[实用新型]用于线控式转向装置的可调节转向柱组件

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

实用新型内容

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。

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。

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。