CN110422226A - 车辆的转向管柱以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的转向管柱以及车辆，车辆的转向管柱包括：输出轴、输入轴和溃缩组件。输出轴包括第一段和与第一段连接的第二段；输入轴具有缓冲腔，第一段位于缓冲腔内，第二段位于缓冲腔外，输入轴包括第三段；溃缩组件包括活塞、套管、第一密封件、第二密封件和连通管；第三段的外周壁、第一密封件、活塞与套管的内部周壁之间限定出第一溃缩腔，第二段的外周壁、第二密封件、活塞与套管的内周壁之间限定出第二溃缩腔，第一溃缩腔和第二溃缩腔内填充有缓冲介质，套管的内周壁设有电磁铁。由此，通过输出轴、输入轴和溃缩组件配合，能够实现转向管柱的主动溃缩功能，转向管柱发生溃缩后，转向管柱可以重复利用。

Description

车辆的转向管柱以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种车辆的转向管柱以及具有该车辆的转向管柱的车辆。

背景技术

车辆的转向管柱连接着方向盘和转向器，转向管柱能够将驾驶员施加给方向盘的转向力矩传递给转向机，驾驶员通过方向盘、转向管柱和转向机控制汽车的行驶方向。随着人们对车辆乘坐舒适性及驾驶安全性的要求的提高，要求转向管柱能实现高度调节，可将方向盘调整到适合驾驶员操作的位置。

相关技术中，当车辆发生碰撞时，驾驶员的胸部和头部容易撞到方向盘，驾驶员会受到来自转向管柱和方向盘的一个反向冲击力，对驾驶员造成伤害。目前转向管柱多采用的是被动式机械溃缩吸能结构，机械溃缩吸能结构是不能重复利用的机构，一旦发生溃缩转向管柱就会报废不能重复利用。

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，本发明的一个目的在于提出一种车辆的转向管柱，该车辆的转向管柱具有主动溃缩功能，转向管柱发生溃缩后，转向管柱可以重复利用。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的车辆的转向管柱包括：输出轴，所述输出轴的一端适于与转向器连接，所述输出轴包括第一段和与所述第一段连接的第二段；输入轴，所述输入轴适于与方向盘连接，所述输入轴具有缓冲腔，所述第一段位于所述缓冲腔内，所述第二段位于所述缓冲腔外，所述输入轴与所述输出轴同步转动，所述输入轴相对于所述输出轴沿所述输入轴的轴线方向可移动，所述输入轴包括第三段，所述第三段外套于所述第一段；溃缩组件，所述溃缩组件与所述输出轴连接，且所述输出轴相对于所述溃缩组件可转动，所述溃缩组件包括活塞、套管、第一密封件、第二密封件和连通管，所述活塞夹设于所述输出轴和所述套管之间，且所述活塞套设于所述输出轴的外周壁，所述活塞与所述输入轴的端部连接；所述套管外套于所述第三段和所述第二段，所述第一密封件套设于所述输入轴的外周壁，且所述第一密封件与所述活塞沿所述输入轴的轴线方向间隔开，所述第三段的外周壁、所述第一密封件、所述活塞与所述套管的内部周壁之间限定出第一溃缩腔，所述第二密封件套设于所述输出轴的外周壁，且所述第二密封件与所述活塞沿所述输出轴的轴线方向间隔开，所述第二段的外周壁、所述第二密封件、所述活塞与所述套管的内周壁之间限定出第二溃缩腔，所述活塞用于将所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔分隔开，所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔内填充有缓冲介质，所述连通管用于连通所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔，所述活塞与所述输入轴同步运动，以适于调整所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔的容积比，所述套管的内周壁设有电磁铁，所述电磁铁与所述车辆的电控单元电连接。

根据本发明的车辆的转向管柱，通过输出轴、输入轴和溃缩组件配合，能够实现转向管柱的主动溃缩功能，转向管柱发生溃缩后，转向管柱可以重复利用。

在本发明的一些示例中，所述溃缩组件还包括电磁阀，所述电磁阀设于所述连通管，以用于控制所述连通管内通过的缓冲介质的流量。

在本发明的一些示例中，所述溃缩组件还包括储液箱，所述储液箱设于所述连通管的中部，所述电磁阀为两个，其中一个所述电磁阀位于所述连通管的一端和所述储液箱之间，其中另一个所述电磁阀位于所述连通管的另一端和所述储液箱之间。

在本发明的一些示例中，所述套管的内周壁具有第一绝缘层。

在本发明的一些示例中，所述的车辆的转向管柱还包括第一轴承，所述第一轴承的内圈外套于所述输入轴，且所述第一轴承的外圈内套于所述套管，所述第一轴承与所述第一密封件沿所述输入轴的轴线方向间隔开。

在本发明的一些示例中，所述的车辆的转向管柱还包括第二轴承和轴承座，所述轴承座内套于所述套管，所述第二轴承的内圈外套于所述输出轴，所述第二轴承的外圈与所述轴承座连接。

在本发明的一些示例中，所述输入轴的外周壁和所述输出轴的外周壁中的至少一个设有第二绝缘层。

在本发明的一些示例中，所述缓冲介质为导电液体或磁流体液体。

在本发明的一些示例中，所述的车辆的转向管柱还包括锁环，所述锁环外套于所述输入轴，以用于限定所述输入轴的运动。

根据本发明的车辆包括：电控单元；转向管柱，所述转向管柱与所述电控单元通讯连接，所述转向管柱为上述的车辆的转向管柱。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的转向管柱的剖视图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图1中B-B处的剖视图；

图4是根据本发明实施例的转向管柱的另一个具体实施例的剖视图；

图5是图4中C-C处的剖视图；

图6是图4中D-D处的剖视图。

附图标记：

转向管柱10；

输出轴1；第一段11；第二段12；

输入轴2；缓冲腔21；第三段22；

溃缩组件3；空腔31；第一溃缩腔32；第二溃缩腔33；活塞34；缓冲介质35；套管36；第一密封件37；第二密封件38；连通管39；电磁阀391；储液箱392；强磁体393；电极板394；

第一绝缘层4；第一轴承5；第二轴承6；轴承座7；第二绝缘层8；锁环9；上管柱支架91；下管柱支架92；电磁铁93；

电控单元20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的车辆的转向管柱10。

如图1-图3所示，根据本发明的第一实施例的转向管柱10包括：输出轴1、输入轴2和溃缩组件3。输出轴1的一端适于与转向器连接，输出轴1包括第一段11和与第一段11连接的第二段12，输入轴2适于与方向盘连接，输出轴1和输入轴2通过花键连接，驾驶员给方向盘施加的扭矩由输入轴2通过花键传递给输出轴1，然后再传递给转向管柱10后端的转向器和轮胎，可以保证转向管柱10稳定可靠地传递方向盘的扭矩。

输入轴2具有缓冲腔21，第一段11位于缓冲腔21内，第二段12位于缓冲腔21外，输入轴2与输出轴1同步转动，输入轴2相对于输出轴1沿输入轴2的轴线方向可移动，输入轴2包括第三段22，第三段22外套于第一段11，需要说明的是，第一段11、第二段12和第三段22的长度是变化的，输入轴2沿轴线方向移动时，位于缓冲腔21内的输出轴1的长度为第一段11，位于缓冲腔21外的输出轴1的长度为第二段12，外套于第一段11上的输入轴2长度为第三段22。

溃缩组件3与输出轴1连接，且输出轴1相对于溃缩组件3可转动，溃缩组件3内部具有空腔31，溃缩组件3包括活塞34，活塞34设置于空腔31内，活塞34可以将空腔31分隔为第一溃缩腔32和第二溃缩腔33，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内填充有缓冲介质35，活塞34与输入轴2连接且活塞34与输入轴2同步运动，需要解释的是，活塞34与输入轴2同步运动可以指活塞34与输入轴2同步转动，也可以指活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，在活塞34和输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动时，可以调整第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比，容积比是指第一溃缩腔32的容积与第二溃缩腔33的容积的比值。

其中，当转向管柱10的高度需要调节时，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内填充有缓冲介质35内循环流动，使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比改变，然后活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，最终使输入轴2调整到驾驶员认为合适的位置，从而可以实现调节转向管柱10高度的工作目的。

并且，当车辆发生碰撞时，第二溃缩腔33内的缓冲介质35向第一溃缩腔32内流动，第一溃缩腔32内的缓冲介质35推动活塞34向下移动，然后活塞34带着输入轴2一起向下移动，实现转向管柱10的溃缩，可以降低转向管柱10和方向盘施加给驾驶员的反向冲击力，从而可以减少碰撞对驾驶员造成的伤害，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

同时，转向管柱10溃缩完成后，第一溃缩腔32内的缓冲介质35向第二溃缩腔33内流动，第二溃缩腔33内的缓冲介质35推动活塞34向上移动，然后活塞34带着输入轴2一起向上移动，使输入轴2移动至转向管柱10溃缩之前的位置，从而可以实现转向管柱10溃缩后的重复使用。

由此，通过输出轴1、输入轴2和溃缩组件3配合，能够实现转向管柱10的主动溃缩功能，转向管柱10发生溃缩后，转向管柱10可以重复利用。

如图1所示，溃缩组件3还可以包括套管36、第一密封件37、第二密封件38和连通管39，套管36可以通过上管柱支架91和下管柱支架92固定在汽车仪表板下面的横梁上。活塞34夹设于输出轴1和套管36之间，而且活塞34套设于输出轴1的外周壁上，活塞34与输入轴2的端部连接，例如：活塞34与输入轴2的下端连接。

套管36外套于第三段22和第二段12，第一密封件37套设于输入轴2的外周壁，而且第一密封件37与活塞34沿输入轴2的轴线方向间隔开设置，第三段22的外周壁、第一密封件37、活塞34与套管36的内部周壁之间限定出第一溃缩腔32。第二密封件38套设于输出轴1的外周壁上，而且第二密封件38与活塞34沿输出轴1的轴线方向间隔开设置，第二段12的外周壁、第二密封件38、活塞34与套管36的内周壁之间限定出第二溃缩腔33，连通管39用于连通第一溃缩腔32和第二溃缩腔33，并且连通管39适于调整第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比。

具体地，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内充满缓冲介质35，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33通过连通管39连通，第一溃缩腔32内的缓冲介质35可以通过连通管39流入第二溃缩腔33内，第二溃缩腔33内的缓冲介质35可以通过连通管39流入第一溃缩腔32内，从而可以实现调整第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比的工作目的。

如图1所示，溃缩组件3还可以包括电磁阀391，电磁阀391设置于连通管39，电磁阀391可以用于控制连通管39内通过的缓冲介质35的流量。其中，通过设置电磁阀391能够控制第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内缓冲介质35的量，不调节转向管柱10的高度以及转向管柱10不发生溃缩时，电磁阀391关闭，这样设置能够使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35保持不动，活塞34会受到不动的缓冲介质35的作用保持静止。

当转向管柱10的高度需要调节时，打开电磁阀391，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33之间循环流动，使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比改变，然后活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，最终使输入轴2调整到驾驶员认为合适的位置，从而可以实现调节转向管柱10高度的工作目的。

并且，当车辆发生碰撞时，打开电磁阀391，第二溃缩腔33内的缓冲介质35向第一溃缩腔32内流动，第一溃缩腔32内的缓冲介质35推动活塞34向下移动，然后活塞34带着输入轴2一起向下移动，实现转向管柱10的溃缩，可以降低转向管柱10和方向盘施加给驾驶员的反向冲击力，从而可以减少碰撞对驾驶员造成的伤害，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

同时，转向管柱10溃缩完成后，电磁阀391打开，第一溃缩腔32内的缓冲介质35向第二溃缩腔33内流动，第二溃缩腔33内的缓冲介质35推动活塞34向上移动，然后活塞34带着输入轴2一起向上移动，使输入轴2移动至转向管柱10溃缩之前的位置，从而可以实现转向管柱10溃缩后的重复使用。

如图1所示，溃缩组件3还可以包括储液箱392，储液箱392设置于连通管39的中部位置，储液箱392内可以存储缓冲介质35，从而可以保证转向管柱10内具有足够的缓冲介质35。电磁阀391可以设置为两个，其中一个电磁阀391位于连通管39的一端和储液箱392之间，其中另一个电磁阀391位于连通管39的另一端和储液箱392之间，如此设置能够分别控制第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内缓冲介质35的充液量。

如图1-图3所示，溃缩组件3还可以包括强磁体393和电极板394，强磁体393和电极板394均设置于套管36的内周壁，而且强磁体393与电极板394沿套管36的周向方向间隔设置，这样设置能够在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内形成一个磁场强度和方向不变的磁场，该磁场与转向管柱10的轴线垂直。

电极板394通电时在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内会产生一个与磁场方向垂直的电场。当电极板394通电时，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在相互垂直的磁场和电场的作用下，会产生方向可控和大小可调的洛伦兹力，缓冲介质35在洛伦兹力的作用下沿着输入轴2的轴线方向推动活塞34上下移动，从而可以实现转向管柱10沿上下方向的高度调节。

如图2和图3所示，强磁体393可以设置为两个，两个强磁体393沿套管36的径向方向相对设置，电极板394也可以设置为两个，两个电极板394沿套管36的径向方向相对设置，而且两个电极板394与两个强磁体393沿套管36的周向方向交错分布。其中，两个强磁体393一个为N极，另一个为S极，当转向管柱10的高度需要调节时，打开两个电磁阀391，控制电极板394的电压和电源极性，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35会在相互垂直的磁场和电场的作用下受到洛伦兹力作用，缓冲介质35在洛伦兹力的作用下会推动活塞34沿着输入轴2的轴线方向运动，使输入轴2调节到驾驶员希望的位置。

并且，在转向管柱10溃缩过程中，通过改变电极板394两端的电压控制电场的强度，来改变缓冲介质35受到的洛伦兹力的大小，从而可以控制转向管柱10的溃缩行程和溃缩力，本申请的转向管柱10可以在溃缩时自动调节溃缩力和溃缩行程。同时，本申请的转向管柱10能够自动恢复成溃缩前的状态，可以实现转向管柱10溃缩后的重复利用，从而可以降低车辆发生碰撞后转向管柱10的维修成本。另外，本申请的转向管柱10的结构简单，运行可靠，生产时产品的一致性高。

如图1所示，套管36的内周壁具有第一绝缘层4，第一绝缘层4具有绝缘性能，当电极板394通电时，能够防止电传导至套管36的外表面，可以避免转向管柱10漏电，从而可以防止驾驶员触电，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

如图1所示，转向管柱10还可以包括第一轴承5，第一轴承5的内圈外套于输入轴2，而且第一轴承5的外圈内套于套管36，第一轴承5与第一密封件37沿输入轴2的轴线方向间隔开设置，这样设置能够使输入轴2可靠地支撑在套管36内，可以使输入轴2在套管36内自由转动。

如图1所示，转向管柱10还可以包括：第二轴承6和轴承座7，轴承座7内套于套管36，第二轴承6的内圈外套于输出轴1，第二轴承6的外圈与轴承座7连接，如此设置能够使输出轴1可靠地安装在套管36内，可以使输出轴1在套管36内自由转动，从而可以保证转向管柱10稳定可靠地传递方向盘的扭矩。

如图1所示，输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁中的至少一个设置有第二绝缘层8，也就是说，第二绝缘层8可以只设置在输入轴2的外周壁上，也可以只设置在输出轴1的外周壁上，还可以同时设置在输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁上，本申请以第二绝缘层8同时设置在输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁上为例。其中，第二绝缘层8具有绝缘性能，当电极板394通电时，如此设置能够防止电传导至输入轴2和输出轴1的外表面，可以进一步避免转向管柱10漏电，从而可以进一步防止驾驶员触电，进而可以进一步提升车辆的驾驶安全性。

缓冲介质35可以设置为导电液体，在上述实施例中，缓冲介质35设置为导电液体，当电极板394通电时，如此设置能够保证缓冲介质35受到洛伦兹力的作用，可以使缓冲介质35在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33之间流动，从而可以保证转向管柱10正常工作。

如图1和图2所示，转向管柱10还可以包括：锁环9，锁环9外套于输入轴2上，锁环9可以用于限定输入轴2的运动，例如：当不需要输入轴2转动时，锁环9可以把输入轴2锁死，从而可以避免输入轴2转动，当输入轴2沿输入轴2的轴线方向下移动一段长度后，锁环9可以与第一轴承5和/或套管36止挡，从而可以避免输入轴2一直向下移动。

根据本发明实施例的车辆包括：电控单元20和转向管柱10，转向管柱10与电控单元20通讯连接，转向管柱10为上述实施例的转向管柱10。当车辆发生碰撞时，安全气囊控制器会将安全气囊引爆信号发送给电控单元20。电控单元20控制两个电磁阀391打开，电控单元20会通过控制电极板394两端的电压值使缓冲介质35受到不同大小的洛伦兹力，缓冲介质35在洛伦兹力的作用下推动活塞34在套管36内移动，实现转向管柱10的溃缩。当转向管柱10溃缩完毕后，电控单元20会给电极板394通上相反的电源极性，缓冲介质35会受到相反的洛伦兹力，缓冲介质35推动活塞34向相反的方向运动，使输入轴2回到溃缩之前的位置，从而可以实现转向管柱10溃缩后的重复使用。

如图4-图6所示，根据本发明的第二实施例的转向管柱10包括：输出轴1、输入轴2和溃缩组件3。输出轴1的一端适于与转向器连接，输出轴1包括第一段11和与第一段11连接的第二段12，输入轴2适于与方向盘连接，输出轴1和输入轴2通过花键连接，驾驶员给方向盘施加的扭矩由输入轴2通过花键传递给输出轴1，然后再传递给转向管柱10后端的转向器和轮胎，可以保证转向管柱10稳定可靠地传递方向盘的扭矩。

输入轴2具有缓冲腔21，第一段11位于缓冲腔21内，所述第二段12位于缓冲腔21外，输入轴2与输出轴1同步转动，输入轴2相对于输出轴1沿输入轴2的轴线方向可移动，输入轴2包括第三段22，所述第三段22外套于第一段11，需要说明的是，第一段11、第二段12和第三段22的长度是变化的，输入轴2沿轴线方向移动时，位于缓冲腔21内的输出轴1的长度为第一段11，位于缓冲腔21外的输出轴1的长度为第二段12，外套于第一段11上的输入轴2长度为第三段22。

溃缩组件3与输出轴1连接，且输出轴1相对于溃缩组件3可转动，溃缩组件3包括活塞34、套管36、第一密封件37、第二密封件38和连通管39，活塞34夹设于输出轴1和套管36之间，且活塞34套设于输出轴1的外周壁，活塞34与输入轴2的端部连接。套管36外套于第三段22和第二段12，第一密封件37套设于输入轴2的外周壁，且第一密封件37与活塞34沿输入轴2的轴线方向间隔开布置，第三段22的外周壁、第一密封件37、活塞34与套管36的内部周壁之间限定出第一溃缩腔32。第二密封件38套设于输出轴1的外周壁，且第二密封件38与活塞34沿输出轴1的轴线方向间隔开布置，第二段12的外周壁、第二密封件38、活塞34与套管36的内周壁之间限定出第二溃缩腔33。

活塞34用于将第一溃缩腔32和第二溃缩腔33分隔开，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内填充有缓冲介质35，连通管39用于连通第一溃缩腔32和第二溃缩腔33，活塞34与输入轴2同步运动，需要解释的是，活塞34与输入轴2同步运动可以指活塞34与输入轴2同步转动，也可以指活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，在活塞34和输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动时，可以适于调整第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比，套管36的内周壁设置有电磁铁93，电磁铁93与车辆的电控单元20电连接。

其中，当转向管柱10的高度需要调节时，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内填充有缓冲介质35内循环流动，使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比改变，然后活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，最终使输入轴2调整到驾驶员认为合适的位置，从而可以实现调节转向管柱10高度的工作目的。

当车辆的碰撞传感器或者电控单元20检测到车辆碰撞信号时，安全气囊控制器通过数据线将安全气囊引爆信号传递给电控单元20，电控单元20通过控制电磁铁93内线圈的电流值来调节电磁铁93内的磁场强度，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在磁场作用下会在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33之间进行流动。车辆碰撞时，驾驶员的胸部会通过方向盘给转向管柱10的输入轴2传递一个压力，这样转向管柱10的输入轴2会在压力的作用下向下发生溃缩，直至输入轴2溃缩到最大行程。转向管柱10溃缩时，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35处于流动状态，由于缓冲介质35自身的密度受到磁场的强度发生改变，那么活塞34向下移动时就会受到阻力，也会由于缓冲介质35的密度改变而发生变化。所以转向管柱10在溃缩过程中会产生相应的溃缩力，满足车辆的转向管柱10溃缩力的要求。

当车辆发生碰撞且转向管柱10溃缩完毕后，电控单元20通过控制电磁铁93内线圈的电流值来调节电磁铁93内的磁场强度直至使磁场强度为零，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在磁场作用下会处于自由流动。车辆维修人员会手动通过向上拉动方向盘将输入轴2复原到转向管柱10溃缩前的状态，并启动管转向管柱10复位信号，这时转向管柱10的电控单元20会继续通过控制电磁铁93内线圈的电流，使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内产生一个较强的磁场，并且使上述两个溃缩腔内的缓冲介质35固化，输入轴2在套管36内保持上下不动，只能自由转动，使转向管柱10恢复到溃缩前的状态，可以实现转向管柱10溃缩后的重复使用。

并且，在转向管柱10溃缩过程中，电控单元20通过控制第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的磁场强度来改变第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的介质固化的粘稠度，从而调节转向管柱10的溃缩力的大小。这种主动式溃缩转向管柱10可以在管柱溃缩时自动根据溃缩行程控制溃缩力的大小，并且在转向管柱10完成溃缩后系统还会恢复成溃缩前的状态，可以实现转向管柱10溃缩后的重复利用，降低了汽车发生碰撞后转向管柱10的维修成本。

如图4所示，溃缩组件3还可以包括电磁阀391，电磁阀391设置于连通管39，电磁阀391可以用于控制连通管39内通过的缓冲介质35的流量。其中，通过设置电磁阀391能够控制第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内缓冲介质35的量，不调节转向管柱10的高度以及转向管柱10不发生溃缩时，电磁阀391关闭，这样设置能够使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35保持不动，活塞34会受到不动的缓冲介质35的作用保持静止。

当转向管柱10的高度需要调节时，打开电磁阀391，第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内的缓冲介质35在第一溃缩腔32和第二溃缩腔33之间循环流动，使第一溃缩腔32和第二溃缩腔33的容积比改变，然后活塞34与输入轴2一起沿输入轴2的轴线方向移动，最终使输入轴2调整到驾驶员认为合适的位置，从而可以实现调节转向管柱10高度的工作目的。

并且，当车辆发生碰撞时，打开电磁阀391，第二溃缩腔33内的缓冲介质35向第一溃缩腔32内流动，第一溃缩腔32内的缓冲介质35推动活塞34向下移动，然后活塞34带着输入轴2一起向下移动，实现转向管柱10的溃缩，可以降低转向管柱10和方向盘施加给驾驶员的反向冲击力，从而可以减少碰撞对驾驶员造成的伤害，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

同时，转向管柱10溃缩完成后，电磁阀391打开，第一溃缩腔32内的缓冲介质35向第二溃缩腔33内流动，第二溃缩腔33内的缓冲介质35推动活塞34向上移动，然后活塞34带着输入轴2一起向上移动，使输入轴2移动至转向管柱10溃缩之前的位置，从而可以实现转向管柱10溃缩后的重复使用。

如图4所示，溃缩组件3还可以包括储液箱392，储液箱392设置于连通管39的中部位置，储液箱392内可以存储缓冲介质35，从而可以保证转向管柱10内具有足够的缓冲介质35。电磁阀391可以设置为两个，其中一个电磁阀391位于连通管39的一端和储液箱392之间，其中另一个电磁阀391位于连通管39的另一端和储液箱392之间，如此设置能够分别控制第一溃缩腔32和第二溃缩腔33内缓冲介质35的充液量。

套管36的内周壁具有第一绝缘层4，第一绝缘层4具有绝缘性能，当电磁铁93通电时，能够防止电传导至套管36的外表面，可以避免转向管柱10漏电，从而可以防止驾驶员触电，进而可以提升车辆的驾驶安全性。

如图4所示，转向管柱10还可以包括第一轴承5，第一轴承5的内圈外套于输入轴2，而且第一轴承5的外圈内套于套管36，第一轴承5与第一密封件37沿输入轴2的轴线方向间隔开设置，这样设置能够使输入轴2可靠地支撑在套管36内，可以使输入轴2在套管36内自由转动。

如图4所示，转向管柱10还可以包括：第二轴承6和轴承座7，轴承座7内套于套管36，第二轴承6的内圈外套于输出轴1，第二轴承6的外圈与轴承座7连接，如此设置能够使输出轴1可靠地安装在套管36内，可以使输出轴1在套管36内自由转动，从而可以保证转向管柱10稳定可靠地传递方向盘的扭矩。

输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁中的至少一个设置有第二绝缘层8，也就是说，第二绝缘层8可以只设置在输入轴2的外周壁上，也可以只设置在输出轴1的外周壁上，还可以同时设置在输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁上，本申请以第二绝缘层8同时设置在输入轴2的外周壁和输出轴1的外周壁上为例。其中，第二绝缘层8具有绝缘性能，当电磁铁93通电时，如此设置能够防止电传导至输入轴2和输出轴1的外表面，可以进一步避免转向管柱10漏电，从而可以进一步防止驾驶员触电，进而可以进一步提升车辆的驾驶安全性。

缓冲介质35可以设置为磁流体液体，在上述实施例中，缓冲介质35设置为磁流体液体，磁流体液体的密度随着磁场的变化而变化，当转向管柱10正常工作时，电磁铁93通电会产生磁场，磁流体液体在磁场的作者用下会变成高密度(近似固体)，从而可以使转向管柱10的高度保持不变。当汽车发生碰撞，驾驶员会压在方向盘上，给方向盘一个压力，使转向管柱10发生溃缩，具体地，当转向管柱10发生溃缩时，电磁铁93减少通电电流降低磁场强度，然后磁流体液体的密度会变小(可以变成粘稠的液体)，打开电磁阀391后第二溃缩腔33内的磁流体液体向第一溃缩腔32内流动，第一溃缩腔32内的磁流体液体推动活塞34向下移动，然后活塞34带着输入轴2一起向下移动，实现转向管柱10的溃缩。

如图4所示，转向管柱10还可以包括：锁环9，锁环9外套于输入轴2上，锁环9可以用于限定输入轴2的运动，例如：当不需要输入轴2转动时，锁环9可以把输入轴2锁死，从而可以避免输入轴2转动，当输入轴2沿输入轴2的轴线方向下移动一段长度后，锁环9可以与第一轴承5和/或套管36止挡，从而可以避免输入轴2一直向下移动。

根据本发明实施例的车辆包括：电控单元20和转向管柱10，转向管柱10与电控单元20通讯连接，转向管柱10为上述实施例的转向管柱10。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的转向管柱，其特征在于，包括：

输出轴，所述输出轴的一端适于与转向器连接，所述输出轴包括第一段和与所述第一段连接的第二段；

输入轴，所述输入轴适于与方向盘连接，所述输入轴具有缓冲腔，所述第一段位于所述缓冲腔内，所述第二段位于所述缓冲腔外，所述输入轴与所述输出轴同步转动，所述输入轴相对于所述输出轴沿所述输入轴的轴线方向可移动，所述输入轴包括第三段，所述第三段外套于所述第一段；

溃缩组件，所述溃缩组件与所述输出轴连接，且所述输出轴相对于所述溃缩组件可转动，所述溃缩组件包括活塞、套管、第一密封件、第二密封件和连通管，所述活塞夹设于所述输出轴和所述套管之间，且所述活塞套设于所述输出轴的外周壁，所述活塞与所述输入轴的端部连接；

所述套管外套于所述第三段和所述第二段，所述第一密封件套设于所述输入轴的外周壁，且所述第一密封件与所述活塞沿所述输入轴的轴线方向间隔开，所述第三段的外周壁、所述第一密封件、所述活塞与所述套管的内部周壁之间限定出第一溃缩腔，

所述第二密封件套设于所述输出轴的外周壁，且所述第二密封件与所述活塞沿所述输出轴的轴线方向间隔开，所述第二段的外周壁、所述第二密封件、所述活塞与所述套管的内周壁之间限定出第二溃缩腔，

所述活塞用于将所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔分隔开，所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔内填充有缓冲介质，所述连通管用于连通所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔，所述活塞与所述输入轴同步运动，以适于调整所述第一溃缩腔和所述第二溃缩腔的容积比，所述套管的内周壁设有电磁铁，所述电磁铁与所述车辆的电控单元电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，所述溃缩组件还包括电磁阀，所述电磁阀设于所述连通管，以用于控制所述连通管内通过的缓冲介质的流量。

3.根据权利要求2所述的车辆的转向管柱，其特征在于，所述溃缩组件还包括储液箱，所述储液箱设于所述连通管的中部，

所述电磁阀为两个，其中一个所述电磁阀位于所述连通管的一端和所述储液箱之间，其中另一个所述电磁阀位于所述连通管的另一端和所述储液箱之间。

4.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，所述套管的内周壁具有第一绝缘层。

5.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，还包括第一轴承，所述第一轴承的内圈外套于所述输入轴，且所述第一轴承的外圈内套于所述套管，所述第一轴承与所述第一密封件沿所述输入轴的轴线方向间隔开。

6.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，还包括第二轴承和轴承座，

所述轴承座内套于所述套管，所述第二轴承的内圈外套于所述输出轴，所述第二轴承的外圈与所述轴承座连接。

7.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，所述输入轴的外周壁和所述输出轴的外周壁中的至少一个设有第二绝缘层。

8.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，所述缓冲介质为导电液体或磁流体液体。

9.根据权利要求1所述的车辆的转向管柱，其特征在于，还包括锁环，所述锁环外套于所述输入轴，以用于限定所述输入轴的运动。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

电控单元；

转向管柱，所述转向管柱与所述电控单元通讯连接，所述转向管柱为根据权利要求1-9中任一项所述的车辆的转向管柱。