[發明專利]自動駕駛車輛轉向管柱

在審

• 申請號: 202011082931.2
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112109796A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 周靜
• 申請（專利權）人: 坤泰車輛系統（常州）有限公司;泰牛汽車技術(蘇州)有限公司
• 主分類號: B62D1/185
• 分類號: B62D1/185
• 代理公司: 南京艾普利德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 陸明耀

本發明揭示了一種自動駕駛車輛轉向管柱，包括管柱殼體，以及設置在所述管柱殼體內的芯軸組件，所述芯軸組件具有可伸縮的相互套接的三段式芯軸，分別為一級芯軸、二級芯軸、三級芯軸，相互之間采用花鍵連接，所述三級芯軸相對所述轉向器件固定，所述一級芯軸和二級芯軸與所述管柱殼體之間設有兩級驅動機構，使所述管柱殼體和二級芯軸具有單倍移動距離的同時，所述一級芯軸具有雙倍移動距離。與現有技術相比，本發明具備以下有益效果：采用與目前常規車輛的轉向系統結構類似的技術，降低開發成本；增加方向盤的收縮距離，使自動駕駛的時候方向盤能收縮至駕駛室控制臺內；操作穩定，結構實現方便，具有推廣的意義。

技術領域

本發明涉及汽車零部件技術領域，尤其涉及一種自動駕駛車輛轉向管柱。

背景技術

自動駕駛成為汽車行業發展的主要趨勢，方向盤就位于駕駛者正前方，特殊的位置使其成為車內為數不多的能夠將可見度與完美可達性相結合的物體之一。在2015年，日產公布了其IDS概念車，該車概念車采用雙手柄方向盤。當自動啟動時，司機可以與安裝在方向盤上方的屏幕上的數字化身交互；當自動化被禁用時，方向盤將旋轉到展開狀態。同樣，在2016年百年慶典期間，寶馬推出了VISION NEXT 100概念車，該概念車也具有雙手柄方向盤，可以存放在儀表盤中。當駕駛員控制時，兩個手柄彼此橫向移動并被拉出形成方向盤。延鋒的XiM17概念車于2017年初推出，同樣采用雙手柄方向盤，在進行儀表板扭轉縮回之前會折疊在一起。這樣的設計與現有車輛的轉向系統的結構差異很大，勢必只能在概念車中實現，距離量產還需要很長的路要走。

由于在自動駕駛的時候無需使用到方向盤，因此需要設計一種與目前車輛的轉向系統結構類似且又能收縮方向盤的結構。

發明內容

本發明的目的是為了解決了上述技術問題，而提出了一種適用于自動駕駛車輛的成本較低的用于收縮方向盤的轉向管柱。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種自動駕駛車輛轉向管柱，包括管柱殼體，以及設置在所述管柱殼體內的芯軸組件，所述芯軸組件的第一端連接方向盤，第二端連接轉向器件，所述芯軸組件具有可伸縮的相互套接的三段式芯軸，分別為一級芯軸、二級芯軸、三級芯軸，相互之間采用花鍵連接以形成相互之間的轉動限制從而將轉動運動從方向盤傳輸至轉向器件，所述三級芯軸相對所述轉向器件固定，所述一級芯軸和二級芯軸與所述管柱殼體之間設有兩級驅動機構，使所述管柱殼體和二級芯軸具有單倍移動距離的同時，所述一級芯軸具有雙倍移動距離。

優選的，所述一級芯軸具有形成外花鍵的第一端和形成開口且其內為軸線延伸的內花鍵的第二端，該第一端連接方向盤，所述二級芯軸具有與所述一級芯軸的內花鍵相匹配的外花鍵，且所述二級芯軸具有貫穿的內花鍵，所述三級芯軸具有兩節外花鍵，第一節外花鍵與所述二級芯軸的內花鍵相匹配，第二節外花鍵連接所述轉向器件并與之固定。

優選的，所述管柱殼體的第一端具有一向其第二端軸向延伸的開口，所述管柱殼體的第二端為一圓環，所述圓環的內部設置有第一軸承，所述第一軸承的內圈與所述二級芯軸固定，所述圓環的外周固定有一連接件。

優選的，所述二級芯軸的其中一個端部具有圓環結構，所述第一軸承的內圈固定在該圓環上。

優選的，所述連接件的一側設置有作為一級驅動機構的第一驅動組件，所述第一驅動組件包括電機、傳動箱、螺桿，所述電機將旋轉運動通過傳動箱傳遞至所述螺桿，所述螺桿的自由端與一套筒的螺紋孔螺紋連接，所述套筒的第一端內固定有第二軸承，所述螺紋孔設置在所述套筒的第二端。

優選的，所述第二軸承的內圈與所述一級芯軸的外周相固定，且所述第二軸承位于臨近于其第一端的一側的臺階上。

優選的，還包括一個與車架固定的導向件，所述導向件上設置有作為二級驅動機構的第二驅動組件，所述第二驅動組件的結構與所述第一驅動組件相同，其螺桿自由端與所述連接件的螺紋孔螺紋連接。