[发明专利]一种转向柱管和转向系统及车辆

说明书

本发明具体涉及一种转向柱管和转向系统及车辆，所述转向柱管包括外筒、内筒、转向柱管主轴、锁止装置a、锁止装置b和离合器，所述转向系统包括转向柱管、路感电机和电子控制单元，利用线控转向系统中的路感电机，为驾驶员在人工操纵的情况下提供合适的路感，在自动驾驶模式下实现转向柱管的收缩，增加驾驶舱的空间度，实现自动驾驶模式与人工操作模式的自由切换，以增加驾驶员在不同操纵模式下的舒适度。

技术领域

本发明属于车辆转向系统研究领域，具体涉及一种转向柱管和转向系统及车辆。

背景技术

目前自动驾驶技术在全球各地纷纷研发，成为汽车行业当前的热点。自动驾驶技术使汽车的安全性极大提高，同时缓解驾驶员的驾驶疲劳，让驾驶员无需再紧张地注视着道路状况，而且可以将这部分时间自由支配。线控转向技术就为自动驾驶提供良好的基础，可以让驾驶员在享受自动驾驶技术的同时，也能够享受人工操纵时的驾驶乐趣。

在现有技术中，有利用伺服电机，借助涡轮和蜗杆，直接带动螺纹主轴旋转，使与转向柱管连接的带螺纹的螺纹轴通过旋转进入螺纹主轴内部，实现转向柱管的收缩。该装置需要另加伺服电机实现转向柱的收缩与伸展，零部件复杂繁多，成本昂贵，难以应用到现有线控转向系统中。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出一种转向柱管，该转向柱管结构简单，转向柱管主轴能收缩，增加驾驶舱的空间度。

本发明还提出一种具有上述转向柱管的转向系统及其方法，在不添加任何驱动电机的情况下，利用线控转向系统中的路感电机，为驾驶员在人工操纵的情况下提供合适的路感，在自动驾驶模式下实现转向柱管的收缩，以增加驾驶舱的空间，实现两种模式的自由切换，以增加驾驶员在不同操纵模式下的舒适度。

本发明还提出一种具有上述转向系统的车辆。

本发明的技术方案是：一种转向柱管，包括

外筒，

内筒，所述内筒位于外筒的内部；

转向柱管主轴，所述转向柱管主轴从上向下依次穿过外筒和内筒顶部的通孔，且所述转向柱管主轴的末端与内筒的内壁螺纹连接；

锁止装置a，所述锁止装置a与外筒和转向柱管主轴连接，锁止装置a使外筒和转向柱管主轴锁止或分离；

锁止装置b，所述锁止装置b与内筒和转向柱管主轴连接，锁止装置b使内筒和转向柱管主轴锁止或分离；

和离合器，所述离合器与外筒和内筒连接，离合器使外筒和内筒结合或分离。

上述方案中，还包括

固定装置，所述固定装置用于与车辆的车架连接；

和滚珠轴承，所述滚珠轴承与外筒和固定装置连接。

上述方案中，所述锁止装置a和锁止装置b为电磁锁止装置；

所述锁止装置a的锁止执行部件安装在外筒通孔的内壁，锁止部件安装在转向柱管上；

所述锁止装置b的锁止执行部件安装在内筒通孔的内壁，锁止部件安装在转向柱管上；

一种转向系统，包括所述的转向柱管、检测机构、路感电机和电子控制单元；

所述路感电机与转向柱管的外筒连接；

所述检测机构用于检测信号，所述信号包括模式选择信号、前轮转角信号、方向盘转角信号、方向盘转矩信号、车速信号、路感电机的转角信号和路感电机的转矩信号；

所述电子控制单元分别与检测机构、路感电机和转向柱管的锁止装置a、锁止装置b、离合器连接。

上述方案中，还包括减速机构；