CN110072759B - 用于车辆的手动可缩回转向柱 - Google Patents

Abstract

一种转向柱(CD)，其装配车辆并包括：‑后部部分(PR)，方向盘连接至该后部部分且后部部分联接到中间部分(PI)，在强烈挤压方向盘的情况下，该中间部分可相对于前部部分(PV)在最大距离上平移，以及‑缩回装置(MR)，其包括齿条(CR1)，齿条紧固地连接到中间部分(PI)；齿轮(RD1)，其旋转地安装在前部部分(PV)上并与齿条(CR1)啮合；以及驱动装置(ME)，在由车辆的使用者的手在角扇区上进行旋转驱动的情况下，该驱动装置旋转驱动齿轮(RD1)，以便相对于前部部分(PV)在一定距离上使齿条(CR1)和中间部分(PI)平移，该距离取决于该角扇区并小于或等于最大距离。

Description

用于车辆的手动可缩回转向柱

技术领域

本发明涉及配备于部分车辆的手动调节转向柱，该车辆可能是机动车辆类型的。

背景技术

如本领域技术人员所知，通常是机动车辆类型的部分车辆，包括转向柱，该转向柱包括后部部分、中间部分以及前部部分。前部部分紧固地连接到车辆。在由车辆前部受到撞击而引起对方向盘的强烈挤压的情况下，中间部分可相对于前部部分平移预定最大距离。允许在撞击的情况下使方向盘向前部沉降的该最大距离通常大约为100mm。后部部分平移且旋转地安装在中间部分上，并且方向盘连接到该后部部分的后端部，该后部部分的后端部位于驾驶员侧。

后部部分在中间部件上的这种平移且旋转安装用于允许车辆的使用者，通常是其驾驶员，在通过致动侧向杠杆而解锁后部部分之后手动调节方向盘的纵向位置和高度。

这种平移通常由两个第一长方形开口允许，这两个第一长方形开口限定在后部部分的两个相对侧上，并且在该第一长方形开口中平移地安装两个螺柱。该平移通常允许在约50mm的距离上纵向移动方向盘。

此外，这种旋转通常由两个第二长方形开口允许，这两个第二长方形开口限定在在中间部分的两个相对侧上，并且在该第二长方形开口中平移安装上述两个螺柱。该旋转通常允许在大约40mm的高度上竖直移动方向盘。

这种类型的可手动调节转向柱的缺点在于，其不允许朝向车辆的前部部分缩回，以使方向盘向前移动并因此增加驾驶员座椅和方向盘之间的自由空间。这样的增加将有助于驾驶员进入车辆或驾驶员从车辆离开，或者将在驾驶阶段之前或在自动(或自主)驾驶阶段期间改善就座驾驶员的舒适度。

如今，只有电动调节转向柱设有电动缩回装置。但是这些电动缩回装置非常昂贵、笨重、占地且很难与手动调节转向柱的架构相兼容。

发明内容

因此，本发明特别旨在改善这种情况。

为此目的，本发明特别提出了一种转向柱，其用于装配车辆并包括后部部分，方向盘连接至该后部部分且该后部部分联接到中间部分，在强烈挤压方向盘的情况下，该中间部分可相对于前部部分在预定最大距离上平移，该前部部分用于紧固地连接至车辆。

该转向柱的特征在于，其还包括缩回装置，该缩回装置包括：

-至少一个齿条，其紧固地连接在中间部分和前部部分中的一个，

-至少一个齿轮，其相对于中间部分和前部部分中的另一个旋转地安装并与该齿条接合，以及

-驱动装置，在由车辆的使用者的手在角扇区上进行旋转驱动的情况下，该驱动装置能够在该角度扇区上旋转驱动该/每个齿轮，以便相对于前部部分在一定距离上使该/每个齿条平移并因此使中间部分平移，该距离取决于该角扇区并小于或等于预定最大距离。

因此，可以朝向车辆的前部手动地缩回转向柱的部分，以使方向盘向前移动而不会引起体积和重量的显着增加，并且这不需要修改(手动调节)转向柱的架构。

根据本发明的转向柱可包括可单独或组合采用的其他特征，并且特别地：

-在第一实施例中，驱动装置可包括旋轮，其紧固地连接至单个齿轮并能够在由用户的手旋转驱动的情况下旋转驱动该齿轮；

-在第二实施例中，该转向柱可包括第一齿条和第二齿条以及第一齿轮和第二齿轮，第一齿条和第二齿条紧固地连接到中间部分和前部部分中的一个的两个相对侧，第一齿轮和第二齿轮相对于中间部分和前部部分中的另一个旋转地安装并分别与第一齿条和第二齿条啮合。在这种情况下，驱动装置包括轴，该轴线相对于中间部分和前部部分中的另一个的两个相对侧旋转地安装，并且第一齿轮和第二齿轮紧固地连接至该轴；

驱动装置可包括杠杆，其紧固地连接至旋转轴，并且能够在由使用者的手进行旋转驱动的情况下旋转驱动该旋转轴并因此旋转驱动齿轮；

作为变型，驱动装置可以包括旋轮，其紧固地连接至旋转轴，并且能够在由使用者的手进行旋转驱动的情况下旋转驱动该旋转轴并因此旋转驱动齿轮；

-每个齿条可以紧固地连接到转向柱的中间部分，并且每个齿轮可以相对于转向柱的前部部分旋转地安装；

-转向柱的后部部分可以平移且旋转地安装在转向柱的中间部分上。

本发明还提出了一种车辆，其可能是机动车辆类型的，并且包括上述类型的转向柱。

附图说明

通过查阅下面的详细描述和附图，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：

-图1以透视图示意性地示出了根据本发明的转向柱的实施例的部分，并且

-图2以另一透视图示意性地示出了图1的转向柱。

具体实施方式

本发明特别旨在提出一种手动调节转向柱CD，其可缩回并用于装配车辆。

在下文中，作为非限制性示例，考虑车辆是机动车辆类型的。这涉及例如汽车。但是本发明不限于这种类型的车辆。本发明实际上涉及包括转向柱并可能至少部分自动驾驶或自主驾驶的任意类型的车辆。

图1和图2示意性地示出了在安装到车辆中之前的根据本发明的转向柱CD的部分的实施例。

如图所示，根据本发明的转向柱CD包括后部部分PR、中间部分PI、前部部分PV以及缩回装置MR。

前部部分PV用于紧固地连接到车辆。该前部部分PV包括第一子部分SP1以及第二子部分SP2，该第二子部分SP2用于例如通过助力转向机构将方向盘(未示出)的旋转传递到转向轮。

中间部分PI可相对于前部部分PV平移，并且更确切地说是相对于固定的前部部分PV的第一子部分SPI平移。在由车辆前部受到撞击而引起对方向盘的强烈挤压的情况下，可以在预定的最大距离d_max上进行这种平移。例如，该最大距离等于约100mm。

后部部分PR联接到中间部分PI并包括后端部，该后端部位于车辆的驾驶员侧且方向盘连接到该后端部。这种联接设置成允许后部部分PR相对于中间部分进行平移和旋转，以便在通过致动侧向杠杆LL而解锁了后部部分PR之后，在车辆的驾驶舱中手动调节方向盘的纵向位置和高度。

例如，通过两个第一长方形开口O1进行平移的手动调节，第一长方形开口O1在安装在两个相对侧上的后部部分PR的两个壁上沿基本纵向方向限定，并且在该第一长方形开口O1中平移安装两个螺柱。这种平移例如可以允许在约50mm([-25mm，+25mm])的距离上纵向移动方向盘。纵向方向在此是车辆的纵向方向，也就是说与侧向车门平行的方向。

还例如，通过两个第二长方形开口O2进行旋转的手动调节，第二长方形开口O2在安装在两个相对侧上的中间部分PI的两个壁上沿基本垂直于第一长方形开口O1的方向进行限定，并且在该第二长方形开口O2中平移安装有上述两个螺柱。该旋转可以例如允许在约40mm([-20mm，+20mm])的高度上竖直移动方向盘。竖直方向在此是车辆的竖直方向，也就是说垂直于车辆的纵向方向和横向方向的方向。

缩回装置MR包括至少一个齿条CRj、至少一个齿轮RDj以及驱动装置ME。

该/每个齿条CRj紧固地连接到中间部分PI和前部部分PV中的一个。如图1和图2中非限制示出的，该/每个齿条CRj可以由一系列齿构成，这一系列齿限定在中间部分PI和前部部分PV中的一个的壁的外围边缘上，该壁在必要时添加。

该/每个齿轮RDj相对于中间部分PI和前部部分PV中的另一个旋转地安装并与相应的齿条CRj啮合。

因此，如果该/每个齿条CRj紧固地连接到中间部分PI，则该/每个齿轮RDj相对于前部部分PV旋转地安装。相反，如果该/每个齿条CRj紧固地连接到前部部分PV，则该/每个齿轮RDj相对于中间部分PI旋转地安装。在下文中，如图1和图2中非限制示出的，考虑该/每个齿条CRj紧固地连接到中间部分PI，并且该/每个齿轮RDj相对于该前部部分PV旋转地安装。

注意到，在图1和图2中非限制性地示出的示例中，缩回装置MR包括第一齿条CR1(j＝1)和第二齿条CR2(j＝2)，以及第一齿轮RD1(j＝1)和第二齿轮RD2(j＝2)。这里，第一齿条CR1和第二齿条CR2紧固地连接到中间部分PI的两个壁(必要时添加)，这两个壁位于该中间部分(PI)的两个相对侧上。这里，第一齿轮RD1和第二齿轮RD2相对于前部部分PV的两个相对侧旋转地安装，并且分别与第一齿条CR1和第二齿条CR2啮合。在这种情况下，如图所示，驱动装置ME可以例如包括轴AX，该轴AX相对于前部部分PV的两个相对侧旋转地安装，并且第一齿轮RD1和第二齿轮RD2紧固地连接至该轴AX。通过示例并如图1和图2中非限制性示出的，轴AX可以旋转地安装在两个支撑架PS1和PS2上，这里，这两个支撑架PS1和PS2在前部部分PV的两个相对侧上紧固地连接至前部部分PV，并且在必要时添加这两个支撑架PS1和PS2。

在通过车辆的使用者(例如驾驶员)的手在角扇区θ上进行旋转驱动的情况下，驱动装置ME能够(或设置成)在该角扇区θ上旋转驱动该/每个齿轮RDj。该旋转驱动器用于在一定距离上使该/每个齿条CRj并因此使中间部分PI相对于前部部分PV平移，该距离与角扇区θ有关并小于或等于最大距离d_max。

借助这些完全手动的缩回装置MR，将可以朝向车辆的前部手动缩回手动调节转向柱的一部分，以使方向盘向前位移。此外，使用一个或多个齿轮RDj和齿条CRj不会引起体积的显著增加或重量的显著增加，并且不需要修改手动调节转向柱的架构(换句话说，可以将缩回装置MR结合到现有技术的手动调节转向柱)。

注意到，角扇区θ的值可以在0°和值θ_max之间变化，0°对应于第一零缩回位置，值θ_max取决于每个齿条CRj可以平移的最大距离(≤d_max)并因此该值θ_max对应于第二最大缩回位置。因此，用户可以根据其当前需要选择角扇区θ的值，并且可以肯定的是，当用户将驱动装置ME重新置于其第一位置时，方向盘将再次放置与其被缩回之前所放置且用于驾驶车辆所处的相同位置。

驱动装置ME可以以不同方式设置。

因此，当缩回装置MR仅包括一个齿轮RDj和一个齿条CRj时，驱动装置ME可包括旋轮，其紧固地连接到所述齿轮RDj，并且能够在由使用者的手进行旋转驱动的情况下旋转驱动该齿轮RDj(这导致齿条CRj平移并因此使方向盘向前缩回)。

作为变型，并且如图1和图2中非限制性示出的，当缩回装置MR包括紧固地连接到轴AX的两个齿轮RDj以及两个齿条CRj时，驱动装置ME可以包括杠杆LC，其紧固地连接至该轴AX，并且能够在由使用者的手进行旋转驱动的情况下旋转驱动该轴AX并因此旋转驱动齿轮RDj(这导致齿条CRj平移并因此使方向盘向前缩回)。应注意到，代替使用包括杠杆LC的驱动装置ME，可以使用包括旋轮的驱动装置ME，该旋轮紧固地连接到轴AX(例如，在轴AX的两个端部中的一个处)，并且能够在由使用者的手进行旋转驱动的情况下旋转驱动该轴AX并因此旋转驱动齿轮RDj(这导致齿条CRj平移并因此使方向盘向前缩回)。

本发明提供多个优点，其中包括：

-本发明允许具有比电动转向柱便宜很多并尤其是比电动转向柱更小且更轻的手动调节且手动可缩回转向柱，

-本发明允许使用根据本发明的可缩回转向柱和手动调节但不可缩回的转向柱所通用的转向柱支撑件，

-本发明允许为驾驶员提供更大的空间，便于驾驶员进入或离开，并且允许在行驶阶段之前或自动(或自主)驾驶阶段期间提高舒适度。

Claims (9)

1.一种用于车辆的转向柱(CD)，所述转向柱(CD)包括后部部分(PR)，方向盘连接至所述后部部分且所述后部部分联接到中间部分(PI)，在强烈挤压所述方向盘的情况下，所述中间部分能够相对于前部部分(PV)在预定最大距离上平移，所述前部部分用于紧固地连接到所述车辆，其特征在于，所述转向柱还包括缩回装置(MR)，所述缩回装置包括i)至少一个齿条(CRj)，其紧固地连接到所述中间部分(PI)和所述前部部分(PV)中的一个，ii)至少一个齿轮(RDj)，其相对于所述中间部分(PI)和所述前部部分(PV)中的另一个旋转地安装并与所述齿条(CRj)啮合，以及iii)驱动装置(ME)，在由所述车辆的使用者的手在角扇区上进行旋转驱动的情况下，所述驱动装置能够在所述角扇区上旋转驱动所述齿轮(RDj)，以便相对于所述前部部分(PV)在一定距离上使所述齿条(CRj)平移并因此使所述中间部分(PI)平移，所述距离取决于所述角扇区并小于或等于所述最大距离。

2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，包括第一齿条(CR1)和第二齿条(CR2)以及第一齿轮(RD1)和第二齿轮(RD2)，所述第一齿条(CR1)和所述第二齿条(CR2)紧固地连接到所述中间部分(PI)和所述前部部分(PV)中的一个的两个相对侧，所述第一齿轮(RD1)和所述第二齿轮(RD2)相对于所述中间部分(PI)和所述前部部分(PV)中的另一个的两个相对侧旋转地安装并分别与所述第一齿条(CR1)和所述第二齿条(CR2)啮合，并且，所述驱动装置(ME)包括轴(AX)，所述轴相对于所述中间部分(PI)和所述前部部分(PV)中的所述另一个的所述两个相对侧旋转地安装且所述第一齿轮(RD1)和所述第二齿轮(RD2)紧固地连接至所述轴。

3.根据权利要求2所述的转向柱，其特征在于，所述驱动装置(ME)包括杠杆(LC)，所述杠杆紧固地连接至所述轴(AX)，并且能够在由所述使用者的所述手进行旋转驱动的情况下旋转驱动所述轴(AX)并因此旋转驱动所述齿轮(RDj)。

4.根据权利要求2所述的转向柱，其特征在于，所述驱动装置(ME)包括旋轮，所述旋轮紧固地连接到所述轴(AX)，并且能够在由所述使用者的所述手进行旋转驱动的情况下旋转驱动所述轴(AX)并因此旋转驱动所述齿轮(RDj)。

5.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，所述驱动装置(ME)包括旋轮，所述旋轮紧固地连接到所述齿轮(RDj)，并且能够在由所述使用者的所述手进行旋转驱动的情况下旋转驱动所述齿轮(RDj)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的转向柱，其特征在于，每个齿条(CRj)紧固地连接到所述中间部分(PI)，并且每个齿轮(RDj)相对于所述前部部分(PV)旋转地安装。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的转向柱，其特征在于，所述后部部分(PR)平移且旋转地安装在所述中间部分(PI)上。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(CD)。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆是机动车辆类型的。

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