本实用新型专利技术涉及线控转向管柱技术领域，具体地说是一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，包括方向盘、转向轴、十字轴节、竖拉装置、固定支架、平拉装置、输入轴、助力电机系统，方向盘与转向轴的一端连接，转向轴的另一端与输入轴的一端采用十字轴节连接，输入轴的另一端与助力电机系统的输出轴连接，竖拉装置固定在输入轴外，竖拉装置的活动端与转向轴连接，输入轴和助力电机系统外设置有固定支架，平拉装置安装在固定支架上，平拉装置的活动端与竖拉装置的活动端连接，平拉装置的活动端与固定支架滑动连接。本实用新型专利技术同现有技术相比，平拉装置实现管柱转向结构的长距离调节，十字轴节配合竖拉装置实现管柱转向结构的大角度伸缩。合竖拉装置实现管柱转向结构的大角度伸缩。合竖拉装置实现管柱转向结构的大角度伸缩。
【技术实现步骤摘要】
一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构
[0001]本技术涉及线控转向管柱
，具体地说是一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构。
技术介绍
[0002]转向管柱机构属于汽车转向系统的子系统，主要功能包括传递方向盘扭矩及转角、提供助力、调节方向盘位置、防盗、溃缩吸能、连接线束、连接汽车横梁、连接护罩、连接组合开关等功能。转向管柱的助力方式通常是用电机驱动减速机构，从而放大扭矩来提供转向助力。
[0003]当前汽车发展方式已经日渐趋向电动化、智能化。无人驾驶汽车技术的产生及应用使得汽车系统随之发生改变及升级。汽车转向系统作为汽车的重要零部件之一，无人驾驶技术对汽车转向系统提出更高的要求：实现长距离调节、大角度伸缩，结构简单，节省布置空间。
[0004]因此，需要设计一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，能够实现长距离调节、大角度伸缩，结构简单，节省布置空间，以满足无人驾驶技术对汽车转向系统的要求。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，能够实现长距离调节、大角度伸缩，结构简单，节省布置空间，以满足无人驾驶技术对汽车转向系统的要求。
[0006]为了达到上述目的，本技术提供一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，包括方向盘、转向轴、十字轴节、竖拉装置、固定支架、平拉装置、输入轴、助力电机系统，方向盘与转向轴的一端连接，转向轴的另一端与输入轴的一端采用十字轴节连接，输入轴的另一端与助力电机系统的输出轴连接，竖拉装置固定在输入轴外，竖拉装置的活动端与转向轴连接，输入轴和助力电机系统外设置有固定支架，平拉装置安装在固定支架上，平拉装置的活动端与竖拉装置的活动端连接，平拉装置的活动端与固定支架滑动连接。
[0007]所述的方向盘与转向轴、转向轴与十字轴节、十字轴节与输入轴之间采用花键连接。
[0008]所述的平拉装置的活动端表面设置有弹性顶销，所述的固定支架表面设有通孔，弹性顶销嵌入通孔内或与通孔分离。
[0009]所述的竖拉装置包括竖拉电机、减速机构一、丝杆一、拉杆、竖拉壳体，竖拉电机与输入轴的外壳固定，竖拉电机的轴与减速机构一的轴连接，丝杆一的一端与减速机构一的内部齿条连接，丝杆一的另一端与竖拉壳体之间采用拉杆连接，丝杆一与拉杆之间、竖拉壳体与拉杆之间采用销柱连接，竖拉壳体套设在转向轴前端外侧，竖拉壳体与转向轴之间采用轴承连接。
[0010]所述的平拉装置包括平拉电机、减速机构二、丝杆二、滑块、平拉壳体，平拉电机与
固定支架固定，平拉电机的轴与减速机构二的轴连接，丝杆二的一端与减速机构二的内部齿条连接，丝杆二的另一端与平拉壳体之间采用滑块连接，丝杆二与滑块之间、平拉壳体与滑块之间采用过盈配合，滑块插入固定支架对应的滑道内，滑块与滑道之间间隙配合，平拉壳体套设在转向轴后端外侧，平拉壳体与竖拉装置的竖拉壳体采用销柱连接。
[0011]所述的平拉壳体的侧面和顶部还设有辅助滑块，辅助滑块插入固定支架对应的辅助滑道内，辅助滑块与辅助滑道之间间隙配合。
[0012]滑块与滑道之间、辅助滑块与辅助滑道之间的间隙两端间距大于中部间距。
[0013]所述的助力电机系统包括输出轴、摆线轮传动机构、转向电机，输出轴与转向电机的电机轴之间采用摆线轮传动机构连接，摆线轮传动机构与平拉装置的平拉壳体固定。
[0014]所述的摆线轮传动机构包括中心轴、摆线轮柱、主动轮、从动轮，主动轮的中心嵌设有中心轴，中心轴与电机轴端部的偏心结构连接，主动轮的边缘为波浪形，若干个摆线轮柱环绕在主动轮外，摆线轮柱与平拉装置的平拉壳体固定，主动轮的表面设有若干个通孔，通孔内设置有从动轮，主动轮与从动轮接触，从动轮与输出轴连接。
[0015]所述的主动轮与中心轴、中心轴与转向电机、摆线轮柱平拉装置的平拉壳体之间、从动轮与输出轴之间采用过盈配合。
[0016]本技术同现有技术相比，平拉装置实现管柱转向结构的长距离调节，十字轴节配合竖拉装置实现管柱转向结构的大角度伸缩，本技术结构简单，节省布置空间，能够满足无人驾驶技术对汽车转向系统的要求。
附图说明
[0017]图1为本技术的轴测图。
[0018]图2为本技术的剖视图。
[0019]图3为本技术在自动驾驶模式时的状态示意图。
[0020]图4为本技术竖拉装置的示意图
[0021]图5为本技术平拉装置的示意图。
[0022]图6为本技术固定支架的示意图。
[0023]图7为本技术助力电机系统的示意图。
[0024]图8为本技术摆线轮传动机构的示意图。
[0025]图9为本技术电机轴的示意图。
具体实施方式
[0026]现结合附图对本技术做进一步描述。
[0027]参见图1、图2，本技术提供一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，包括方向盘、转向轴、十字轴节、竖拉装置、固定支架、平拉装置、输入轴、助力电机系统，方向盘1与转向轴2的一端连接，转向轴2的另一端与输入轴8的一端采用十字轴节3连接，输入轴8的另一端与助力电机系统9的输出轴91连接，竖拉装置4固定在输入轴8外，竖拉装置4的活动端与转向轴2连接，输入轴8和助力电机系统9外设置有固定支架5，平拉装置7安装在固定支架5上，平拉装置7的活动端与竖拉装置4的活动端连接，平拉装置7的活动端与固定支架5滑动连接。
[0028]本技术中，方向盘1与转向轴2、转向轴2与十字轴节3、十字轴节3与输入轴8之间采用花键连接。
[0029]当驾驶员施加扭矩（即手力）转动方向盘1时，会带动转向轴2转动，通过十字轴节3、输入轴8将手力传到助力电机系统9，助力电机系统9通过控制单元进行助力的调整。
[0030]当驾驶员需调整方向盘靠身位置时，平拉装置7在固定支架5内滑动，带动包括方向盘1、转向轴2、十字轴节3、竖拉装置4、弹性顶销6、输入轴8、助力电机系统9整体移动。
[0031]当驾驶员需自动驾驶模式时，竖拉装置4拉动包括方向盘1、转向轴2、十字轴节3向下折弯，同时平拉装置7进行靠身位置的调整，进而将转向系统结构置于车体内，如图3所示。
[0032]平拉装置7的活动端表面设置有弹性顶销6，固定支架5表面设有通孔，弹性顶销6嵌入通孔内或与通孔分离。平拉装置7在固定支架5滑动的过程中，弹性顶销6对平拉装置7起到一定的支撑作用，保证平拉装置7的刚度，又能保证平拉装置7的顺滑平移。
[0033]参见图4，竖拉装置4包括竖拉电机41、减速机构一42、丝杆一43、拉杆44、竖拉壳体45，竖拉壳体45为竖拉装置4的活动端，竖拉电机41与输入轴8的外壳固定，竖拉电机41的轴与减速机构一42的轴连接，丝杆一43的一端与减速机构一42的内部齿条连接，丝杆一43的另一端与竖拉壳体45之间采用拉杆44连接，丝杆一43与拉杆44之间、竖拉壳体45与拉杆44之间采用销柱连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，包括方向盘、转向轴、十字轴节、竖拉装置、固定支架、平拉装置、输入轴、助力电机系统，其特征在于：方向盘（1）与转向轴（2）的一端连接，转向轴（2）的另一端与输入轴（8）的一端采用十字轴节（3）连接，输入轴（8）的另一端与助力电机系统（9）的输出轴（91）连接，竖拉装置（4）固定在输入轴（8）外，竖拉装置（4）的活动端与转向轴（2）连接，输入轴（8）和助力电机系统（9）外设置有固定支架（5），平拉装置（7）安装在固定支架（5）上，平拉装置（7）的活动端与竖拉装置（4）的活动端连接，平拉装置（7）的活动端与固定支架（5）滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，其特征在于：所述的方向盘（1）与转向轴（2）、转向轴（2）与十字轴节（3）、十字轴节（3）与输入轴（8）之间采用花键连接。3.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，其特征在于：所述的平拉装置（7）的活动端表面设置有弹性顶销（6），所述的固定支架（5）表面设有通孔，弹性顶销（6）嵌入通孔内或与通孔分离。4.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，其特征在于：所述的竖拉装置（4）包括竖拉电机（41）、减速机构一（42）、丝杆一（43）、拉杆（44）、竖拉壳体（45），竖拉电机（41）与输入轴（8）的外壳固定，竖拉电机（41）的轴与减速机构一（42）的轴连接，丝杆一（43）的一端与减速机构一（42）的内部齿条连接，丝杆一（43）的另一端与竖拉壳体（45）之间采用拉杆（44）连接，丝杆一（43）与拉杆（44）之间、竖拉壳体（45）与拉杆（44）之间采用销柱连接，竖拉壳体（45）套设在转向轴（2）前端外侧，竖拉壳体（45）与转向轴（2）之间采用轴承连接。5.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶汽车的转向管柱结构，其特征在于：所述的平拉装置（7）包括平拉电机（71）、减速机构二（72）、丝杆二（73）、滑块（74）、平拉壳体（75），平拉电机（71）与固定支架（5）固定，平拉电机（71）的轴与减速机构二（72）的轴连接，丝杆二（73）的一端与减速机构二（72）的内部齿条连接，丝杆二（73）的另一端与平拉壳体（...
【专利技术属性】
技术研发人员：董行，张维忠，胡少雄，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：
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