CN210364026U - 汽车方向盘转向杆离合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车方向盘转向杆离合装置，包括顶端固定连接方向盘的转向杆以及固定设置在车体内驱动车辆变换方向的转向机；所述转向杆为伸缩轴套结构，伸缩轴套通过固定设置在车体上的伸缩支架调节方向盘相对于车体的高度位置；所述转向机的输出轴端固定连接有电磁支架，伸缩轴套的底端同轴连接有与电磁支架贴合或分离的多摩擦片电磁离合器；所述汽车在人工驾驶模式下离合装置的转向杆、伸缩轴套、多摩擦片电磁离合器以及转向机输出轴均同轴设置。本实用新型既能够在自动驾驶状态下将方向盘与转向杆分离并进行隐藏，还能够在人工接管操作时方向盘自动伸出并连接转向杆，从而在不影响车辆正常运行的情况下，提高体验效果。

Description

汽车方向盘转向杆离合装置

技术领域

本实用新型涉及汽车部件技术领域，特别是一种汽车方向盘转向杆使用的离合装置。

背景技术

随着智能控制技术的飞速发展，在不久的将来，无人驾驶的车辆必将合理合法的行驶在现有公路上，且将有很长一段时间与人工驾驶的车辆混处。虽然无人驾驶车辆比有人驾驶具备更规范的操作，更高的安全性，但是却没人类的思维模式，当无人驾驶车辆遇到特殊、紧急情况时，因其程序逻辑的局限也可能造成事故，因此需要安全员进行接管，以进一步保证车辆行驶的安全性。因此反向盘在无人驾驶车辆中也是不可或缺的汽车部件之一。

但是，无人驾驶车辆在自动驾驶时，方向盘会自动旋转，不仅占用了空间，也可能与安全员的手臂发生碰撞，降低了无人驾驶的体验效果。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种汽车方向盘转向杆使用的离合装置，既能够在自动驾驶状态下将方向盘与转向杆分离并进行隐藏，还能够在人工接管操作时方向盘自动伸出并连接转向杆，从而在不影响车辆正常运行的情况下，提高体验效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

汽车方向盘转向杆离合装置，包括顶端固定连接方向盘的转向杆以及固定设置在车体内驱动车辆变换方向的转向机，所述转向杆为伸缩轴套结构，伸缩轴套通过固定设置在车体上的伸缩支架调节方向盘相对于车体的高度位置；所述转向机的输出轴端固定连接有电磁支架，伸缩轴套的底端同轴连接有与电磁支架贴合或分离的多摩擦片电磁离合器；所述汽车在人工驾驶模式下离合装置的伸缩轴套、多摩擦片电磁离合器以及转向机输出轴均同轴设置。

上述汽车方向盘转向杆离合装置，所述伸缩轴套的底端与多摩擦片电磁离合器之间通过上十字轴固定连接，转向机的输出轴端与电磁支架之间通过下十字轴固定连接。

上述汽车方向盘转向杆离合装置，所述伸缩支架包括固定在车体上的支架体以及驱动伸缩轴套上下移动的驱动机构；所述驱动机构包括固定设置在支架体上的第一电机，所述支架体上水平设置有横拉杆，横拉杆的两端滑动穿设在支架体侧壁上的导向环中；横拉杆上设置有第一齿条，第一电机的输出轴端固定设置有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合用于驱动横拉杆行走，从而实现驱动机构相对于伸缩轴套的啮合与分离；所述横拉杆靠近伸缩轴套的一端固定设置有第二电机，第二电机的轴端固定连接有第二齿轮，伸缩轴套上轴向设置有第二齿条，当第二齿轮与第二齿条啮合后，便可在第二电机的驱动下控制伸缩轴套的外套筒相对于内套筒上下移动实现伸缩。

上述汽车方向盘转向杆离合装置，所述伸缩轴套包括相互嵌套的两个套筒，所述第二齿条固定设置在外套筒的外壁上。

上述汽车方向盘转向杆离合装置，所述伸缩轴套的内套筒为花键轴，伸缩轴套的外套筒为与花键轴相配装的花键套。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型能够在自动驾驶状态下将方向盘与转向机分离，从而使得车辆在自动驾驶时方向盘不会转动，影响乘车体验；并且还能够在人工接管操作时，通过操作多摩擦片电磁离合器即可实现转向杆与底部转向机的电磁连接，同时通过操作伸缩支架可调整方向盘的高度，方便安全员接管车辆，从而保证车辆的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型所述十字轴的结构示意图；

图3为本实用新型所述伸缩支架的结构示意图。

其中：1.方向盘，3.伸缩轴套，31.外轴套，32.内轴套，4.伸缩支架，41.支架体，42.第一电机，43.第一齿轮，44.第一齿条，45.横拉杆，46.第二电机，47.第二齿轮，48.第二齿条，5.上十字轴，6.多摩擦片电磁离合器，7.电磁支架，8.下十字轴，9.转向机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种汽车方向盘转向杆离合装置，其结构如图1所示，包括转向杆、伸缩支架4、多摩擦片电磁离合器6、电磁支架7和转向机9，本实用新型中转向杆为伸缩轴套3结构，伸缩轴套的顶端固定连接方向盘1，伸缩支架4与伸缩轴套3连接，用于改变伸缩套的长度，从而控制方向盘的高度，多摩擦片电磁离合器6同轴设置在伸缩轴套的底端；转向机9固定设置在车体内，用于驱动车辆变换方向，转向机的输出轴端固定连接有电磁支架7，多摩擦片电磁离合器6通过与电磁支架的贴合或分离实现自动驾驶模式和人工接管模式的变化。本实用新型中，汽车在人工驾驶模式下离合装置的转向杆、伸缩轴套、多摩擦片电磁离合器以及转向机输出轴均同轴设置。

伸缩轴套包括相互嵌套的两个套筒，伸缩轴套的内套筒为花键轴，伸缩轴套的外套筒为与花键轴相配装的花键套，伸缩轴套的外套筒顶端封闭设置，方向盘固定设置在外套筒的顶端。

伸缩支架的结构如图3所示，包括固定在车体上的支架体41以及驱动伸缩轴套上下移动的驱动机构。驱动机构包括固定设置在支架体上的第一电机42，所述支架体上水平设置有横拉杆45，横拉杆的两端滑动穿设在支架体侧壁上的导向环中；横拉杆上设置有第一齿条44，第一电机的输出轴端固定设置有第一齿轮43，第一齿轮与第一齿条啮合用于驱动横拉杆行走，从而实现驱动机构相对于伸缩轴套的啮合与分离。横拉杆靠近伸缩轴套的一端固定设置有第二电机46，第二电机的轴端固定连接有第二齿轮47，伸缩轴套的外套筒外壁上轴向设置有第二齿条48，当第二齿轮与第二齿条啮合后，便可在第二电机的驱动下控制伸缩轴套的外套筒相对于内套筒上下移动，实现伸缩。当第二电机正转时，外轴套上升，方向盘抬高；当第二电机反转时，外轴套下降，方向盘高度降低，如果汽车仪表台上设置有容纳方向盘的空间，方向盘便可缩回到仪表台内。

多摩擦片电磁离合器6为市售的一种离合器，通过线圈的通断电来控制离合器的接合与分离，即主动件与从动件之间处于分离状态时，主动件转动，从动件静止；主动件与从动件之间处于接合状态，主动件带去从动件转动。在本实用新型中，从动件与电磁支架固定设置在一起。

为方便方向盘在自动驾驶模式下能够隐藏起来，本实用新型伸缩轴套的底端与多摩擦片电磁离合器6之间通过上十字轴5固定连接，同时转向机的输出轴端与电磁支架7之间通过下十字轴8固定连接。十字轴的结构如图2所示，用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力，作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力。

本实用新型在车辆开启智能驾驶行驶状态时，多摩擦片电磁离合器断电，将方向盘与转向机进行分离，方向盘停止工作，这时伸缩支架的第一电机带动第二电机向伸缩轴套移动，第二齿轮与第二齿条啮合，第二电机动作控制外轴套下行，将方向盘收回到仪表台下，仪表台伸缩盖板将方向盘盖上。

在人工接管驾驶起动时，仪表台伸缩盖板收回到仪表台内，这时伸缩支架第二电机控制外轴套上行，带动转向杆和方向盘伸出仪表台外，同时多摩擦片电磁离合器通电，连接方向盘与转向机，安全员可以手控操作方向盘行车。

Claims (5)

1.汽车方向盘转向杆离合装置，包括顶端固定连接方向盘(1)的转向杆以及固定设置在车体内驱动车辆变换方向的转向机(9)，其特征在于：所述转向杆为伸缩轴套(3)结构，伸缩轴套通过固定设置在车体上的伸缩支架(4)调节方向盘相对于车体的高度位置；所述转向机的输出轴端固定连接有电磁支架(7)，伸缩轴套的底端同轴连接有与电磁支架贴合或分离的多摩擦片电磁离合器(6)；所述汽车在人工驾驶模式下离合装置的转向杆、伸缩轴套、多摩擦片电磁离合器以及转向机输出轴均同轴设置。

2.根据权利要求1所述的汽车方向盘转向杆离合装置，其特征在于：所述伸缩轴套的底端与多摩擦片电磁离合器(6)之间通过上十字轴(5)固定连接，转向机的输出轴端与电磁支架(7)之间通过下十字轴(8)固定连接。

3.根据权利要求1所述的汽车方向盘转向杆离合装置，其特征在于：所述伸缩支架包括固定在车体上的支架体(41)以及驱动伸缩轴套上下移动的驱动机构；所述驱动机构包括固定设置在支架体上的第一电机(42)，所述支架体上水平设置有横拉杆(45)，横拉杆的两端滑动穿设在支架体侧壁上的导向环中；横拉杆上设置有第一齿条(44)，第一电机的输出轴端固定设置有第一齿轮(43)，第一齿轮与第一齿条啮合用于驱动横拉杆行走，从而实现驱动机构相对于伸缩轴套的啮合与分离；所述横拉杆靠近伸缩轴套的一端固定设置有第二电机(46)，第二电机的轴端固定连接有第二齿轮(47)，伸缩轴套上轴向设置有第二齿条(48)，当第二齿轮与第二齿条啮合后，便可在第二电机的驱动下控制伸缩轴套的外套筒相对于内套筒上下移动实现伸缩。

4.根据权利要求3所述的汽车方向盘转向杆离合装置，其特征在于：所述伸缩轴套包括相互嵌套的两个套筒，所述第二齿条固定设置在外套筒的外壁上。

5.根据权利要求4所述的汽车方向盘转向杆离合装置，其特征在于：所述伸缩轴套的内套筒为花键轴，伸缩轴套的外套筒为与花键轴相配装的花键套。

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