CN112644580B - 一种线控转向管柱及线控转向控制方法 - Google Patents

一种线控转向管柱及线控转向控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种线控转向管柱及线控转向控制方法,其包括:壳体;套筒电机,其安装于所述壳体内;用于与方向盘连接的上芯轴,其插设于所述套筒电机中,且所述上芯轴通过第一驱动组件与所述套筒电机连接;当所述套筒电机转动时,所述套筒电机可通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿所述上芯轴的轴向移动。本发明涉及的一种线控转向管柱及线控转向控制方法,结构简单,且当碰撞溃缩结束后,可以控制套筒电机反转,从而实现上芯轴向壳体外移动,进入正常使用状态,线控转向管柱的溃缩过程可逆,发生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。

Description

一种线控转向管柱及线控转向控制方法
技术领域
本发明涉及汽车转向系统技术领域,特别涉及一种线控转向管柱及线控转向控制方法。
背景技术
目前,线控转向系统是继EPS(电子助力转向系统)后发展起来的新一代转向系统,具有比EPS操纵稳定性更好的特点,而且它在转向盘和转向轮之间不再采用机械连接,彻底摆脱传统转向系统所固有的限制,在给驾驶员带来方便的同时也提高了汽车的安全性。
相关技术中,由于管柱不能通过机械连接传递力矩和路感,一般需要在转向管柱上安装反馈电机提供转向阻力并模拟路面震动,提供舒适的驾驶操控体验,管柱若需要具备乘员碰撞保护等功能,必须通过附加的溃缩结构去实现,通常溃缩结构会采用摩擦板、拉脱块、撕裂钢带等被动吸能结构,受到轴向压力时通过机械件的摩擦或者变形提供溃缩保护,使得管柱整体结构较为复杂,同时,这种方式的溃缩过程为不可逆状态,一旦发生碰撞溃缩,管柱必须进行更换。
因此,有必要设计一种新的线控转向管柱,以克服上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种线控转向管柱及线控转向控制方法,以解决相关技术中管柱整体结构较为复杂,同时,溃缩过程为不可逆状态,一旦发生碰撞溃缩,管柱必须进行更换的问题。
第一方面,提供了一种线控转向管柱,其包括:壳体;套筒电机,其安装于所述壳体内;用于与方向盘连接的上芯轴,其插设于所述套筒电机中,且所述上芯轴通过第一驱动组件与所述套筒电机连接;当所述套筒电机转动时,所述套筒电机可通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿所述上芯轴的轴向移动。
一些实施例中,所述第一驱动组件包括:滚珠丝杠,其与所述上芯轴螺纹连接;第一电磁离合器,其包括与所述套筒电机固定的第一主动件和与所述滚珠丝杠固定的第一从动件,当所述第一主动件与所述第一从动件吸合时,所述第一从动件可跟随所述第一主动件一同转动。
一些实施例中,所述套筒电机包括电机转子和套设于所述电机转子外的电机定子,所述电机转子与所述第一主动件固定,所述电机定子与所述壳体固定;所述上芯轴插设于所述电机转子中,所述上芯轴与所述电机转子间隙配合,且所述上芯轴与所述第一电磁离合器间隙配合。
一些实施例中,所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴配合的下芯轴,所述下芯轴通过第二驱动组件与所述套筒电机连接;当所述套筒电机转动时,所述套筒电机可通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动,同时,所述下芯轴带动所述上芯轴转动。
一些实施例中,所述上芯轴设有内凹槽,所述下芯轴插设于所述内凹槽中,且所述上芯轴可相对于所述下芯轴沿轴向移动。
一些实施例中,所述第二驱动组件包括:行星齿轮减速机构,其与所述下芯轴固定;第二电磁离合器,其包括与所述套筒电机固定的第二主动件和与所述行星齿轮减速机构固定的第二从动件,当所述第二主动件与所述第二从动件吸合时,所述第二从动件可跟随所述第二主动件一同转动。
第二方面,提供了一种使用上述的线控转向管柱的线控转向控制方法,其包括以下步骤:采集气囊点火信号、碰撞加速度信号以及线控转向管柱与方向盘配合部位的压力信号;判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求;若是,则控制所述套筒电机转动,使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴向下溃缩移动。
一些实施例中,所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴配合的下芯轴,所述下芯轴通过第二驱动组件与所述套筒电机连接;在判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求之后,还包括:若否,则判断车速是否为0,以及是否有所述方向盘的调节开关信号输入;若车速为0且有调节开关信号输入,则控制所述套筒电机转动,使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿轴向移动;否则,控制所述套筒电机转动,使所述套筒电机通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动,同时,所述下芯轴带动所述上芯轴转动。
一些实施例中,所述第一驱动组件包括第一电磁离合器,所述第一电磁离合器包括第一主动件和第一从动件,所述第二驱动组件包括第二电磁离合器,所述第二电磁离合器包括第二主动件和第二从动件,所述控制所述套筒电机转动,使所述套筒电机通过所述第一驱动组件驱动所述上芯轴沿轴向移动,包括:控制所述套筒电机转动,同时控制所述第一主动件与所述第一从动件吸合,控制所述第二主动件与所述第二从动件开启,使所述第一驱动组件跟随所述套筒电机转动,同时,所述第一驱动组件将转动转化为所述上芯轴的轴向移动。
一些实施例中,所述第一驱动组件包括第一电磁离合器,所述第一电磁离合器包括第一主动件和第一从动件,所述第二驱动组件包括第二电磁离合器,所述第二电磁离合器包括第二主动件和第二从动件,所述控制所述套筒电机转动,使所述套筒电机通过所述第二驱动组件驱动所述下芯轴转动,同时,所述下芯轴带动所述上芯轴转动,包括:控制所述套筒电机转动,同时控制所述第一主动件与所述第一从动件开启,控制所述第二主动件与所述第二从动件吸合,使所述第二驱动组件跟随所述套筒电机转动,同时,所述下芯轴带动所述上芯轴跟随所述第二驱动组件转动。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括:
本发明实施例提供了一种线控转向管柱及线控转向控制方法,由于线控转向管柱设置了第一驱动组件,第一驱动组件连接套筒电机与上芯轴,且当套筒电机转动时,通过第一驱动组件可以驱动上芯轴沿其轴向移动,将套筒电机的转动转化为上芯轴的轴向移动,从而可以实现控制上芯轴向壳体内溃缩,且不需要设置摩擦板、拉脱块、撕裂钢带等被动吸能结构,结构简单,并且当碰撞溃缩结束后,可以控制套筒电机反转,从而实现上芯轴向壳体外移动,进入正常使用状态,因此,该线控转向管柱的溃缩过程可逆,发生碰撞溃缩后管柱不需进行更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中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为本发明实施例提供的一种线控转向管柱的剖视示意图;
图2为本发明实施例提供的一种线控转向管柱的部分放大示意图;
图3为本发明实施例提供的一种线控转向控制方法的溃缩模式流程图;
图4为本发明实施例提供的一种线控转向控制方法的正常模式流程图。
图中:
1、壳体;11、上壳体;12、下壳体;
2、套筒电机;21、电机转子;22、电机定子;
3、上芯轴;31、内凹槽;
4、第一驱动组件;41、滚珠丝杠;42、第一电磁离合器;421、第一主动件;422、第一从动件;
5、第一滚动轴承;
6、下芯轴;
7、第二驱动组件;71、行星齿轮减速机构;711、太阳轮;712、齿圈;713、行星轮;714、保持架;72、第二电磁离合器;721、第二主动件;722、第二从动件;
8、第二滚动轴承。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种线控转向管柱及线控转向控制方法,其能解决相关技术中管柱整体结构较为复杂,同时,溃缩过程为不可逆状态,一旦发生碰撞溃缩,管柱必须进行更换的问题。
参见图1所示,为本发明实施例提供的一种线控转向管柱,其可以包括:壳体1,本实施例中,壳体1包括上壳体11和安装于上壳体11底部的下壳体12;套筒电机2,其可以安装于上壳体11内,本实施例中,套筒电机2中心具有贯穿孔;用于与方向盘连接的上芯轴3,其插设于套筒电机2中,具体的,上芯轴3插入贯穿孔内,且上芯轴3通过第一驱动组件4与套筒电机2连接;当套筒电机2转动时,套筒电机2可以通过第一驱动组件4驱动上芯轴3沿上芯轴3的轴向移动,也就是说,当套筒电机2转动时,第一驱动组件4可以将套筒电机2的转动转化为上芯轴3的轴向移动,通过控制套筒电机2沿一定方向旋转,可以实现上芯轴3沿其轴线向上壳体11内(本实施例中,指向下)移动,达到上芯轴3的自动溃缩功能。
参见图1所示,在一些实施例中,第一驱动组件4可以包括:滚珠丝杠41,其可以与上芯轴3螺纹连接,具体的,上芯轴3的外表面具有外螺纹,滚珠丝杠41套设于上芯轴3外,且滚珠丝杠41设有与上芯轴3的外螺纹配合的内螺纹;以及第一电磁离合器42,其可以包括与套筒电机2固定的第一主动件421和与滚珠丝杠41固定的第一从动件422,也就是说,第一主动件421与套筒电机2固定为一体,可以跟随套筒电机2一同转动,第一从动件422与滚珠丝杠41固定为一体,可以跟随滚珠丝杠41一同转动,当第一主动件421与第一从动件422吸合时,第一主动件421与第一从动件422固定为一体,使得第一从动件422可以跟随第一主动件421一同转动,从而,当套筒电机2转动时,套筒电机2带动第一主动件421、第一从动件422、和滚珠丝杠41一同转动,同时,滚珠丝杠41通过螺纹配合使上芯轴3实现轴向移动;通过设置滚珠丝杠41和第一电磁离合器42,实现套筒电机2与上芯轴3紧凑的配合结构,且可以通过电动控制第一离合器的开启与吸合,操作方便快捷。
参见图1所示,在一些可选的实施例中,套筒电机2可以包括电机转子21和套设于电机转子21外的电机定子22,其中,电机转子21可以与第一主动件421固定,电机定子22可以与上壳体11固定,使得套筒电机2在转动的过程中,电机定子22与上壳体11一同固定不动,电机转子21带动第一主动件421转动;上芯轴3可以插设于电机转子21中,上芯轴3与电机转子21之间可以为间隙配合,且上芯轴3与第一电磁离合器42之间也可以为间隙配合,避免电机转子21和第一电磁离合器42阻碍上芯轴3的移动。
参见图1所示,进一步,滚珠丝杠41外可以套设第一滚动轴承5,第一滚动轴承5可以与上壳体11过盈配合,使得滚柱丝杠通过第一滚动轴承5与壳体1连接,且第一滚动轴承5可以为滚珠丝杠41提供支撑。
参见图1所示,在一些实施例中,线控转向管柱还可以包括与上芯轴3配合的下芯轴6,下芯轴6可以通过第二驱动组件7与套筒电机2连接;当套筒电机2转动时,套筒电机2可以通过第二驱动组件7驱动下芯轴6转动,同时,下芯轴6可以带动上芯轴3一同转动,也就是说,通过控制套筒电机2提供与驾驶员操作方向相反的力矩,模拟地面转向时的阻力,自动实现路面反馈,将路面反馈需要的上芯轴3转动和溃缩功能需要的上芯轴3轴向移动合二为一,极大的简化了线控转向管柱的结构。
参见图1所示,进一步,上芯轴3可以设有内凹槽31,下芯轴6可以插设于内凹槽31中,且上芯轴3与下芯轴6滑动配合,使得上芯轴3可相对于下芯轴6沿轴向移动,本实施例中,内凹槽31为十字凹槽,在其他实施例中,内凹槽31也可以为方形槽,或者其他形状的凹槽,只要能保证上芯轴3能跟随下芯轴6一同转动即可,通过设置结构简单的内凹槽31即可实现上芯轴3与下芯轴6的相对滑动与一同转动。
参见图1所示,在一些实施例中,第二驱动组件7可以包括:行星齿轮减速机构71,其可以与下芯轴6固定;第二电磁离合器72,其包括与套筒电机2固定的第二主动件721和与行星齿轮减速机构71固定的第二从动件722,具体的,第二主动件721与电机转子21固定为一体,可以跟随电机转子21一同转动,第二从动件722与行星齿轮减速机构71固定为一体,可以跟随行星齿轮减速机构71一同转动,当第二主动件721与第二从动件722吸合时,第二主动件721与第二从动件722固定为一体,使得第二从动件722可以跟随第二主动件721一同转动,从而,当电机转子21转动时,电机转子21带动第二主动件721、第二从动件722、和行星齿轮减速机构71一同转动,同时,行星齿轮减速机构71带动下芯轴6一同转动,下芯轴6与上芯轴3通过内凹槽31的配合,使上芯轴3跟随下芯轴6一同转动,通过设置行星齿轮减速机构71和第二电磁离合器72,实现套筒电机2与下芯轴6紧凑的配合结构,且可以通过电动控制第二离合器的开启与吸合,操作方便快捷。
参见图1和图2所示,进一步,行星齿轮减速机构71可以包括:太阳轮711,其固设于下芯轴6外且与下芯轴6贴合;齿圈712,其设于太阳轮711外,且齿圈712与上壳体11固定;设于太阳轮711与齿圈712之间的行星轮713,其内侧与太阳轮711连接,其外侧与齿圈712连接,以及保持架714,其穿设于行星轮713,且保持架714的上部与第二从动件722固定,保持架714的下部与下壳体12通过轴承连接,可绕下壳体12转动。
参见图1所示,进一步,下芯轴6的底部可以通过第二滚动轴承8与下壳体12连接,第二滚动轴承8为下芯轴6提供支撑;电机定子22的底部可以设置电机位置传感器,用于采集电机位置信号。
参见图3和图4所示,为本发明实施例提供的一种使用上述的线控转向管柱的线控转向控制方法,其可以包括以下步骤:
S301:采集气囊点火信号、碰撞加速度信号以及线控转向管柱与方向盘配合部位的压力信号。
参见图1所示,在一些实施例中,于步骤S301中,气囊点火信号一般由气囊控制器发出,气囊点火信号为OFF(关)或者ON(开),碰撞加速度信号可以通过安装于汽车前纵梁上的碰撞加速度传感器测得,压力信号可以通过安装于方向盘与上芯轴3配合部位的压力传感器测得,当发生碰撞等意外事故时,压力传感器可采集驾驶员直接或者间接施加在方向盘上的力值信息;采集的气囊点火信号、碰撞加速度信号和压力信号可以发送至管柱控制器。
S302:判断气囊点火信号、碰撞加速度信号和压力信号是否满足溃缩要求。
参见图1所示,在一些实施例中,于步骤S302中,所述判断气囊点火信号、碰撞加速度信号和压力信号是否满足溃缩要求,包括:管柱控制器判断气囊点火信号是否为ON,碰撞加速度信号是否超过预设加速度阀值,压力信号是否超过预设压力阀值。
参见图1所示,本实施例中,套筒电机2包括电机转子21和电机定子22,第一驱动组件4包括滚珠丝杠41和第一电磁离合器42;线控转向管柱还包括与上芯轴3配合的下芯轴6,下芯轴6通过第二驱动组件7与套筒电机2连接,第二驱动组件7包括行星齿轮减速机构71和第二电磁离合器72。
参见图4所示,进一步,于步骤S302之后,还包括:若否,也就是说,气囊点火信号为OFF,碰撞加速度信号小于或者等于预设加速度阀值,且压力信号小于或者等于预设压力阀值,则处于正常模式,进一步判断车速是否为0,以及是否有方向盘的调节开关信号输入,其中,车速一般由轮速传感器采集,由ESC(车身电子稳定性控制系统)分发至管柱控制器,调节开关为方向盘位置操作开关,管柱控制器可以接收调节开关信号;若车速为0且有调节开关信号输入,则进入轴向调节模式,控制电机转子21转动,同时控制第一电磁离合器42吸合,第二电磁离合器72开启,电机转子21与滚珠丝杠41固连,与行星齿轮减速机构71脱开,管柱控制器可以通过控制电机转子21转动来带动滚珠丝杠41转动,滚珠丝杠41将自身的旋转运动转换为上芯轴3的轴向运动,此时管柱控制器可以通过调节开关信号的输入控制电机转子21的旋转方向,从而控制上芯轴3轴向运动的运动方向,通过控制电机转子21的转动圈数,精确控制上芯轴3的轴向行程,从而带动方向盘实现方向盘的轴向位置电动调节;若车速不为0且没有调节开关信号输入,则进入转向调节模式,控制电机转子21转动,同时控制第二电磁离合器72吸合,第一电磁离合器42开启,电机转子21与滚珠丝杠41脱开,与行星齿轮减速机构71固连,管柱控制器可以通过控制电机转子21转动来带动下芯轴6转动,下芯轴6通过内凹槽31的配合带动上芯轴3转动,从而实现方向盘的转动,同时,安装于电机定子22底部的电机位置传感器可以采集电机位置信号并转换为转角信号发送至管柱控制器,管柱控制器可以通过转角信号控制电机输出力矩来模拟路面反馈和转向阻力。
参见图1所示,进一步,第一电磁离合器42包括第一主动件421和第一从动件422,第二电磁离合器72包括第二主动件721和第二从动件722,所述控制第一电磁离合器42吸合,第二电磁离合器72开启,具体包括:控制第一主动件421与第一从动件422吸合,控制第二主动件721与第二从动件722开启;所述控制第二电磁离合器72吸合,第一电磁离合器42开启,具体包括:控制第二主动件721与第二从动件722吸合,控制第一主动件421与第一从动件422开启。
S303:若是,则控制套筒电机2转动,使套筒电机2通过第一驱动组件4驱动上芯轴3向下溃缩移动。
于步骤S303中,若气囊点火信号为ON,碰撞加速度信号大于预设加速度阀值,且压力信号大于预设压力阀值,则进入主动溃缩模式,控制电机转子21转动,同时控制第一电磁离合器42吸合,第二电磁离合器72开启,电机转子21与滚珠丝杠41固连,与行星齿轮减速机构71脱开,管柱控制器可以通过控制电机转子21转动来带动滚珠丝杠41转动,滚珠丝杠41将自身的旋转运动转换为上芯轴3的轴向运动;同时,管柱控制器可以根据接收的压力信号、碰撞加速度信号,通过内部程序参数控制电机转子21的旋向,实现上芯轴3沿轴向向下溃缩移动,同时通过压力信号、碰撞加速度信号实时控制电机转子21的旋转速度,从而控制上芯轴3向下移动的速度,在移动行程过程中为方向盘及气囊提供稳定支撑,减小驾驶员碰撞时的冲击力和冲击加速度,可配合安全气囊系统实现对驾驶员冲击加速度的控制,最大程度保护驾驶员安全;进一步,压力信号、碰撞加速度信号实时控制电机转子21旋转速度的程序参数可以通过上位机进行快速修改调整,实现上芯轴3下移速度的变化,也可以实现溃缩力-位移曲线的在线标定功能,可大大节省管柱溃缩与整车安全系统在碰撞试验过程中的样件制作周期和试验成本;而传统的溃缩机构溃缩力与位移特性在机构设计完成后就固化,不可调整。
本发明实施例提供的一种线控转向管柱及线控转向控制方法的原理为:
由于线控转向管柱设置了第一驱动组件4,第一驱动组件4连接套筒电机2与上芯轴3,且当套筒电机2转动时,通过第一驱动组件4可以驱动上芯轴3沿其轴向移动,将套筒电机2的转动转化为上芯轴3的轴向移动,从而可以实现控制上芯轴3向壳体1内溃缩,且不需要设置摩擦板、拉脱块、撕裂钢带等被动吸能结构,结构简单,并且当碰撞溃缩结束后,可以控制套筒电机2反转,从而实现上芯轴3向壳体1外移动,进入正常使用状态,因此,该线控转向管柱的溃缩过程可逆,不会对线控转向管柱产生破坏,发生碰撞溃缩后可恢复管柱位置,管柱不需进行更换,降低事故车辆的维修成本;同时通过设置中空的套筒电机2,可以将上芯轴3安装于套筒电机2中,节省布置空间;并且将线控转向管柱与车辆的碰撞系统进行配合,通过气囊点火信号、碰撞加速度信号以及压力信号等信息的交互,主动判断驾驶员是否处于不安全的场景,并通过主动控制上芯轴3的轴向向下移动,实现线控转向管柱的溃缩功能。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在本发明中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种线控转向管柱,其特征在于,其包括:
壳体(1);
套筒电机(2),其安装于所述壳体(1)内;
用于与方向盘连接的上芯轴(3),其插设于所述套筒电机(2)中,且所述上芯轴(3)通过第一驱动组件(4)与所述套筒电机(2)连接;
当所述套筒电机(2)转动时,所述套筒电机(2)可通过所述第一驱动组件(4)驱动所述上芯轴(3)沿所述上芯轴(3)的轴向移动;
所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴(3)配合的下芯轴(6),所述下芯轴(6)通过第二驱动组件(7)与所述套筒电机(2)连接;
当所述套筒电机(2)转动时,所述套筒电机(2)可通过所述第二驱动组件(7)驱动所述下芯轴(6)转动,同时,所述下芯轴(6)带动所述上芯轴(3)转动。
2.如权利要求1所述的线控转向管柱,其特征在于,所述第一驱动组件(4)包括:
滚珠丝杠(41),其与所述上芯轴(3)螺纹连接;
第一电磁离合器(42),其包括与所述套筒电机(2)固定的第一主动件(421)和与所述滚珠丝杠(41)固定的第一从动件(422),当所述第一主动件(421)与所述第一从动件(422)吸合时,所述第一从动件(422)可跟随所述第一主动件(421)一同转动。
3.如权利要求2所述的线控转向管柱,其特征在于:
所述套筒电机(2)包括电机转子(21)和套设于所述电机转子(21)外的电机定子(22),所述电机转子(21)与所述第一主动件(421)固定,所述电机定子(22)与所述壳体(1)固定;
所述上芯轴(3)插设于所述电机转子(21)中,所述上芯轴(3)与所述电机转子(21)间隙配合,且所述上芯轴(3)与所述第一电磁离合器(42)间隙配合。
4.如权利要求1所述的线控转向管柱,其特征在于:
所述上芯轴(3)设有内凹槽(31),所述下芯轴(6)插设于所述内凹槽(31)中,且所述上芯轴(3)可相对于所述下芯轴(6)沿轴向移动。
5.如权利要求1所述的线控转向管柱,其特征在于,所述第二驱动组件(7)包括:
行星齿轮减速机构(71),其与所述下芯轴(6)固定;
第二电磁离合器(72),其包括与所述套筒电机(2)固定的第二主动件(721)和与所述行星齿轮减速机构(71)固定的第二从动件(722),当所述第二主动件(721)与所述第二从动件(722)吸合时,所述第二从动件(722)可跟随所述第二主动件(721)一同转动。
6.一种使用如权利要求1所述的线控转向管柱的线控转向控制方法,其特征在于,其包括以下步骤:
采集气囊点火信号、碰撞加速度信号以及线控转向管柱与方向盘配合部位的压力信号;
判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求;
若是,则控制所述套筒电机(2)转动,使所述套筒电机(2)通过所述第一驱动组件(4)驱动所述上芯轴(3)向下溃缩移动。
7.如权利要求6所述的线控转向控制方法,其特征在于,所述线控转向管柱还包括与所述上芯轴(3)配合的下芯轴(6),所述下芯轴(6)通过第二驱动组件(7)与所述套筒电机(2)连接;在判断所述气囊点火信号、所述碰撞加速度信号和所述压力信号是否满足溃缩要求之后,还包括:
若否,则判断车速是否为0,以及是否有所述方向盘的调节开关信号输入;
若车速为0且有调节开关信号输入,则控制所述套筒电机(2)转动,使所述套筒电机(2)通过所述第一驱动组件(4)驱动所述上芯轴(3)沿轴向移动;否则,控制所述套筒电机(2)转动,使所述套筒电机(2)通过所述第二驱动组件(7)驱动所述下芯轴(6)转动,同时,所述下芯轴(6)带动所述上芯轴(3)转动。
8.如权利要求7所述的线控转向控制方法,其特征在于:
所述第一驱动组件(4)包括第一电磁离合器(42),所述第一电磁离合器(42)包括第一主动件(421)和第一从动件(422),所述第二驱动组件(7)包括第二电磁离合器(72),所述第二电磁离合器(72)包括第二主动件(721)和第二从动件(722),所述控制所述套筒电机(2)转动,使所述套筒电机(2)通过所述第一驱动组件(4)驱动所述上芯轴(3)沿轴向移动,包括:
控制所述套筒电机(2)转动,同时控制所述第一主动件(421)与所述第一从动件(422)吸合,控制所述第二主动件(721)与所述第二从动件(722)开启,使所述第一驱动组件(4)跟随所述套筒电机(2)转动,同时,所述第一驱动组件(4)将转动转化为所述上芯轴(3)的轴向移动。
9.如权利要求7所述的线控转向控制方法,其特征在于:
所述第一驱动组件(4)包括第一电磁离合器(42),所述第一电磁离合器(42)包括第一主动件(421)和第一从动件(422),所述第二驱动组件(7)包括第二电磁离合器(72),所述第二电磁离合器(72)包括第二主动件(721)和第二从动件(722),所述控制所述套筒电机(2)转动,使所述套筒电机(2)通过所述第二驱动组件(7)驱动所述下芯轴(6)转动,同时,所述下芯轴(6)带动所述上芯轴(3)转动,包括:
控制所述套筒电机(2)转动,同时控制所述第一主动件(421)与所述第一从动件(422)开启,控制所述第二主动件(721)与所述第二从动件(722)吸合,使所述第二驱动组件(7)跟随所述套筒电机(2)转动,同时,所述下芯轴(6)带动所述上芯轴(3)跟随所述第二驱动组件(7)转动。
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