[发明专利]转向管柱、转向系统、车辆以及转向管柱溃缩的控制方法

说明书

本发明提供了一种转向管柱、转向系统、车辆以及转向管柱溃缩的控制方法。其中，转向管柱包括：输入轴；外套管套设在输入轴外侧，外套管与输入轴之间相对转动地设置，且在轴向方向上相对位置不变；内套管与外套管在轴向方向上能够相对滑动，在周向方向上相对位置不变；当控制装置未接收到预碰撞信号时，电磁装置对内套管施加第一吸引力以使内套管与外套管相对位置不变，当控制装置接收到预碰撞信号时，控制装置对内套管施加第二吸引力，内套管与外套管发生相对滑动，当外套管滑动至预定位置时，控制装置控制电磁装置对内套管施加第一吸引力。应用本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的转向管柱的保护性能差的问题。

技术领域

本发明涉及交通工具领域，具体而言，涉及一种转向管柱、转向系统、车辆以及转向管柱溃缩的控制方法。

背景技术

目前，为了保证驾驶者的驾驶安全，车辆的转向系统一般会包括方向盘、与方向盘连接的转向管柱以及转向器。转向管柱的溃缩力来源于内外套管的铆压及中间轴的花键槽注塑等机械结构，其溃缩力仅能保证在一定范围内，而无法精确提供溃缩力限值，其溃缩力一致性差；此外，被动式的溃缩结构无法在车辆碰撞时准确合理的提供溃缩力，也无法准确主动的控制溃缩距离，应用上述结构的车辆仍会出现溃缩距离过大或过小等问题，因此对驾驶员保护仍旧不足，对驾驶员的保护性差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转向管柱、转向系统、车辆以及转向管柱溃缩的控制方法，以解决现有技术中的转向管柱的保护性能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转向管柱，包括：输入轴，与第一转向装置连接并同步转动；外套管，套设在输入轴外侧，外套管与输入轴之间相对转动地设置，且外套管与输入轴在轴向方向上相对位置不变；内套管，套设在外套管与输入轴之间，内套管与外套管在轴向方向上能够相对滑动，且内套管与外套管之间在周向方向上相对位置不变；电磁装置，设置在外套管上；控制装置，当控制装置未接收到预碰撞信号时，电磁装置对内套管施加第一吸引力以使内套管与外套管在轴向方向上相对位置不变，当控制装置接收到预碰撞信号时，控制装置控制电磁装置，以使电磁装置对内套管施加第二吸引力，第二吸引力小于第一吸引力，内套管与外套管在轴向方向上发生相对滑动，当外套管滑动至预定位置时，控制装置控制电磁装置对内套管施加第一吸引力。

进一步地，转向管柱还包括：传感装置，设置在外套管上以检测外套管的溃缩程度，传感装置将检测信号发送至控制装置，控制装置根据检测信号控制第二吸引力的大小。

进一步地，传感装置包括力传感器，力传感器测量输入轴受到的力。

进一步地，传感装置还包括位移传感器，位移传感器测量外套管与内套管之间的相对位移。

进一步地，内套管的底部的外侧设置有限位结构，位移传感器测量其自身至限位结构之间的距离。

进一步地，电磁装置上设置有连接结构，力传感器与位移传感器通过连接结构连接在电磁装置上。

进一步地，转向管柱还包括：中间轴，中间轴的一端与输入轴通过第一花键过盈连接，中间轴的另一端与第二转向装置固定连接。

进一步地，电磁装置为电磁阀，电磁阀设置在外套管的靠近内套管的端部。

根据本发明的另一方面，提供了一种转向系统，包括：方向盘，产生转向动作；转向器，根据转向动作转向；转向管柱，转向管柱上述的转向管柱，转向管柱连接方向盘与转向器以使转向动作传递至转向器，第一转向装置形成方向盘。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括：转向系统，转向系统为上述的转向系统。

进一步地，车辆还包括：安全装置，具有启动保护模式以及待启动保护模式；检测装置，可产生预碰撞信号，当安全装置接收到预碰撞信号时，安全装置切换为启动保护模式，当安全装置未接收到预碰撞信号时，安全装置处于待启动保护模式。