CN116873025A - 一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统，涉及汽车线控转向系统技术领域。所述线控转向电动调节转向柱包括转向机构；长度调节机构，用于调节转向柱的长度，所述转向机构安装在所述长度调节机构上；角度调节机构，用于调节转向柱的角度；路感反馈模块，所述路感反馈模块与所述长度调节机构和所述转向机构连接，用于接收路面信号进行手感或路感模拟控制后再传递至方向盘；限位锁止机构，安装在所述转向机构末端，用于限制转向柱的转动角度。本发明的线控转向电动调节转向柱，包括转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构等，通过电信号控制以极大增加空间布置自由度，采用皮带轮传动，以提升整车NVH性能。

Description

一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统

技术领域

本发明涉及汽车线控转向系统技术领域，尤其涉及线控转向电动调节转向柱及系统。

背景技术

随着汽车产业的高速发展，智能化逐渐成为当今汽车工业的主要发展趋势。为了满足越来越高等级的自动驾驶需求，传统转向正在向线控转向过渡。在当前转向系统技术领域中，传统转向因转向柱与转向器连接机构中间轴限制，空间布置受到很大影响。另外，传统EPS转向(Electrical Power Steering，EPS电子辅助转向系统)大多采用蜗轮蜗杆减速机制，不可避免产生卡滞、异响等问题，极大地影响客户行驶体验。

一方面，通过取代原先转向柱与转向器之间的中间轴，能够极大增加了空间布置自由度。另一方面，通过取代传统蜗轮蜗杆，避免了蜗轮蜗杆常见的噪音异响，能够提升整车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能。

因此，期望提供一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统，包括转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构等，通过电信号控制以极大增加空间布置自由度，采用皮带轮传动，以提升整车NVH性能。

发明内容

根据本发明的一些实施例的第一方面，提供了一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱，所述线控转向电动调节转向柱可以包括转向机构；长度调节机构，用于调节转向柱的长度；所述转向机构安装在所述长度调节机构上；角度调节机构，用于调节转向柱的角度；路感反馈模块，所述路感反馈模块与所述长度调节机构和所述转向机构连接，用于接收路面信号进行手感或路感模拟控制后再传递至方向盘；限位锁止机构，安装在所述转向机构末端，用于限制转向柱的转动角度。

在一些实施例中，所述路感反馈模块具体包括路感电机401、壳体402、壳体盖403、皮带轮404、皮带405、转向轴406。

在一些实施例中，所述路感反馈模块用于接收路面信号通过路感电机401、皮带轮404、皮带405进行模拟路感，再通过转向轴406传递至方向盘。

在一些实施例中，所述转向轴406一端部为丝杆状或包括丝杆部分。

在一些实施例中，所述限位锁止机构具体包括导块501、卡簧502。

在一些实施例中，当所述转向轴406转动时，所述导块501在所述转向轴406丝杆部分前后移动。

在一些实施例中，所述导块501移动至所述壳体盖403端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动。

在一些实施例中，所述导块501移动至所述卡簧502端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动。

根据本发明的一些实施例的第二方面，提供了一种线控转向系统，所述线控转向系统可以包括采用转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构的线控转向电动调节转向柱，所述线控转向电动调节转向柱采用皮带轮传动，并基于路感反馈模块通过电信号控制。

在一些实施例中，所述线控转向电动调节转向柱通过限位锁止机构进行转向角度的限制。

本发明的一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统，包括转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构等，通过电信号控制以极大增加空间布置自由度，采用更为平顺的皮带轮传动，以提升整车NVH性能。

附图说明

为更好地理解并阐述本发明的一些实施例，以下将结合附图参考实施例的描述，在这些附图中，同样的数字编号在附图中指示相应的部分。

图1是根据本发明的一些实施例提供的线控转向电动调节转向柱的示例性结构图。

图2是根据本发明的一些实施例提供的路感反馈模块的示例性结构图。

图3是根据本发明的一些实施例提供的限位锁止机构的示例性结构图。

具体实施方式

以下参考附图的描述为便于综合理解由权利要求及其等效内容所定义的本发明的各种实施例。这些实施例包括各种特定细节以便于理解，但这些仅被视为示例性的。因此，本领域技术人员可以理解对在此描述的各种实施例进行各种变化和修改而不会脱离本发明的范围和精神。另外，为简要并清楚地描述本发明，本发明将省略对公知功能和结构的描述。

在以下说明书和权利要求书中使用的术语和短语不限于字面含义，而是仅为能够清楚和一致地理解本发明。因此，对于本领域技术人员，可以理解，提供对本发明各种实施例的描述仅仅是为说明的目的，而不是限制所附权利要求及其等效定义的本发明。

下面将结合本发明一些实施例中的附图，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“一个”、“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本发明中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相绑定的列出项目的任何或所有可能组合。表达“第一”、“第二”、“所述第一”和“所述第二”是用于修饰相应元件而不考虑顺序或者重要性，仅仅被用于区分一种元件与另一元件，而不限制相应元件。

本发明实施例提供了一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱及系统。为了便于理解本发明实施例，以下将参考附图对本发明实施例进行详细描述。

图1是根据本发明的一些实施例提供的线控转向电动调节转向柱的示例性结构图。如图1所示，所述线控转向电动调节转向柱可以包括转向机构1、长度调节机构2、角度调节机构3、路感反馈模块4、限位锁止机构5。所述长度调节机构2，可以用于调节转向柱的长度。所述转向机构1安装在所述长度调节机构2上。所述角度调节机构3，可以用于调节转向柱的角度。所述路感反馈模块4，可以与所述长度调节机构2和所述转向机构1连接，用于接收路面信号进行手感或路感模拟控制后再传递至方向盘。所述限位锁止机构5安装在所述转向机构1末端，可以用于限制转向柱的转动角度。

图2是根据本发明的一些实施例提供的路感反馈模块的示例性结构图。如图2所示，根据本发明的一些实施例，所述路感反馈模块4可以包括路感电机401、壳体402、壳体盖403、皮带轮404、皮带405、转向轴406。在一些实施例中，所述路感反馈模块4可以用于接收转向器反馈的路面信号，通过路感电机401、皮带轮404、皮带405进行模拟路感，再通过转向轴406传递至方向盘。本发明的转向柱通过电信号控制，取代了原先转向柱与转向器之间的中间轴，极大增加了空间布置自由度。

在一些实施例中，所述路感反馈模块4内部采用皮带轮式样传动。本发明的转向柱通过采用更为平顺的皮带轮传动，取代传统蜗轮蜗杆，避免了蜗轮蜗杆常见的噪音异响，提升了整车NVH性能。

在一些实施例中，所述转向轴406一端部为丝杆状或包括丝杆部分。

图3是根据本发明的一些实施例提供的限位锁止机构的示例性结构图。如图3所示，所述限位锁止机构5可以包括导块501、卡簧502。在一些实施例中，限位锁止结构5安装在转向轴406的末端，其中，导块501安装在转向轴406的丝杆部分，卡簧502安装在转向轴406的丝杆部分末端。作为示例，当所述转向轴406转动时，所述导块501在所述转向轴406丝杆部分前后移动。

在一些实施例中，所述导块501移动至所述壳体盖403端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动，以实现限制转向角度的目的。作为实例，导块501可以包括凸起部分，所述凸起部分运动至壳体盖403向外延伸的挡块中，当转向轴406旋转时，所述凸起部分可以卡在壳体盖403端面，实现转向角度的限制。在一些实施例中，所述导块501移动至所述卡簧502端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动，以实现限制转向角度的目的。

根据本发明的一些实施例，提供一种线控转向系统，所述线控转向系统采用所述线控转向电动调节转向柱，所述线控转向电动调节转向柱包括转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构等。所述线控转向电动调节转向柱采用皮带轮传动，并基于路感反馈模块通过电信号控制。在一些实施例中，所述线控转向电动调节转向柱通过限位锁止机构进行转向角度的限制。

实施例一

图1是根据本发明的一些实施例提供的线控转向电动调节转向柱的示例性结构图。图2是根据本发明的一些实施例提供的路感反馈模块的示例性结构图。图3是根据本发明的一些实施例提供的限位锁止机构的示例性结构图。如图1、图2、图3所示，一种实用的线控转向电动调节转向柱，当转向轴406转动时，导块501受螺旋推力沿壳体盖403凸出的导向槽在转向轴406上前后移动。在一些实施例中，导块501移动至壳体盖403端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动；或，导块501移动至卡簧502端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动，实现限制转向角度的目的。

根据本发明的一些实施例，当导块501移动至壳体盖403导向槽内端面时停止移动，此时转向轴406受力无法继续旋转，进而达到限制转向角度的目的。作为示例，导块501可以包括凸起部分，所述凸起部分运动至壳体盖403向外延伸的挡块中，当转向轴406旋转时，所述凸起部分可以卡在壳体盖403端面，实现转向角度的限制。又例如，当导块501移动至卡簧502端面时停止移动，此时转向轴406受力无法继续旋转，进而达到限制转向角度的目的。

本发明的皮带轮式线控转向电动调节转向柱，利用线控的方式取代传统中间轴机械硬连接，从而摆脱了转向系统布置的空间限制，为后续智能座舱空间利用提供便利。此外，线控转向的关键结构路感反馈模块使用皮带轮式样传动，极大提升了线控转向手感平顺性，降低了噪音异响等风险。

需要说明的是，以上对于线控转向电动调节转向柱的描述，仅为描述方便，并不能把本发明限制在所举实施例的范围之内。可以理解，对于本领域技术人员，基于本装置的原理，可能在不背离该原理的前提下，对各个结构进行任意组合，或者构成子结构与其它结构组合，对实施上述装置和操作的功能进行形式和细节上的各种修正和改变。例如，线控转向系统可以进一步包括转向器等。又例如，线控转向电动调节转向柱可以通过路感反馈模块接收转向器反馈的路面信号等。诸如此类的变形，均在本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明的线控转向电动调节转向柱包括转向机构、长度调节机构、角度调节机构、路感反馈模块、限位锁止机构等，通过电信号控制以极大增加空间布置自由度，采用更为平顺的皮带轮传动，以提升整车NVH性能。

需要注意的是，上述的实施例仅仅是用作示例，本发明不限于这样的示例，而是可以进行各种变化。

需要说明的是，在本说明书中，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。

以上所揭露的仅为本发明一些优选的实施例，不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分结构，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种皮带轮式线控转向电动调节转向柱，其特征在于，包括：

转向机构；

长度调节机构，用于调节转向柱的长度，所述转向机构安装在所述长度调节机构上；

角度调节机构，用于调节转向柱的角度；

路感反馈模块，所述路感反馈模块与所述长度调节机构和所述转向机构连接，用于接收路面信号进行手感或路感模拟控制后再传递至方向盘；

限位锁止机构，安装在所述转向机构末端，用于限制转向柱的转动角度。

2.根据权利要求1所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述路感反馈模块具体包括路感电机401、壳体402、壳体盖403、皮带轮404、皮带405、转向轴406。

3.根据权利要求2所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述路感反馈模块用于接收路面信号并通过路感电机401、皮带轮404、皮带405进行模拟路感，再通过转向轴406传递至方向盘。

4.根据权利要求2所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述转向轴406一端部为丝杆状或包括丝杆部分。

5.根据权利要求4所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述限位锁止机构具体包括导块501、卡簧502。

6.根据权利要求5所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：当所述转向轴406转动时，所述导块501在所述转向轴406丝杆部分前后移动。

7.根据权利要求6所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述导块501移动至所述壳体盖403端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动。

8.根据权利要求6所述的线控转向电动调节转向柱，其特征在于：所述导块501移动至所述卡簧502端面后限位不动，以阻止转向轴406的转动。

9.一种线控转向系统，其特征在于：所述线控转向系统采用权利要求1至权利要求8任一项所述的线控转向电动调节转向柱，所述线控转向电动调节转向柱采用皮带轮传动，并基于路感反馈模块通过电信号控制。

10.根据权利要求9所述的线控转向系统，其特征在于：所述线控转向电动调节转向柱通过限位锁止机构进行转向角度的限制。