專利名稱：轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置及電控轉(zhuǎn)向管柱組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車構造技術領域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置及電控轉(zhuǎn)向管柱組件。
背景技術：
隨著人們對汽車操縱舒適性及駕乘感的要求不斷提高，世界各大汽車廠商不斷在功能配置以及汽車操縱方面投入了大量的研究及創(chuàng)新。其中方向盤是駕駛員接觸及使用最為頻繁的汽車部件之一，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是駕駛員使用最多的系統(tǒng)之一。方向盤相對駕駛員座椅的位置決定了駕駛員的駕駛姿態(tài)，其位置是否合適決定了駕駛員的駕駛舒適性。由于駕駛車輛人員的身高、體重等均不一致，為了盡可能的照顧不同的消費者，需要采用新技術來滿足方向盤的傾斜和伸縮調(diào)節(jié)。目前能夠?qū)崿F(xiàn)方向盤傾斜、伸縮四向調(diào)節(jié)功能的轉(zhuǎn)向管柱在技術上有兩種實現(xiàn)方式:一種為機械式四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱，通過機械鎖止及駕駛員手動調(diào)節(jié)實現(xiàn)，成本相對較為低廉，但是該技術操縱舒適性差，不易精確控制方向盤調(diào)整的角度、伸縮量，且無法實現(xiàn)方向盤位置的記憶功能。另一種為電動四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱，通過集成在轉(zhuǎn)向管柱上的電動機驅(qū)動管柱傾斜、伸縮機構， 實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的傾斜及伸縮四向調(diào)節(jié)，該技術可實現(xiàn)方向盤的四向精確調(diào)節(jié)，但是現(xiàn)有這種電動四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱均為采用兩部電動機分別驅(qū)動轉(zhuǎn)向管柱的傾斜、伸縮機構實現(xiàn)方向盤四向調(diào)節(jié)，由于采用了兩部電動機及兩套傳力機構，使得機構較為復雜，成本大大增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的上述技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置采用一個驅(qū)動器例如電機就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的四向調(diào)節(jié)，結構簡單，成本低。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種采用上述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的電控轉(zhuǎn)向管柱組件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，需要提出一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿；第一和第二絲杠；第一和第二絲母，所述第一絲母與所述第一絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第一側，所述第二絲母與所述第二絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的與所述第一側相對的第二側；第一和第二連桿，所述第一連桿的第一端與所述第一絲母可轉(zhuǎn)動地相連，所述第一連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，所述第二連桿的第一端與所述第二絲母可轉(zhuǎn)動地相連，所述第二連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連；第一至第三輸出齒輪組，所述第一輸出齒輪組與所述第一絲杠相連，用于驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動，所述第三輸出齒輪組與所述第二絲杠相連，用于驅(qū)動所述第二絲杠轉(zhuǎn)動，所述第二輸出齒輪組分別與所述第一絲杠和第三輸出齒輪組相連；驅(qū)動器，所述驅(qū)動器與所述第一和第三輸出齒輪組相連，用于驅(qū)動所述第一和第三輸出齒輪組；和第一和第二離合器，所述第一離合器連接在所述驅(qū)動器與所述第三輸出齒輪組之間，所述第二離合器連接在所述第二和第三輸出齒輪組之間。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，相比傳統(tǒng)雙電機四向調(diào)節(jié)機構，不僅結構簡單，易于實現(xiàn)，而且采用一個驅(qū)動器例如電機就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)，降低了轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的整體成本，具有良好的實用性，可廣泛應用于現(xiàn)有車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。另外，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，還可以具有如下附加技術特征:根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置還包括行星齒輪組，所述驅(qū)動器通過所述行星齒輪組與所述第一和第三輸出齒輪組相連，所述第一離合器設在所述行星齒輪組與所述第三輸出齒輪組之間。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置還包括設在所述行星齒輪組與所述第一離合器之間的傳遞軸上、用于鎖止所述傳遞軸的鎖止機構。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一和第二離合器均為電控多片式離合器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述驅(qū)動器為電機。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一輸出齒輪組包括彼此哨合的兩個第一斜齒齒輪，所述兩個第一斜齒齒輪的速比為1:1。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二輸出齒輪組包括依次嚙合的三個第二斜齒齒輪，沿從所述第一絲杠到所述第三輸出齒輪組的方向所述三個第二斜齒齒輪的速比為2:1:2。根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例，所述第三輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個第三斜齒齒輪，所述兩個第三斜齒齒輪的速比為1:1。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，需要提出一種電控轉(zhuǎn)向管柱組件，該電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括:轉(zhuǎn)向管柱；和轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置為根據(jù)本發(fā)明上述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿與所述轉(zhuǎn)向管柱相連。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電控轉(zhuǎn)向管柱組件還包括轉(zhuǎn)向管柱支架，所述轉(zhuǎn)向管柱支架具有套孔，所述轉(zhuǎn)向管柱支架固定在所述轉(zhuǎn)向管柱上，所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿穿過所述套孔且通過花鍵配合在所述套孔內(nèi)。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的示意圖；圖3是圖2中所示的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置與E⑶以及控制按鈕連接的示意圖；圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置工作時的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和 斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參照附圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100可用于車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中并對轉(zhuǎn)向管柱200進行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向管柱200的一端可連接轉(zhuǎn)向盤，這樣駕駛員就可以根據(jù)實際情況來調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，進而實現(xiàn)對方向盤的傾角以及伸縮量的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，包括轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿1、第一絲杠21、第二絲杠31、第一絲母22、第二絲母32、第一連桿23、第二連桿33、第一輸出齒輪組41、第二輸出齒輪組42、第三輸出齒輪組43、驅(qū)動器5、第一離合器61和第二離合器62。如圖1-圖3所示，轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I適于與轉(zhuǎn)向管柱200相連，以帶動轉(zhuǎn)向管柱200移動。第一絲母22與第一絲杠21配合且位于轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的第一側(例如圖2中的左側)，第二絲母32與第二絲杠31配合且位于轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的第二側(例如圖2中的右側)，該第二側是與第一側相對的一側，如圖2-圖3所示。第一連桿23的第一端例如左端與第一絲母22可轉(zhuǎn)動地相連,第一連桿23的第二端例如右端與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，也就是說，第一連桿23的兩端分別與第一絲母22以及轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的一端可轉(zhuǎn)動地相連。同樣，第二連桿33的第一端例如右端與第二絲母32可轉(zhuǎn)動地相連，第二連桿33的第二端例如左端與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連，也就是說，第二連桿33的兩端分別與第二絲母32以及轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的另一端可轉(zhuǎn)動地相連。這樣，第一絲杠21繞著其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)時，第一絲母22將在第一絲杠21上沿軸向移動，第二絲杠31繞著其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)時，第二絲母32將在第二絲杠31上沿軸向移動，當?shù)谝唤z母22與第二絲母32相向運動時，例如第一絲母22向右運動而第二絲母32向左運動，如圖4所示，此時第一連桿23和第二連桿33向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿1，即實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的上移。同樣，當?shù)谝唤z母22和第二絲母32背向運動時，例如第一絲母22向左運動而第二絲母32向右運動，此時第一連桿23和第二連桿33帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向下移動。簡言之，第一絲母22與第二絲母32相向運動或背向運動可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的上下移動，進而可以實現(xiàn)連接在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I上的轉(zhuǎn)向管柱200以至轉(zhuǎn)向盤的傾斜調(diào)節(jié)。而當?shù)谝唤z母22與第二絲母32同向移動時，例如第一絲母22與第二絲母32同步向左移動或者同步向右移動時，則可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的平移，進而可以實現(xiàn)連接在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I上的轉(zhuǎn)向管柱200以至轉(zhuǎn)向盤的伸縮。

如圖1和圖2所示，第一輸出齒輪組41與第一絲杠21相連，用于驅(qū)動第一絲杠21轉(zhuǎn)動。第三輸出齒輪組43與第二絲杠31相連，用于驅(qū)動第二絲杠31轉(zhuǎn)動。第二輸出齒輪組42分別與第一絲杠21和第三輸出齒輪組43相連，用于將第一絲杠21的動力傳遞至第三輸出齒輪組43。如圖1和圖2所示，驅(qū)動器5分別與第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43相連，用于驅(qū)動第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43。其中，驅(qū)動器5可以是電機。如圖1和圖2所示，第一離合器61連接在驅(qū)動器5與第三輸出齒輪組43之間，用于將驅(qū)動器5與第三輸出齒輪組43接合或斷開，第二離合器62連接在第二輸出齒輪組42與第三輸出齒輪組43之間，用于將第二輸出齒輪組42與第三輸出齒輪組43接合或斷開。下面參照圖1-圖5簡單描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100的工作過程。首先描述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的升降調(diào)節(jié)，此時第一離合器61處于斷開狀態(tài)，而第二離合器62處于接合狀態(tài)。驅(qū)動器5通過第一輸出齒輪組41驅(qū)動第一絲杠21轉(zhuǎn)動，第一絲杠21 —方面驅(qū)動第一絲母22向右平移，另一方面，第一絲杠21通過第二輸出齒輪組42、第二離合器62與第三輸出齒輪組43將動力傳遞至第二絲杠31，以使得第二絲杠31轉(zhuǎn)動，此時第二絲杠31驅(qū)動第二絲母32向左運動，即第一絲母22和第二絲母32相向運動(朝向彼此運動)，進而帶動第一連桿23和第二連桿33向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I。若驅(qū)動器5例如電機反向旋轉(zhuǎn)，則第一絲母22向左運動，而第二絲母32向右運動，即第一絲母22與第二絲母32背向運動，該兩個絲母背向運動可使得第一連桿23和第二連桿33帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向下移動。簡言之，在第一離合器61處于斷開狀態(tài)，而第二離合器62處于接合狀態(tài)時，通過驅(qū)動器5例如電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)第一絲母22與第二絲母32相向運動或背向運動，使得第一連桿23和第二連桿33可向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I或者帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向下移動，進而實現(xiàn)與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I相連的轉(zhuǎn)向管柱200以及轉(zhuǎn)向盤的傾斜調(diào)節(jié)。
對于轉(zhuǎn)向管柱200的伸縮調(diào)節(jié)，是通過轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的平移來實現(xiàn)的，例如轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向左平移或向右平移就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱200的伸縮。具體地說，此時第一離合器61結合，而第二離合器62斷開，驅(qū)動器5 —方面通過第一輸出齒輪組41驅(qū)動第一絲杠21轉(zhuǎn)動，第一絲杠21可驅(qū)動第一絲母22向右平移，另一方面，驅(qū)動器5通過第一離合器61、第三輸出齒輪組43將動力傳遞至第二絲杠31，以使得第二絲杠31轉(zhuǎn)動，此時第二絲杠31可驅(qū)動第二絲母32向右移動，即第一絲母22和第二絲母32同步向右移動，這樣第一連桿23和第二連桿33同步向右平移便可帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向右移動。若驅(qū)動器5例如電機反向旋轉(zhuǎn)，則此時第一絲母22向左運動，第二絲母32也向左運動，使得第一連桿23和第二連桿33帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向左移動。簡言之，在第一離合器61處于接合狀態(tài)，而第二離合器62處于斷開狀態(tài)時，通過驅(qū)動器5例如電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)第一絲母22與第二絲母32同步向左運動或同步向右運動，使得第一連桿23和第二連桿33帶動轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I向左或向右移動，進而實現(xiàn)與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I相連的轉(zhuǎn)向管柱200以及轉(zhuǎn)向盤的伸縮。根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，相比傳統(tǒng)雙電機四向調(diào)節(jié)機構，不僅結構簡單，易于實現(xiàn)，而且采用一個驅(qū)動器5例如電機就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)(即傾斜和伸縮)，降低了轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100的整體成本，具有良好的實用性，可廣泛應用于現(xiàn)有車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100還包括行星齒輪組7，驅(qū)動器5通過該行星齒輪組7與第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43相連,其中第一離合器61設在行星齒輪組7與第三輸出齒輪組43之間。參照圖2所示，具體地，該行星齒輪組7可采用與車輛例如汽車的齒輪差速器相同或相近似的結構，例如該行星齒輪組7可包括行星齒輪軸71、設在行星齒輪軸71上的行星齒輪72、73以及與該行星齒輪72、73嚙合且位于行星齒輪72、73兩側的錐齒輪74、75，其中一側的錐齒輪74可與第一輸出齒輪組41相連，另一側的錐齒輪75可通過傳遞軸81與第一離合器61相連,驅(qū)動器5例如電機的輸出軸可與行星齒輪軸71相連。通過設置該行星齒輪組7，可以將驅(qū)動器5的動力分配給第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43，即實現(xiàn)了驅(qū)動器5的動力分配。需要說明一點，在上面的描述中，以行星齒輪組7包括行星齒輪軸71、行星齒輪72,73以及錐齒輪74、75為例僅是出于示例的目的，不能理解為對本發(fā)明的一種限制，對于其它可以實現(xiàn)分配驅(qū)動器5動力的行星齒輪組7，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100還包括設在行星齒輪組7與第一離合器61之間的傳遞軸81上、用于鎖止傳遞軸81的鎖止機構8。換言之，行星齒輪組7與第一離合器61之間連接有傳遞軸81，用于傳遞驅(qū)動器5的動力，鎖止機構8可鄰近該傳遞軸81設置且用于鎖止或釋放該傳遞軸81，即該鎖止機構8用于制動該傳遞軸81?？蛇x地，該鎖止機構8可以是制動器。通過設置鎖止機構8，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的高度時，由于第一離合器61處于斷開狀態(tài)，因此為了避免傳遞軸81空轉(zhuǎn)造成能量的浪費，可通過鎖止機構8鎖止傳遞軸81，使得驅(qū)動器5的動力可以全部通過第一輸出齒輪組41傳遞給第一絲杠21，這樣可在一定程度上降低該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié) 裝置100的能耗，避免浪費能量如電能。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,第一離合器61和第二離合器62均可為電控多片式離合器。采用電控多片式離合器可以方便地實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I的平移及升降，進而方便實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)。當然，可以理解的是，對于其它類型的離合器，只要可以實現(xiàn)斷開或接合相應部件，同樣適用于本發(fā)明。如圖3所示，第一離合器61、第二離合器62、鎖止機構8和驅(qū)動器5可與車輛例如汽車的E⑶400相連，在汽車的駕駛臺處可設置有與該E⑶400相連的控制按鈕500，駕駛員可以方便地通過操作該控制按鈕500來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的傾斜、伸縮調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，第一輸出齒輪組41包括彼此哨合的兩個第一斜齒齒輪，該兩個第一斜齒齒輪的速比可為1:1。第二輸出齒輪組42可包括依次嚙合的三個第二斜齒齒輪，沿從第一絲杠21到第三輸出齒輪組43的方向該三個第二斜齒齒輪的速比可為2:1:2。第三輸出齒輪組43可包括彼此嚙合的兩個第三斜齒齒輪，該兩個第三斜齒齒輪的速比為1:1。采用這種設計，可以保證轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I在平移或者升降運動時能夠同步且順暢。具體來講，在升、降轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I時，鎖止機構8可鎖止傳遞軸81、第一離合器61處于斷開狀態(tài)且第二離合器62處于接合狀態(tài)，若驅(qū)動器5例如電機的轉(zhuǎn)速為N，則經(jīng)過行星齒輪組7、第一輸出齒輪組41傳遞至第一絲杠21的速度為N，從第一絲杠21經(jīng)過第二輸出齒輪組42、第二離合器62以及第三輸出齒輪組43傳遞至第二絲杠31的速度也對應為N，即第一絲杠21和第二絲杠31的轉(zhuǎn)速相等，從而保證第一絲母22以及第二絲母32運動速度大小相等。在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I平移時，鎖止機構8不工作，即傳遞軸81可以轉(zhuǎn)動，第一離合器61接合且第二離合器62斷開，若驅(qū)動器5例如電機的轉(zhuǎn)速為N，則驅(qū)動器5的轉(zhuǎn)速一方面經(jīng)過行星齒輪組7、第一輸出齒輪組41傳遞至第一絲杠21的速度為N，另一方面，驅(qū)動器5的轉(zhuǎn)速通過行星齒輪組7、第一離合器61、 第三輸出齒輪組43傳遞至第二絲杠31的速度也對應為N，即第一絲杠21和第二絲杠31的轉(zhuǎn)速相等，從而保證第一絲母22以及第二絲母32運動速度大小相等。整體而言，根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，可具有如下優(yōu)
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I)結構較為簡單；2)通過行星齒輪組7實現(xiàn)動力分配，驅(qū)動第一絲杠21和第二絲杠31，實現(xiàn)了單驅(qū)動器5驅(qū)動轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)功能，同時轉(zhuǎn)向管柱200電動四向調(diào)節(jié)相對于機械四向調(diào)節(jié)機構更有利于駕駛舒適性的實現(xiàn)；3)相較于目前雙電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)機構，單電機驅(qū)動的調(diào)節(jié)機構更為簡單，且易于實現(xiàn)；4)相較于目前雙電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)機構，減少了驅(qū)動器5例如電機的數(shù)量，成本得到降低，有利于轉(zhuǎn)向管柱200電動調(diào)節(jié)技術的普及。下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括轉(zhuǎn)向管柱200和轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100。轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100為根據(jù)本發(fā)明上述實施例中描述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，其中轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I與轉(zhuǎn)向管柱200相連，以便轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I帶動轉(zhuǎn)向管柱200實現(xiàn)四向調(diào)節(jié)。具體地，該電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括轉(zhuǎn)向管柱支架300，該轉(zhuǎn)向管柱支架300具有套孔，轉(zhuǎn)向管柱支架300固定在轉(zhuǎn)向管柱200上，轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿I穿過該套孔且可通過花鍵配合在該套孔內(nèi)。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍 內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求
1.一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿； 第一和第二絲杠； 第一和第二絲母，所述第一絲母與所述第一絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第一側，所述第二絲母與所述第二絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的與所述第一側相對的第二側； 第一和第二連桿，所述第一連桿的第一端與所述第一絲母可轉(zhuǎn)動地相連，所述第一連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，所述第二連桿的第一端與所述第二絲母可轉(zhuǎn)動地相連，所述第二連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連； 第一至第三輸出齒輪組，所述第一輸出齒輪組與所述第一絲杠相連，用于驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動，所述第三輸出齒輪組與所述第二絲杠相連，用于驅(qū)動所述第二絲杠轉(zhuǎn)動，所述第二輸出齒輪組分別與所述第一絲杠和第三輸出齒輪組相連； 驅(qū)動器，所述驅(qū)動器與所述第一和第三輸出齒輪組相連，用于驅(qū)動所述第一和第三輸出齒輪組；和 第一和第二離合器，所述第一離合器連接在所述驅(qū)動器與所述第三輸出齒輪組之間，所述第二離合器連接在所述第二和第三輸出齒輪組之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括行星齒輪組，所述驅(qū)動器通過所述行星齒輪組與所述第一和第三輸出齒輪組相連，所述第一離合器設在所述行星齒輪組與所述第三輸出齒輪組之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括設在所述行星齒輪組與所述第一離合器之間的傳遞軸上、用于鎖止所述傳遞軸的鎖止機構。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一和第二離合器均為電控多片式離合器。
5.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動器為電機。
6.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個第一斜齒齒輪，所述兩個第一斜齒齒輪的速比為1:1。
7.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第二輸出齒輪組包括依次嚙合的三個第二斜齒齒輪，沿從所述第一絲杠到所述第三輸出齒輪組的方向所述三個第二斜齒齒輪的速比為2:1:2。
8.根據(jù)權利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第三輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個第三斜齒齒輪，所述兩個第三斜齒齒輪的速比為1:1。
9.一種電控轉(zhuǎn)向管柱組件，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)向管柱；和 轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置為根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿與所述轉(zhuǎn)向管柱相連。
10.根據(jù)權利要求9所述的電控轉(zhuǎn)向管柱組件，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向管柱支架，所述轉(zhuǎn)向管柱支架具有套孔，所述轉(zhuǎn)向管柱支架固定在所述轉(zhuǎn)向管柱上，所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿穿過所述套孔且通過花鍵配合在所述套孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置和電控轉(zhuǎn)向管柱組件。該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿、第一和第二絲杠、分別與第一和第二絲杠配合的第一和第二絲母、第一和第二連桿、第一至第三輸出齒輪組、驅(qū)動器、第一和第二離合器。其中第一連桿的兩端分別與第一絲母和轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的一端可轉(zhuǎn)動地相連，第二連桿的兩端分別與第二絲母和轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動桿的另一端可轉(zhuǎn)動地相連，第一輸出齒輪組連接在驅(qū)動器與第一絲杠之間，第三輸出齒輪組連接在第二絲杠和驅(qū)動器之間，第二輸出齒輪組分別與第一絲杠和第三輸出齒輪組相連。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置采用一個驅(qū)動器例如電機就可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的四向調(diào)節(jié)，結構簡單，成本低。
文檔編號B62D1/187GK103213614SQ201310158958
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者黃勇, 李明 申請人:長城汽車股份有限公司