CN108045428B - 电动四向可调转向管柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动四向可调转向管柱，包括上管柱总成、下管柱总成、可旋转的设置于上管柱总成内且用于与方向盘连接的第一转向轴、与第一转向轴连接的第二转向轴、与上管柱总成转动连接的伸缩管总成、与伸缩管总成和上管柱总成连接且用于控制上管柱总成和第一转向轴进行摆动的角度调节装置以及与下管柱总成和伸缩管总成连接且用于控制伸缩管总成和第一转向轴沿轴向进行移动的轴向调节装置，第二转向轴为可旋转的设置于伸缩管总成中且第二转向轴可与伸缩管总成同步沿轴向移动。本发明的电动四向可调转向管柱，便于实现方向盘空间位置的调节，使得驾驶员方便地依不同需求而变换不同的空间位置，给驾驶员提供了方便，提高了驾乘的舒适性、便捷性。

Description

电动四向可调转向管柱

技术领域

本发明属于车辆转向系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种电动四向可调转向管柱。

背景技术

转向系统是用来改变或保持车辆行驶或倒退方向的一系列装置，其中，转向管柱用于连接方向盘和转向器，是汽车转向系统的重要组件之一。在车辆工程领域中，转向管柱可使转向盘的位置在一定范围内上下、前后调节以适应驾驶员的操作习惯。

当需将方向盘给驾驶者让位或调整方向盘的适合位置时，转向管柱是通过调节手柄实现调节，调节手柄并具有释放和锁止转向管柱的功能。当根据需要调节转向管柱之前，调节手柄能够释放转向管柱以便于上下调节；当根据需要调节转向管柱之后，调节手柄能够锁止转向管柱以防止转向管柱松动。

现有转向管柱的调节手柄，操作繁琐，不便于调节转向管柱及方向盘的位置，而且在使用过久后，因汽车车身的颠簸对其产生的影响，会使锁紧功能失效，不能准确定位，因此不能满足驾驶员的驾驶要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提一种电动四向可调转向管柱，目的是便于实现空间位置的调节，使得驾驶员方便地依不同需求而变换不同的空间位置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：电动四向可调转向管柱，包括上管柱总成、用于与车身连接的下管柱总成、可旋转的设置于上管柱总成内且用于与方向盘连接的第一转向轴、与第一转向轴连接的第二转向轴、与第二转向轴连接的第三转向轴、与上管柱总成转动连接的伸缩管总成、与伸缩管总成和上管柱总成连接且用于控制上管柱总成和第一转向轴进行摆动的角度调节装置以及与下管柱总成和伸缩管总成连接且用于控制伸缩管总成和第一转向轴沿轴向进行移动的轴向调节装置，所述第二转向轴为可旋转的设置于伸缩管总成中且第二转向轴可与伸缩管总成同步沿轴向移动。

所述第一转向轴和所述第二转向轴通过十字轴万向节连接。

所述角度调节装置包括可旋转设置的角度调节螺杆、可旋转的设置于所述上管柱总成上且用于对角度调节螺杆提供支撑的铰链壳体和可旋转的设置于所述伸缩管总成上且与角度调节螺杆构成螺旋传动的螺母总成。

所述角度调节装置还包括用于提供使所述角度调节螺杆旋转的驱动力的摆角电机以及与摆角电机和角度调节螺杆连接的减速机构，摆角电机与所述铰链壳体连接。

所述螺母总成包括螺母壳体和设置于螺母壳体内部且套设于所述角度调节螺杆上的内套管，内套管具有内螺纹。

所述螺母壳体具有内螺纹，螺母壳体上的内螺纹嵌入所述内套管中，内套管为注塑成型。

所述内套管的两端设有凸缘，凸缘位于所述螺母壳体的外部且凸缘与内套管为一体注塑成型。

所述角度调节装置还包括设置于所述角度调节螺杆上的限位块，所述螺母总成位于限位块和所述铰链壳体之间。

所述角度调节装置还包括用于调节所述内套管与所述角度调节螺杆的齿间间隙大小的间隙调节机构，间隙调节机构设置于所述螺母壳体的内部，间隙调节机构包括压块塞、与所述角度调节螺杆接触的支撑压块以及设置于压块塞和支撑压块之间且用于对支撑压块施加作用力的弹性元件，压块塞与所述螺母壳体为螺纹连接。

所述轴向调节装置包括可旋转的设置于所述下管柱总成上的轴向调节螺杆、设置于所述伸缩管总成上与轴向调节螺杆构成螺旋传动的螺母、用于提供使轴向调节螺杆旋转的驱动力的伸缩电机以及与伸缩电机和轴向调节螺杆连接的减速机构，下管柱总成套设于伸缩管总成上且对伸缩管总成起导向作用，摆角电机与下管柱总成连接。

本发明的电动四向可调转向管柱，可以实现方向盘的上下和前后位置的调节，便于实现方向盘空间位置的调节，使得驾驶员方便地依不同需求而变换不同的空间位置，同时电动四向可调转向管柱的自动复位和位置记忆功能，给驾驶员足够的空间，方便上、下车，给驾驶员提供了方便，提高了驾乘的舒适性、便捷性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明电动四向可调转向管柱的结构示意图；

图2是本发明电动四向可调转向管柱的主视图；

图3是本发明电动四向可调转向管柱的俯视图；

图4是图2中P向视图；

图5是图2中A-A剖视图；

图6是图5中B-B剖视图；

图7是图2中C-C剖视图；

图8是本发明电动四向可调转向管柱与方向盘的连接示意图；

图9是方向盘处于中间位置时的状态示意图；

图10是方向盘处于上极限位置和前极限位置时的状态示意图；

图11是方向盘处于第一记忆位置时的状态示意图；

图12是方向盘处于第二记忆位置时的状态示意图；

图13是方向盘处于第三记忆位置时的状态示意图；

图中标记为：

1、第一转向轴；2、第二转向轴；3、第三转向轴；

4、角度调节装置；401、角度调节螺杆；402、铰链壳体；403、螺母壳体；404、内套管；405、压块塞；406、支撑压块；407、限位块；408、第一凸缘；409、第二凸缘；410、弹性元件；411、第一铰链螺栓；412、第二铰链螺栓；413、摆角电机；414、减速机构；415、轴套；

5、轴向调节装置；501、轴向调节螺杆；502、螺母；503、伸缩电机；504、减速机构；

6、上管柱总成；7、下管柱总成；8、伸缩管总成；9、方向盘；10、万向节。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图13所示，本发明提供了一种电动四向可调转向管柱，包括上管柱总成6、下管柱总成7、可旋转的设置于上管柱总成6内且用于与方向盘连接的第一转向轴1、与第一转向轴1连接的第二转向轴2、与第二转向轴2连接的第三转向轴3、与上管柱总成6转动连接的伸缩管总成8、与伸缩管总成8和上管柱总成6连接且用于控制上管柱总成6和第一转向轴1进行摆动的角度调节装置4以及与下管柱总成7和伸缩管总成8连接且用于控制伸缩管总成8和第一转向轴1沿轴向进行移动的轴向调节装置5，第二转向轴2为可旋转的设置于伸缩管总成8中且第二转向轴2可与伸缩管总成8同步沿轴向移动。

具体地说，如图1至图4所示，上管柱总成6和下管柱总成7均为两端开口、内部中空的结构，上管柱总成6位于下管柱总成7的上方，方向盘位于上管柱总成6的上方且方向盘与第一转向轴1固定连接，第一转向轴1设置于上管柱总成6的内部且第一转向轴1的两端从上管柱总成6的两端向外伸出，第一转向轴1相对于上管柱总成6可旋转且第一转向轴1与上管柱总成6为同轴设置，第一转向轴1在上管柱总成6上能够绕其轴线旋转，以将方向盘产生的旋转力传递至第二转向轴2。下管柱总成7为固定设置于车辆的仪表横梁上，伸缩管总成8为两端开口、内部中空的结构，下管柱总成7套设于伸缩管总成8上，下管柱总成7与伸缩管总成8并为同轴设置，下管柱总成7用于对伸缩管总成8起导向作用，确保伸缩管总成8能够沿轴向做直线往复运动，实现方向盘的升降。第二转向轴2设置于伸缩管总成8的内部且第二转向轴2的一端从伸缩管总成8的一端开口向外伸出，第二转向轴2相对于伸缩管总成8仅可旋转且第二转向轴2与伸缩管总成8为同轴设置，第二转向轴2在轴向上相对于伸缩管总成8为固定设置，第二转向轴2能够随同伸缩管总成8同步沿轴向做往复直线运动。第二转向轴2在伸缩管总成8上能够绕其轴线旋转，以将第一转向轴1传递的旋转力传递至第三转向轴3。第三转向轴3为可旋转的设置于下管柱总成7的内部，第三转向轴3的一端与第二转向轴2连接，第三转向轴3的另一端伸出至下管柱总成7的外部且第三转向轴3的该端用于与中间轴连接，以将第二转向轴2传递的旋转力传递至转向器。第三转向轴3相对于下管柱总成7仅可旋转且第三转向轴3与下管柱总成7和第二转向轴2均为同轴设置，第三转向轴3在轴向上相对于下管柱总成7为固定设置，第二转向轴2和第三转向轴3可通过花键实现连接，实现同步旋转。

第一转向轴1和第二转向轴2通过万向节10连接，作为优选的，如图1至图4所示，第一转向轴1和第二转向轴2通过十字轴万向节连接，十字轴万向节位于上管柱总成6和伸缩管总成8之间，十字轴万向节使得第一转向轴1和第二转向轴2能够同步旋转，实现方向盘产生的旋转力的传递，并使得第一转向轴1的轴线和第二转向轴2的轴线之间能够产生夹角，适应方向盘位置的变化。

如图1至图4所示，伸缩管总成8的一端与上管柱总成6的一端转动连接，上管柱总成6为可旋转的设置于伸缩管总成8上且上管柱总成6的旋转中心线与第一转向轴1的轴线相垂直。伸缩管总成8的与上管柱总成6连接的端部位于下管柱总成7的外部，上管柱总成6的与伸缩管总成8连接的端部为远离方向盘的一端，上管柱总成6与伸缩管总成8通过两个螺栓实现转动连接，两个螺栓为同轴设置且两个螺栓分别位于万向节10的一侧，伸缩管总成8与螺栓为螺纹连接，上管柱总成6上设有让螺栓插入的安装孔。

上管柱总成6的旋转中心线与车辆的车身的宽度方向相平行，角度调节装置4用于实现方向盘前后方向位置的调节，前后方向中的前侧指的是仪表板一侧，前后方向中的后侧指的是驾驶员一侧。电动四向可调转向管柱在车身上一般为倾斜设置，在角度调节装置4的作用下，上管柱总成6可以上下旋转，使得上管柱总成6与伸缩管总成8在同轴状态和非同轴状态之间进行切换，上管柱总成6旋转的同时可以带动第一转向轴1及其上的方向盘同步上下旋转，进而实现方向盘前后方向位置的调节。如图1至图6所示，角度调节装置4包括可旋转设置的角度调节螺杆401、可旋转的设置于上管柱总成6上且用于对角度调节螺杆401提供支撑的铰链壳体402、可旋转的设置于伸缩管总成8上且与角度调节螺杆401构成螺旋传动的螺母总成、用于提供使角度调节螺杆401旋转的驱动力的摆角电机413以及与摆角电机413和角度调节螺杆401连接的减速机构414。铰链壳体402和螺母总成的旋转中心线与上管柱总成6的旋转中心线相平行，角度调节螺杆401的轴线与铰链壳体402和螺母总成的旋转中心线相垂直，铰链壳体402位于减速机构414和螺母总成之间，铰链壳体402与螺母总成之间具有一定的距离，角度调节螺杆401在轴向上与铰链壳体402保持相对固定，角度调节螺杆401仅能相对于铰链壳体402进行旋转。角度调节螺杆401和螺母总成相配合，构成螺旋传动，角度调节螺杆401旋转时，可以使得铰链壳体402和螺母总成做相向运动或相背离运动，进而使得上管柱总成6做往复旋转运动，实现方向盘前后方向位置的调节。

作为优选的，如图1至图6所示，减速机构414为由相啮合的蜗轮和蜗杆构成的蜗轮蜗杆机构，减速机构414的蜗轮固定设置于角度调节螺杆401上，减速机构414的蜗杆与摆角电机413的电机轴固定连接。减速机构414的蜗轮和蜗杆相配合具备自锁功能，从而可以使得方向盘保持在调节后的位置处，提高了可靠性。

作为优选的，如图1至图6所示，摆角电机413设置于铰链壳体402，摆角电机413的壳体与铰链壳体402固定连接，摆角电机413与铰链壳体402能够绕铰链壳体402的旋转中心线同步旋转。摆角电机413与铰链壳体402集成一体，这样设置，使得角度调节装置4的整体结构更加紧凑，集成度高，占用空间小，便于电动四向可调转向管柱在车身上的布置。

如图5和图6所示，螺母总成包括螺母壳体403和设置于螺母壳体403内部且套设于角度调节螺杆401上的内套管404，内套管404具有内螺纹。角度调节螺杆401为圆柱体，角度调节螺杆401的外表面设有外螺纹。螺母壳体403为可旋转的设置于伸缩管总成8上，内套管404为固定设置于螺母壳体403上，内套管404为两端开口且内部中空的圆柱体，内套管404的中心处为让角度调节螺杆401穿过的中心孔，内套管404的中心孔中的内圆面上设有与角度调节螺杆401上外螺纹啮合的内螺纹，即内套管404的中心孔为螺纹孔。

作为优选的，如图5和图6所示，螺母壳体403具有内螺纹，螺母壳体403上的内螺纹嵌入内套管404中，内套管404为注塑成型。螺母壳体403和角度调节螺杆401的材质为金属，内套管404采用非金属材质制成，内套管404的材质为尼龙，内套管404为注塑在螺母壳体403上且与螺母壳体403连接成一体。螺母壳体403上设有让内套管404嵌入的内螺纹孔，螺母壳体403上的内螺纹嵌入内套管404中，可以提高拉拔力，防止内套管404脱落，提高了可靠性。而且角度调节螺杆401与内套管404相配合构成螺旋传动，角度调节螺杆401与螺母壳体403不接触，这样在角度调节螺杆401与内套管404产生相对运动时，可以减少噪音的产生，减少异响，提高驾驶的舒适性。

作为优选的，如图5和图6所示，角度调节装置4还包括设置于角度调节螺杆401上的限位块407，螺母总成位于限位块407和铰链壳体402之间，限位块407和铰链壳体402的材质均为金属，限位块407为固定设置于角度调节螺杆401上。内套管404的两端设有凸缘，凸缘位于螺母壳体403的外部且凸缘与内套管404为一体注塑成型，凸缘与内套管404的材质相同，凸缘是用于减少异响的产生，避免限位块407和铰链壳体402与螺母壳体403发生碰撞而导致产生异响的情况出现。两个凸缘分别为第一凸缘408和第二凸缘409，第一凸缘408与内套管404的一端固定连接，第二凸缘409与内套管404的另一端固定连接，螺母壳体403位于第一凸缘408和第二凸缘409之间，第一凸缘408和第二凸缘409分别与螺母壳体403的一侧侧面贴合，第一凸缘408和第二凸缘409的外直径大于螺母壳体403上的内螺纹孔和内套管404的直径。限位块407为圆柱体，限位块407与角度调节螺杆401为同轴设置，限位块407的外直径大于螺母壳体403上的内螺纹孔的直径，限位块407用于在轴向上对角度调节螺杆401起到限位作用。第一凸缘408位于限位块407和螺母壳体403之间，第一凸缘408可以避免限位块407与螺母壳体403接触，进而可以避免限位块407与螺母壳体403发生碰撞而导致产生异响的情况出现。第二凸缘409位于铰链壳体402和螺母壳体403之间，第二凸缘409可以避免铰链壳体402与螺母壳体403接触，进而可以避免铰链壳体402与螺母壳体403发生碰撞而导致产生异响的情况出现。

作为优选的，如图1至图6所示，螺母壳体403与伸缩管总成8通过两个第一铰链螺栓411实现转动连接，两个第一铰链螺栓411对螺母壳体403提供支撑作用，两个第一铰链螺栓411为同轴设置且第一铰链螺栓411的轴线即为螺母总成的旋转中心线，内套管404位于两个第一铰链螺栓411的中间位置处。第一铰链螺栓411与伸缩管总成8为螺纹连接，伸缩管总成8上设有让第一铰链螺栓411插入的内螺纹孔，螺母壳体403的两端设有让第一铰链螺栓411插入的安装孔，螺母壳体403相对于两个第一铰链螺栓411可旋转。螺母壳体403的安装孔中设有轴套415，轴套415套设于第一铰链螺栓411上，轴套415优选为自润滑轴套，避免第一铰链螺栓411与螺母壳体403直接接触，可以减小摩擦力和磨损，使得螺母总成可以自如旋转。

作为优选的，如图1至图6所示，铰链壳体402与上管柱总成6通过两个第二铰链螺栓412实现转动连接，两个第二铰链螺栓412对铰链壳体402提供支撑作用，两个第二铰链螺栓412为同轴设置且第二铰链螺栓412的轴线即为铰链壳体402的旋转中心线，第二铰链螺栓412的轴线与第一铰链螺栓411的轴线相平行。第二铰链螺栓412与上管柱总成6为螺纹连接，上管柱总成6上设有让第二铰链螺栓412插入的内螺纹孔，铰链壳体402的两端设有让第二铰链螺栓412插入的安装孔，铰链壳体402相对于两个第二铰链螺栓412可旋转。铰链壳体402的安装孔中设有轴套415，轴套415套设于第二铰链螺栓412上，轴套415优选为自润滑轴套，避免第二铰链螺栓412与铰链壳体402直接接触，可以减小摩擦力和磨损，使得螺母总成可以自如旋转。

如图1至图6所示，角度调节装置4还包括用于调节内套管404与角度调节螺杆401的齿间间隙大小的间隙调节机构，间隙调节机构设置于螺母壳体403的内部。该间隙调节机构包括压块塞405、与角度调节螺杆401接触的支撑压块406以及设置于压块塞405和支撑压块406之间且用于对支撑压块406施加作用力的弹性元件410，压块塞405与螺母壳体403为螺纹连接，内套管404的侧壁上设有让支撑压块406穿过的通孔。螺母壳体403的内部具有容纳压块塞405、支撑压块406和弹性元件410的容置腔，容置腔为圆形腔体。在容置腔中，压块塞405、弹性元件410和支撑压块406为沿容置腔的轴向依次布置。压块塞405和支撑压块406为圆柱体，支撑压块406夹在弹性元件410和角度调节螺杆401之间且支撑压块406和压块塞405并为同轴设置，支撑压块406和压块塞405的轴线与角度调节螺杆401的轴线相垂直，支撑压块406为可移动的设置于螺母壳体403的容置腔中，压块塞405与螺母壳体403保持相对固定。支撑压块406与压块塞405在轴向上具有一定的距离，避免两者产生碰撞而导致异响的产生。

作为优选的，如图5所示，弹性元件410为圆柱螺旋弹簧，弹性元件410夹在压块塞405和支撑压块406之间，弹性元件410为压缩弹簧且弹性元件410的两端分别抵触压块塞405和支撑压块406，弹性元件410与压块塞405和支撑压块406为同轴设置。弹性元件410对支撑压块406施加沿轴向的压力，确保角度调节螺杆401和内套管404之间的齿间间隙符合要求，提高了可靠性。

作为优选的，如图5所示，压块塞405与螺母壳体403为螺纹连接，方便拆装及对弹簧预紧力的调节，相应的，压块塞405上设有外螺纹，螺母壳体403的容置腔的内壁面上设有内螺纹。

轴向调节装置5用于实现方向盘上下方向位置的调节，在轴向调节装置5的作用下，伸缩管总成8相对于下管柱总成7可以上下移动，伸缩管总成8沿轴向做往复直线运动，伸缩管总成8上下移动的同时可以带动上管柱总成6、第二转向轴2、第一转向轴1及其上的方向盘同步上下移动，进而实现方向盘上下方向位置的调节。如图1至图4、图7所示，轴向调节装置5包括可旋转的设置于下管柱总成7上的轴向调节螺杆501、设置于伸缩管总成8上与轴向调节螺杆501构成螺旋传动的螺母502、用于提供使轴向调节螺杆501旋转的驱动力的伸缩电机503以及与伸缩电机503和轴向调节螺杆501连接的减速机构504。轴向调节螺杆501的轴线与下管柱总成7的轴线相平行，轴向调节螺杆501位于下管柱总成7的外侧，螺母502为固定设置于伸缩管总成8上，轴向调节螺杆501在轴向上与伸缩电机503保持相对固定，轴向调节螺杆501仅能相对于下管柱总成7进行旋转。轴向调节螺杆501和螺母502相配合，构成螺旋传动，角度调节螺杆401旋转时，可以使得螺母502做往复直线运动，螺母502带动伸缩管总成8同步做往复旋转运动，实现方向盘上下方向位置的调节。

作为优选的，如图1至图4、图7所示，减速机构504为由相啮合的蜗轮和蜗杆构成的蜗轮蜗杆机构，减速机构504的蜗轮固定设置于轴向调节螺杆501上，减速机构504的蜗杆与伸缩电机503的电机轴固定连接。减速机构504的蜗轮和蜗杆相配合具备自锁功能，从而可以使得方向盘保持在调节后的位置处，提高了可靠性。伸缩电机503固定设置于下管柱总成7，伸缩电机503的壳体与下管柱总成7固定连接，下管柱总成7对轴向调节螺杆501提供支撑作用，下管柱总成7套设于伸缩管总成8上且对伸缩管总成8起导向作用。

如图8和图9所示，在角度调节装置4的作用下，上管柱总成6可向上旋转至前极限位置处且使方向盘靠近前侧的仪表板，上管柱总成6还可向下旋转至后极限位置处且使方向盘远离前侧的仪表板，上管柱总成6向下旋转的最大角度与向下旋转的最大角度相同，上管柱总成6的中间位置位于前极限位置和后极限位置中间，当上管柱总成6位于中间位置处时，上管柱总成6处于与伸缩管总成8同轴的状态，处于前极限位置处的上管柱总成6的轴线和处于中间位置处的上管柱总成6的轴线之间的夹角大小与处于后极限位置处的上管柱总成6的轴线和处于中间位置处的上管柱总成6的轴线之间的夹角大小相同。在轴向调节装置5的作用下，伸缩管总成8可沿轴向向上移动至上极限位置处，伸缩管总成8还可沿轴向向下移动至下极限位置处，伸缩管总成8的中间位置位于上极限位置和下极限位置中间，当伸缩管总成8位于上极限位置处时，上管柱总成6处于距离下管柱总成7最远的位置处；当伸缩管总成8位于下极限位置处时，上管柱总成6处于距离下管柱总成7最近的位置处。

如图8至图13所示，本发明的电动四向可调转向管柱具备上下、前后四向电动可调整功能，上下调整范围为0-45mm，前后可调整范围±9°，其次具备记忆功能，在上下、前后可调整范围内，可设置三至五个不同的记忆位置。

本发明还提供了一种电动四向可调转向管柱的控制方法，用于控制上述结构的电动四向可调转向管柱，该控制方法包括：

控制器根据接收到的车辆相关信息判断是否符合调节电动四向可调转向管柱的条件，如果符合调节电动四向可调转向管柱的条件，控制器发送相关命令给角度调节装置4和/或轴向调节装置5，角度调节装置4和/或轴向调节装置5根据接收到的命令调节电动四向可调转向管柱。

控制器接收到的车辆相关信息包括车速和钥匙档位信号，方向调节信号包括上、下、前、后四个方向，控制器与电动四向可调转向管柱的摆角电机413和伸缩电机503为电连接，摆角电机413和伸缩电机503受控制器的控制。

为了便于驾驶员上下车，可将电动四向可调转向管柱设置成能够自动伸缩复位，使方向盘处于最前方和最上方位置处，使得驾驶员上下车时避开方向盘。方向盘处于最前方位置处时，方向盘与前侧仪表板之间的距离最近；方向盘处于最上方位置处时，方向盘与车辆的车顶盖之间的最近。

如图10所示，在车辆停车熄火后，钥匙处于OFF档，控制器收到熄火信号，控制器输出信号给角度调节装置4和轴向调节装置5，摆角电机413和伸缩电机503进行运转，角度调节装置4控制上管柱总成6向上旋转，上管柱总成6向上旋转的同时带动第一转向轴1及其上的方向盘同步向上旋转，直至上管柱总成6旋转至前极限位置处，此时方向盘处于最前方位置处；轴向调节装置5控制伸缩管总成8沿轴向向上移动，伸缩管总成8向上移动的同时可以带动上管柱总成6、第二转向轴2、第一转向轴1及其上的方向盘同步向上移动，直至伸缩管总成8移动至上极限位置处，此时方向盘处于最下方位置处。电动四向可调转向管柱自动伸缩复位后，电动四向可调转向管柱的伸缩管总成8伸缩到最高位置，摆动管上摆到最前位置，给驾驶员足够的空间，方便驾驶员上、下车，提高了驾乘的舒适性和便捷性。

当驾驶员上车点火后，车辆启动，钥匙处于ON档，控制器收到点火信号，控制器输出信号给角度调节装置4和轴向调节装置5，摆角电机413和伸缩电机503进行运转，使伸缩管总成8和上管柱总成6恢复到记忆位置，进而使方向盘自动恢复到记忆位置，给驾驶员提供了方便，提高了驾乘的舒适性、便捷性。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.电动四向可调转向管柱，包括上管柱总成、下管柱总成、可旋转的设置于上管柱总成内且用于与方向盘连接的第一转向轴、与第一转向轴连接的第二转向轴和与第二转向轴连接的第三转向轴，其特征在于：还包括与所述上管柱总成转动连接的伸缩管总成、与伸缩管总成和上管柱总成连接且用于控制上管柱总成和所述第一转向轴进行摆动的角度调节装置以及与所述下管柱总成和伸缩管总成连接且用于控制伸缩管总成和第一转向轴沿轴向进行移动的轴向调节装置，所述第二转向轴为可旋转的设置于伸缩管总成中且第二转向轴可与伸缩管总成同步沿轴向移动；

所述角度调节装置包括可旋转设置的角度调节螺杆、可旋转的设置于所述上管柱总成上且用于对角度调节螺杆提供支撑的铰链壳体和可旋转的设置于所述伸缩管总成上且与角度调节螺杆构成螺旋传动的螺母总成；

所述螺母总成包括螺母壳体和设置于螺母壳体内部且套设于所述角度调节螺杆上的内套管，内套管为两端开口且内部中空的圆柱体且内套管的中心处为让角度调节螺杆穿过的中心孔，内套管的中心孔中的内圆面上设有与角度调节螺杆上的外螺纹啮合的内螺纹；

所述螺母壳体具有内螺纹，螺母壳体上的内螺纹嵌入所述内套管中，内套管为注塑在螺母壳体上且与螺母壳体连接成一体，螺母壳体和角度调节螺杆的材质为金属；

所述轴向调节装置包括可旋转的设置于所述下管柱总成上的轴向调节螺杆、设置于所述伸缩管总成上与轴向调节螺杆构成螺旋传动的螺母、用于提供使轴向调节螺杆旋转的驱动力的伸缩电机以及与伸缩电机和轴向调节螺杆连接的减速机构，下管柱总成套设于伸缩管总成上且对伸缩管总成起导向作用，摆角电机与下管柱总成连接；

控制器根据接收到的车辆相关信息判断是否符合调节电动四向可调转向管柱的条件，如果符合调节电动四向可调转向管柱的条件，控制器发送相关命令给角度调节装置和/或轴向调节装置，角度调节装置和/或轴向调节装置根据接收到的命令调节电动四向可调转向管柱；

在车辆停车熄火后，钥匙处于OFF档，控制器收到熄火信号，控制器输出信号给角度调节装置和轴向调节装置，摆角电机和伸缩电机进行运转，角度调节装置控制上管柱总成向上旋转，上管柱总成向上旋转的同时带动第一转向轴及其上的方向盘同步向上旋转，直至上管柱总成旋转至前极限位置处，此时方向盘处于最前方位置处；

轴向调节装置控制伸缩管总成沿轴向向上移动，伸缩管总成向上移动的同时带动上管柱总成、第二转向轴、第一转向轴及方向盘同步向上移动，直至伸缩管总成移动至上极限位置处，此时方向盘处于最上方位置处；

当驾驶员上车点火后，车辆启动，钥匙处于ON档，控制器收到点火信号，控制器输出信号给角度调节装置和轴向调节装置，摆角电机和伸缩电机进行运转，使伸缩管总成和上管柱总成恢复到记忆位置。

2.根据权利要求1所述的电动四向可调转向管柱，其特征在于：所述第一转向轴和所述第二转向轴通过十字轴万向节连接。

3.根据权利要求1所述的电动四向可调转向管柱，其特征在于：所述角度调节装置还包括用于提供使所述角度调节螺杆旋转的驱动力的摆角电机以及与摆角电机和角度调节螺杆连接的减速机构，摆角电机与所述铰链壳体连接。

4.根据权利要求1所述的电动四向可调转向管柱，其特征在于：所述内套管的两端设有凸缘，凸缘位于所述螺母壳体的外部且凸缘与内套管为一体注塑成型。

5.根据权利要求1所述的电动四向可调转向管柱，其特征在于：所述角度调节装置还包括设置于所述角度调节螺杆上的限位块，所述螺母总成位于限位块和所述铰链壳体之间。

6.根据权利要求1至5任一所述的电动四向可调转向管柱，其特征在于：所述角度调节装置还包括用于调节所述内套管与所述角度调节螺杆的齿间间隙大小的间隙调节机构，间隙调节机构设置于所述螺母壳体的内部，间隙调节机构包括压块塞、与所述角度调节螺杆接触的支撑压块以及设置于压块塞和支撑压块之间且用于对支撑压块施加作用力的弹性元件，压块塞与所述螺母壳体为螺纹连接。

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