[发明专利]用于自主车辆的可收起式方向盘

权利要求书

1.一种用于自主车辆的转向柱，其包括：

静态构件；

可旋转的第一柱；

马达，所述马达可操作地连接到控制系统，所述马达机械地接合所述第一柱，由此所述马达的致动引起所述第一柱旋转；

可旋转的第二柱；

可旋转的第三柱，所述可旋转的第三柱可移动地联接所述第一柱和所述第二柱，由此所述第三柱可沿着所述转向柱的轴线相对于所述第一柱和所述第二柱在缩回位置与使用位置之间移动，所述第三柱相对于所述第二柱可旋转地固定，由此所述第三柱和所述第二柱一起旋转，并且其中所述第三柱和所述第一柱可操作地互连，使得所述马达的致动引起所述第一柱相对于所述第三柱的旋转并且引起所述第三柱相对于所述第一柱在所述缩回位置与所述使用位置之间的轴向移动，所述第三柱包括手动转向输入构件；

电动锁，所述电动锁被配置为当所述电动锁处于第一位置时将所述第二柱锁定到所述第一柱，并且当所述电动锁处于第二位置时将所述第二柱锁定到所述静态构件。

2.如权利要求1所述的转向柱，其包括：

角位置传感器，所述角位置传感器被配置为当所述自主车辆处于所述手动操作模式时向所述控制系统生成与所述第一柱的角位置相对应的转向命令信号。

3.如权利要求2所述的转向柱，其中：

所述转向柱限定：1)自主配置，在所述自主配置中，所述第三柱处于所述收起位置，所述电动锁处于所述第一位置，并且所述马达阻止所述第一柱的旋转；以及2)手动转向配置，在所述手动转向配置中，所述第三柱处于所述使用位置，所述电动锁处于所述第二位置以阻止所述第二柱相对于所述静态构件的旋转，并且其中所述传感器生成与所述第一柱、所述第三柱和所述手动转向输入构件的角位置相对应的转向命令信号。

4.如权利要求1至3中任一项所述的转向柱，其包括：

控制系统，所述控制系统被配置为致动所述马达和所述电动锁以使所述转向柱在所述自主配置与所述手动转向配置之间移位。

5.如权利要求1至4中任一项所述的转向柱，其中：

所述第一柱和所述第三柱以螺纹方式互连。

6.如权利要求1至5中任一项所述的转向柱，其中：

所述第二柱包括轴，所述轴延伸穿过所述第一柱中的开口以将所述第二柱与所述第一柱可旋转地互连。

7.如权利要求1至6中任一项所述的转向柱，其中：

所述第一柱包括面向外的齿轮齿；

所述第二柱包括面向外的齿轮齿；

所述马达包括旋转输出轴，所述旋转输出轴具有安装到所述输出轴的驱动齿轮，所述驱动齿轮接合所述第一柱的所述面向外的齿轮齿，由此当所述马达被致动时所述输出轴旋转以使所述下柱旋转；

所述电动锁包括锁定构件，当所述电动锁处于所述第一位置时，所述锁定构件同时接合所述第一柱的所述面向外的齿轮齿和所述第二柱的所述面向外的齿轮齿，以将所述第一柱可旋转地锁定到所述第二柱。

8.如权利要求1至7中任一项所述的转向柱，其中：

当所述电动锁处于所述第二位置时，所述锁定构件同时接合所述第二柱的所述面向外的齿轮齿和所述静态构件的锁定表面，以阻止所述第二柱相对于所述静态构件的旋转。

9.如权利要求2至8中任一项所述的转向柱，其中：

所述角位置传感器可操作地连接到所述马达的所述输出轴，由此所述角位置传感器向所述控制系统生成与所述输出轴的角位置相对应的信号。

10.如权利要求1至9中任一项所述的转向柱，其中：

所述电动锁包括线性螺线管，当所述电动锁被致动时，所述线性螺线管使所述锁定构件在所述第一位置与所述第二位置之间移位。

11.如权利要求1至10中任一项所述的转向柱，其中：

所述第一柱可以包括下柱；

所述第二柱可以包括内柱；并且

所述第三柱包括上柱。