜驱动组件包括倾斜电机、第三螺杆和倾斜调节元件，所述倾斜电机构造成驱动所述第三螺杆旋转而驱动所述倾斜调节元件，以调节所述可调节转向柱组件的倾斜量。2.根据权利要求1所述的用于线控式转向装置的可调节转向柱组件，其特征在于，所述轴向驱动组件布置在所述可调节转向柱组件的一侧，而所述倾斜驱动组件布置在所述可调节转向柱组件的下方。3.根据权利要求1或2所述的用于线控式转向装置的可调节转向柱组件，其特征在于，所述助力机构包括双蜗杆，所述双蜗杆中的每根蜗杆均连接至一个电机，用于在驾驶员转动方向盘时向驾驶员提供扭矩反馈。4.根据权利要求1或2所述的用于线控式转向装置的可调节转向柱组件，其特征在于，所述第一螺杆的一端可旋转地固定在所述第二套管上而另一端连接至所述齿轮机构，所述第二螺杆的两端均固定地设置在第三套管上，并且所述齿轮箱固定在所述第二套管上；其中，所述第一螺杆上套设有第一可轴向移动元件，所述第一可轴向移动元件与所述第一套管固定连接，并且所述第一可轴向移动元件在所述第一螺杆旋转时沿着所述第一螺杆轴向移动，从而带动所述第一套管轴向移动；并且其中，所述第二螺杆延伸穿过设置于所述齿轮箱中的可旋转元件，所述可旋转元件构造成在所述齿轮箱的齿轮机构的驱动下旋转，当所述可旋转元件旋转时，所述可旋转元件能够在所述第二螺杆上轴向移动并因此带动所述齿轮箱轴向移动，所述齿轮箱的轴向移动进而...
【专利技术属性】
技术研发人员：周中星，赵燕，
申请(专利权)人：采埃孚汽车科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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