[發明專利]一種轉向柱管和轉向系統及車輛

有效

• 申請號: 201811451362.7
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109606457B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 徐興;蘇鵬威;王峰;解炬;江浩斌
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B62D1/184
• 分類號: B62D1/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明具體涉及一種轉向柱管和轉向系統及車輛，所述轉向柱管包括外筒、內筒、轉向柱管主軸、鎖止裝置a、鎖止裝置b和離合器，所述轉向系統包括轉向柱管、路感電機和電子控制單元，利用線控轉向系統中的路感電機，為駕駛員在人工操縱的情況下提供合適的路感，在自動駕駛模式下實現轉向柱管的收縮，增加駕駛艙的空間度，實現自動駕駛模式與人工操作模式的自由切換，以增加駕駛員在不同操縱模式下的舒適度。

技術領域

本發明屬于車輛轉向系統研究領域，具體涉及一種轉向柱管和轉向系統及車輛。

背景技術

目前自動駕駛技術在全球各地紛紛研發，成為汽車行業當前的熱點。自動駕駛技術使汽車的安全性極大提高，同時緩解駕駛員的駕駛疲勞，讓駕駛員無需再緊張地注視著道路狀況，而且可以將這部分時間自由支配。線控轉向技術就為自動駕駛提供良好的基礎，可以讓駕駛員在享受自動駕駛技術的同時，也能夠享受人工操縱時的駕駛樂趣。

在現有技術中，有利用伺服電機，借助渦輪和蝸桿，直接帶動螺紋主軸旋轉，使與轉向柱管連接的帶螺紋的螺紋軸通過旋轉進入螺紋主軸內部，實現轉向柱管的收縮。該裝置需要另加伺服電機實現轉向柱的收縮與伸展，零部件復雜繁多，成本昂貴，難以應用到現有線控轉向系統中。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本發明提出一種轉向柱管，該轉向柱管結構簡單，轉向柱管主軸能收縮，增加駕駛艙的空間度。

本發明還提出一種具有上述轉向柱管的轉向系統及其方法，在不添加任何驅動電機的情況下，利用線控轉向系統中的路感電機，為駕駛員在人工操縱的情況下提供合適的路感，在自動駕駛模式下實現轉向柱管的收縮，以增加駕駛艙的空間，實現兩種模式的自由切換，以增加駕駛員在不同操縱模式下的舒適度。

本發明還提出一種具有上述轉向系統的車輛。

本發明的技術方案是：一種轉向柱管，包括

外筒，

內筒，所述內筒位于外筒的內部；

轉向柱管主軸，所述轉向柱管主軸從上向下依次穿過外筒和內筒頂部的通孔，且所述轉向柱管主軸的末端與內筒的內壁螺紋連接；

鎖止裝置a，所述鎖止裝置a與外筒和轉向柱管主軸連接，鎖止裝置a使外筒和轉向柱管主軸鎖止或分離；

鎖止裝置b，所述鎖止裝置b與內筒和轉向柱管主軸連接，鎖止裝置b使內筒和轉向柱管主軸鎖止或分離；

和離合器，所述離合器與外筒和內筒連接，離合器使外筒和內筒結合或分離。

上述方案中，還包括

固定裝置，所述固定裝置用于與車輛的車架連接；

和滾珠軸承，所述滾珠軸承與外筒和固定裝置連接。

上述方案中，所述鎖止裝置a和鎖止裝置b為電磁鎖止裝置；

所述鎖止裝置a的鎖止執行部件安裝在外筒通孔的內壁，鎖止部件安裝在轉向柱管上；

所述鎖止裝置b的鎖止執行部件安裝在內筒通孔的內壁，鎖止部件安裝在轉向柱管上；

一種轉向系統，包括所述的轉向柱管、檢測機構、路感電機和電子控制單元；

所述路感電機與轉向柱管的外筒連接；

所述檢測機構用于檢測信號，所述信號包括模式選擇信號、前輪轉角信號、方向盤轉角信號、方向盤轉矩信號、車速信號、路感電機的轉角信號和路感電機的轉矩信號；

所述電子控制單元分別與檢測機構、路感電機和轉向柱管的鎖止裝置a、鎖止裝置b、離合器連接。

上述方案中，還包括減速機構；