转向柱组件和车辆制造技术

披露了一种转向柱组件和车辆，该转向柱组件包括：壳体，具有可伸缩安装的外侧、中间、以及内侧长形壳体部分，这些壳体部分可相对于彼此沿调节轴线移动；转向柱，可旋转地安装在内侧长形壳体部分中、并且被配置成在一个端部处附接转向构件；丝杠，可旋转地安装在中间壳体部分上、并且具有反手的第一和第二螺纹部分；马达，用于使丝杠旋转；第一移位构件，以螺纹拧接的方式安装至丝杠的第一螺纹部分、并且连接至外侧和内侧长形壳体部分中的一者；以及第二移位构件，以螺纹拧接的方式安装至丝杠的第二螺纹部分、并且连接至外侧和内侧长形壳体部分中的另一者；因此，丝杠的旋转使得第一和第二移位构件沿调节轴线在相反方向上移位。移位构件沿调节轴线在相反方向上移位。移位构件沿调节轴线在相反方向上移位。

【技术实现步骤摘要】
转向柱组件和车辆


[0001]本专利技术涉及用于机动车辆的转向柱组件，并且尤其但非排他性地涉及用于自动驾驶车辆的可缩回转向柱组件。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆旨在主要以自动驾驶模式使用，在该自动驾驶模式下，车辆的控制是无手动干预地进行的。然而，希望自动驾驶车辆在必要或希望时可被手动控制，并且出于此原因必须设置有车辆控制件(比如方向盘(典型地具有“线控转向”操作))。希望此类自动驾驶车辆的方向盘在车辆的自动控制期间移动到收起状态中，以便使车辆内可获得的空间最大，并且希望方向盘移动到伸展的展开状态以用于手动控制。
[0003]此外，当方向盘处于伸展的展开状态时，期望能够调整方向盘的位置以确保驾驶员的舒适性和安全性。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术，一种用于车辆的转向柱组件包括：
[0005]壳体，该壳体具有可伸缩安装的外侧长形壳体部分、中间长形壳体部分、以及内侧长形壳体部分，这些壳体部分可相对于彼此沿调节轴线移动；
[0006]转向柱，该转向柱可旋转地安装在内侧长形壳体部分中、并且被配置成在一个端部处附接转向构件；
[0007]丝杠，该丝杠可旋转地安装在中间壳体部分上、并且具有反手的第一螺纹部分和第二螺纹部分；
[0008]马达，该马达用于使丝杠旋转；
[0009]第一移位构件，该第一移位构件以螺纹拧接的方式安装至丝杠的第一螺纹部分、并且连接至外侧长形壳体部分和内侧长形壳体部分中的一者；以及
[0010]第二移位构件，该第二移位构件以螺纹拧接的方式安装至丝杠的第二螺纹部分、并且连接至外侧长形壳体部分和内侧长形壳体部分中的另一者；
[0011]因此，丝杠的旋转使得第一移位构件和第二移位构件沿调节轴线在相反方向上移位。
[0012]与现有技术的转向柱组件相比，根据本专利技术的转向柱组件构造更简单、部件更少并且成本更低。用于转向柱组件的致动机构具有紧凑的尺寸，并且整个机构仅比其伸缩移动范围略长。
[0013]通过调节各个的部件的特征，可以快速重新设计转向柱组件以得到所期望的伸缩调节范围或速度。
[0014]此外，第一移位构件和第二移位构件以螺纹拧接的方式安装至单个丝杠，使用单个丝杠使得在碰撞期间机构的弯折减少，因为机构位于一条轴线上。
[0015]设计的简洁性还允许将马达以不同取向定位，以适合车辆内的可用空间。
[0016]在一个实施例中，丝杠包括第一外螺纹部分和第二内螺纹部分。
[0017]第二移位构件可以包括外螺纹杆，该外螺纹杆以螺纹拧接的方式与丝杠的第二内螺纹部分接合。
[0018]在一个实施例中，防止螺纹杆旋转。
[0019]在一个实施例中，转向柱组件进一步包括用于使外螺纹杆旋转的第二马达。
[0020]通过同时致动第一马达和第二马达，可以实现使转向柱组件显著更快地移动。这在自动驾驶模式的情况下可能是有用的，在自动驾驶模式下，仅可用非常短的时间来切换至驾驶员手动控制。该转向组件还可以用作被动安全系统中的一部分，在该被动安全系统中，转向柱在碰撞之前立即快速远离驾驶员移动，以便减少驾驶员身上的载荷并且使伤害最小化。还有用的是为驾驶员提供更多的空间来进出车辆。此外，使用两个马达提供了冗余元件，即使一个马达损坏，另一个马达也可以提供部分的伸缩调节功能(例如碰撞之后，以便有助于撤离)。
[0021]优选地，第二马达安装在长形壳体部分上，螺纹杆连接至该长形壳体部分。
[0022]优选地，第一移位构件包括内螺纹构件，该内螺纹构件安装在丝杠的外螺纹部分上。
[0023]在一个实施例中，丝杠包括第一外螺纹部分和第二外螺纹部分。
[0024]第一移位构件可以包括内螺纹构件，该内螺纹构件安装在丝杠的第一外螺纹部分上，并且第二移位构件可以包括内螺纹构件，该内螺纹构件安装在丝杠的第二外螺纹部分上。
[0025]优选地，转向柱组件进一步包括用于将马达的输出端连接至丝杠的传动装置。
[0026]马达可以连接至该传动装置，并且该传动装置可以紧固至中间壳体部分。
[0027]优选地，丝杠平行于伸缩壳体的调节轴线延伸。
[0028]优选地，转向柱组件进一步包括用于将外侧壳体部分紧固至车辆的装置。
[0029]本专利技术还包括一种车辆，该车辆包括根据本专利技术的转向柱组件。
附图说明
[0030]仅作为示例，现在将参考附图描述本专利技术的具体实施例，在附图中：
[0031]图1是根据本专利技术的用于车辆的转向柱组件的第一实施例的立体图，以部分缩回的状态示出；
[0032]图2是图1的转向柱组件的前视图；
[0033]图3是立体图，展示了图1的转向柱组件的调节机构；
[0034]图4是图2的调节机构的分解立体图；
[0035]图5是穿过图2的调节机构的竖直截面；
[0036]图6的(a)和(b)是图2的调节机构的侧视图，分别以完全缩回/撤回状态和完全伸展/展开状态示出；
[0037]图7的(a)至(d)是图2的调节机构的侧视图，展示了马达的不同安装选项；
[0038]图8是根据本专利技术的用于车辆的转向柱组件的第二实施例的调节机构的立体图，该第二实施例是第一实施例的变型；
[0039]图9是根据本专利技术的用于车辆的转向柱组件的第三实施例的调节机构的立体图，
该第三实施例是第一实施例的另一变型；以及
[0040]图10是根据本专利技术的转向柱组件的第四实施例的调节机构的立体图。
具体实施方式
[0041]图1至图6示出了根据本专利技术的用于车辆的转向柱组件10的第一实施例。转向柱组件10可沿纵向轴线A
‑
A伸缩调节，该轴线与长形转向柱12的旋转轴线重合，在使用中，方向盘(清楚起见在附图中省略)附接至该长形转向柱的外端部14。
[0042]伸缩式转向柱组件10包括最外侧长形壳体部分(“管”)16，该最外侧长形壳体部分可滑动且可伸缩地接纳中间长形壳体部分(“管”)18，该中间长形壳体部分进而可滑动且可伸缩地接纳最内侧长形壳体部分(“管”)20。在使用中，最外侧长形管16紧固至车辆，转向柱组件10安装在该车辆中(例如，安装至车辆的横梁)。长形转向柱12可旋转地安装在最内侧长形管20内，并且最外侧管16、中间管18、以及最内侧管20(以及因此附接至转向柱12的端部14的方向盘的位置)的相对位置可以通过使这些管相对于彼此沿轴线A
‑
A移位来调节，如将要解释的。转向柱转动传感器和转矩反馈马达(不可见)在转向柱12在最内侧管20内的内端部附近安装至该转向柱以测量转向柱12的旋转位置并且向驾驶员提供反馈力以便提供“路感”。
[0043]图3至图6中更详细地示出了用于使最外侧管16、中间管18、以及最内侧管20移位的机构24。该机构包括长形笔直丝杠26，该丝杠具有前端部28和后端部30，并且该丝杠的整个外部设置有螺旋形螺纹32。(例如由橡胶制成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向柱组件，包括：壳体，所述壳体具有可伸缩安装的外侧长形壳体部分、中间长形壳体部分、以及内侧长形壳体部分，这些壳体部分可相对于彼此沿调节轴线移动；转向柱，所述转向柱可旋转地安装在所述内侧长形壳体部分中、并且被配置成在一个端部处附接转向构件；丝杠，所述丝杠可旋转地安装在所述中间壳体部分上、并且具有反手的第一螺纹部分和第二螺纹部分；马达，所述马达用于使所述丝杠旋转；第一移位构件，所述第一移位构件以螺纹拧接的方式安装至所述丝杠的第一螺纹部分、并且连接至所述外侧长形壳体部分和所述内侧长形壳体部分中的一者；以及第二移位构件，所述第二移位构件以螺纹拧接的方式安装至所述丝杠的第二螺纹部分、并且连接至所述外侧长形壳体部分和所述内侧长形壳体部分中的另一者；因此，所述丝杠的旋转使得所述第一移位构件和所述第二移位构件沿所述调节轴线在相反方向上移位。2.如权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述丝杠包括第一外螺纹部分和第二内螺纹部分。3.如权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述第二移位构件包括外螺纹杆，所述外螺纹杆以螺纹拧接的方式与所述丝杠的第二内螺纹部分接合。4.如权利要求3所述的转向柱组件，其中，防止所述螺纹杆旋转。5.如权利要求3所述的转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：ZF转向系统波兰股份公司，
类型：发明
国别省市：