CN109436082A - 一种转向管柱 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns

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Abstract

本发明公开了一种转向管柱，包括转向轴，所述转向轴设置于包壳内，包壳外侧设置有固定架，固定架与安装座可拆卸固定连接，所述安装座侧面还固定有可拆卸固定至车体的安装架；一种转向管柱控制方法，在正常工作状态下，轴联器连接上转向轴与下转向轴，采用机械式结构进行转向操作；判断机械式结构是否工作正常，若工作正常，则继续使用机械式结构，若工作不正常，则断开轴联器；断开轴联器之后，将采用电子式转向器，方向盘旋转角度由系列电位器进行测量；本发明实施中，在机械机构工作失常状态下转用电子式转动结构，不仅便于校正方向盘转动误差，同时还能解决方向盘转动沉重的问题。

Description

一种转向管柱
技术领域
本发明涉及汽车零配件领域，具体涉及一种转向管柱。
背景技术
汽车在行驶中，由于两前轮左右摇摆，方向盘的机械结构会因为震动调整失准，最终导致方向盘调整失准。
不仅如此，由于以下原因，会导致转向管柱的机械结构转动沉重：蜗杆的上下轴调整得过紧或轴承损坏；蜗轮和蜗杆啮合过紧，转向器的转向摇臂轴与衬套无间隙；转向轴弯曲或管柱凹瘪，互相刮碰；方向盘碰、磨管柱；转向节上的推力轴承缺油或损坏；转向节主销与衬套装配过紧或缺润滑油；转向节拉杆直拉杆螺塞旋得太紧，或拉杆接头缺油。
传统方式需要将转向管柱拆开之后进行维修，而且由于机械式转向管柱具有一系列精密机械结构，在恶劣工况下依旧容易产生方向盘调整失准以及方向盘转动沉重。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种转向管柱，不仅便于校正方向盘转动误差，同时还能解决方向盘转动沉重的问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种转向管柱，包括转向轴，所述转向轴设置于包壳内，包壳外侧设置有固定架，固定架与安装座可拆卸固定连接，所述安装座侧面还固定有可拆卸固定至车体的安装架；
所述转向轴外壁设置有与包壳内壁径向转动连接的滚珠轴承，转向轴包括与方向盘固定的上转向轴，上转向轴通过轴联器与下转向轴连接，上转向轴外壁还通过系列电位器与包壳内壁径向转动连接；
所述系列电位器包括精度值不同的旋转电位器，其精度值分别为{ε1，ε2，ε3...εn}，系列电位器错位安装，系列电位器量程为{s1，s2，s3...sn}，
即集合中元素互为质数，
此时系列电位器的精确度∈
即为系列电位器中不同旋转电位器精度值的乘积。
进一步地，所述安装座通过安装孔与固定架可拆卸固定。
进一步地，所述系列电位器还满足以下条件：
即集合中元素互不相等。
一种转向管柱控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：在正常工作状态下，轴联器连接上转向轴与下转向轴，采用机械式结构进行转向操作；
步骤S2：判断机械式结构是否工作正常，
若工作正常，则继续使用机械式结构，
若工作不正常，则断开轴联器；
步骤S3：断开轴联器之后，将采用电子式转向器，方向盘旋转角度由系列电位器进行测量。
进一步地，所述步骤S3中，车辆转向器实时监测车辆转向角度θ(t)，并以此校准系列电位器。
进一步地，将系列电位器产生的误差建立以时间为变量的函数Δ(t)，
若
则需要将车辆中的系列电位器进行检修，
其中k为Δ′(t)初始非零状态下车辆速度v0对应的系数值。
本发明的收益效果是：
在机械机构工作失常状态下转用电子式转动结构，不仅便于校正方向盘转动误差，同时还能解决方向盘转动沉重的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述转向管柱的结构示意图；
图2为本发明所述转向轴与包壳的装配结构示意图；
图3为本发明所述系列电位器刻度对准的示意图；
图4为本发明所述转向管柱控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明为：
一种转向管柱，包括转向轴1，所述转向轴1设置于包壳2内，包壳2外侧设置有固定架3，固定架3与安装座4可拆卸固定连接，安装座4侧面还固定有可拆卸固定至车体的安装架42；
转向轴1外壁设置有与包壳2内壁径向转动连接的滚珠轴承14、15、16，转向轴1包括与方向盘固定的上转向轴11，上转向轴11通过轴联器12与下转向轴13连接，上转向轴11外壁还通过系列电位器17与包壳2内壁径向转动连接；
系列电位器17包括精度值不同的旋转电位器，其精度值分别为{ε1，ε2，ε3...εn}，系列电位器17错位安装，系列电位器17量程为{s1，s2，s3...sn}，
即集合中元素互为质数，
此时系列电位器17的精确度∈
即为系列电位器17中不同旋转电位器精度值的乘积。
本实施方式的一个优选项为，安装座4通过安装孔41与固定架3可拆卸固定。
本实施方式的一个优选项为，系列电位器17还满足以下条件：
即集合中元素互不相等。
一种转向管柱控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：在正常工作状态下，轴联器12连接上转向轴11与下转向轴13，采用机械式结构进行转向操作；
步骤S2：判断机械式结构是否工作正常，
若工作正常，则继续使用机械式结构，
若工作不正常，则断开轴联器12；
步骤S3：断开轴联器12之后，将采用电子式转向器，方向盘旋转角度由系列电位器17进行测量。
本实施方式的一个优选项为，步骤S3中，车辆转向器实时监测车辆转向角度θ(t)，并以此校准系列电位器17。
本实施方式的一个优选项为，将系列电位器17产生的误差建立以时间为变量的函数Δ(t)，
若
则需要将车辆中的系列电位器17进行检修，
其中k为Δ′(t)初始非零状态下车辆速度υ0对应的系数值。
本实施例的一个具体应用为：
首先，在正常工作状态下，轴联器12连接上转向轴11与下转向轴13，采用机械式结构进行转向操作，若工作正常，则继续使用机械式结构，若工作不正常，则断开轴联器12，将采用电子式转向器，方向盘旋转角度由系列电位器17进行测量，将测量的角度传送至电子式转向器。
为了最大程度利用系列电位器17的精度值，系列电位器17中的各个电容器刻度不重叠，因此需要
各个电容器刻度数量互为质数，即
为了降低系列电位器17的安装难度，需要各个电位器刻度数量不同，即
车辆转向器实时监测车辆转向角度θ(t)，将系列电位器17产生的误差建立以时间为变量的函数Δ(t)，
若
上述公式表明系列电位器17的误差与行车震动程度相关，即系列电位器17的机械结构出现故障，则需要将车辆中的系列电位器17进行检修，
其中k为Δ′(t)初始非零状态下车辆速度υ0对应的系数值。
上述操作中，相比较传统方式，在机械机构工作失常状态下转用电子式转动结构，不仅便于校正方向盘转动误差，同时还能解决方向盘转动沉重的问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种转向管柱，其特征在于：包括转向轴(1)，所述转向轴(1)设置于包壳(2)内，包壳(2)外侧设置有固定架(3)，固定架(3)与安装座(4)可拆卸固定连接，所述安装座(4)侧面还固定有可拆卸固定至车体的安装架(42)；
所述转向轴(1)外壁设置有与包壳(2)内壁径向转动连接的滚珠轴承(14，15，16)，转向轴(1)包括与方向盘固定的上转向轴(11)，上转向轴(11)通过轴联器(12)与下转向轴(13)连接，上转向轴(11)外壁还通过系列电位器(17)与包壳(2)内壁径向转动连接；
所述系列电位器(17)包括精度值不同的旋转电位器，其精度值分别为{ε1,ε2,ε3…εn}，系列电位器(17)错位安装，系列电位器(17)量程为{s1,s2,s3…sn}，
即集合中元素互为质数，
此时系列电位器(17)的精确度∈
即为系列电位器(17)中不同旋转电位器精度值的乘积。
2.根据权利要求1所述的一种转向管柱，其特征在于：所述安装座(4)通过安装孔(41)与固定架(3)可拆卸固定。
3.根据权利要求1所述的一种转向管柱，其特征在于：所述系列电位器(17)还满足以下条件：
即集合中元素互不相等。
4.根据权利要求1所述的一种转向管柱控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：在正常工作状态下，轴联器(12)连接上转向轴(11)与下转向轴(13)，采用机械式结构进行转向操作；
步骤S2：判断机械式结构是否工作正常，
若工作正常，则继续使用机械式结构，
若工作不正常，则断开轴联器(12)；
步骤S3：断开轴联器(12)之后，将采用电子式转向器，方向盘旋转角度由系列电位器(17)进行测量。
5.根据权利要求4所述的一种转向管柱，其特征在于：所述步骤S3中，车辆转向器实时监测车辆转向角度θ(t)，并以此校准系列电位器(17)。
6.根据权利要求5所述的一种转向管柱，其特征在于：将系列电位器(17)产生的误差建立以时间为变量的函数Δ(t)，
若
则需要将车辆中的系列电位器(17)进行检修，
其中k为Δ'(t)初始非零状态下车辆速度v0对应的系数值。
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