專利名稱：轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置及電控轉(zhuǎn)向管柱組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置及電控轉(zhuǎn)向管柱組件。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)汽車操縱舒適性及駕乘感的要求不斷提高，世界各大汽車廠商不斷在功能配置以及汽車操縱方面投入了大量的研究及創(chuàng)新。其中方向盤是駕駛員接觸及使用最為頻繁的汽車部件之一，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是駕駛員使用最多的系統(tǒng)之一。方向盤相對(duì)駕駛員座椅的位置決定了駕駛員的駕駛姿態(tài)，其位置是否合適決定了駕駛員的駕駛舒適性。由于駕駛車輛人員的身高、體重等均不一致，為了盡可能的照顧不同的消費(fèi)者，需要采用新技術(shù)來滿足方向盤的傾斜和伸縮調(diào)節(jié)。目前能夠?qū)崿F(xiàn)方向盤傾斜、伸縮四向調(diào)節(jié)功能的轉(zhuǎn)向管柱在技術(shù)上有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種為機(jī)械式四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱，通過機(jī)械鎖止及駕駛員手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，成本相對(duì)較為低廉，但是該技術(shù)操縱舒適性差，不易精確控制方向盤調(diào)整的角度、伸縮量，且無法實(shí)現(xiàn)方向盤位置的記憶功能。另一種為電動(dòng)四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱，通過集成在轉(zhuǎn)向管柱上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)管柱傾斜、伸縮機(jī)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的傾斜及伸縮四向調(diào)節(jié)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)方向盤的四向精確調(diào)節(jié)，但是現(xiàn)有這種電動(dòng)四向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱均為采用兩部電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱的傾斜、伸縮機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方向盤四向調(diào)節(jié)，由于采用了兩部電動(dòng)機(jī)及兩套傳力機(jī)構(gòu)，使得機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，成本大大增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器例如電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的四向調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種采用上述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的電控轉(zhuǎn)向管柱組件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，需要提出一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿；第一和第二絲杠；第一和第二絲母，所述第一絲母與所述第一絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第一側(cè)，所述第二絲母與所述第二絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)；第一和第二連桿，所述第一連桿的第一端與所述第一絲母可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，所述第一連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，所述第二連桿的第一端與所述第二絲母可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，所述第二連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連；第一至第三輸出齒輪組，所述第一輸出齒輪組與所述第一絲杠相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三輸出齒輪組與所述第二絲杠相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二輸出齒輪組分別與所述第一絲杠和第三輸出齒輪組相連；驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器與所述第一和第三輸出齒輪組相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第一和第三輸出齒輪組；和第一和第二離合器，所述第一離合器連接在所述驅(qū)動(dòng)器與所述第三輸出齒輪組之間，所述第二離合器連接在所述第二和第三輸出齒輪組之間。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，相比傳統(tǒng)雙電機(jī)四向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，而且采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器例如電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)，降低了轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的整體成本，具有良好的實(shí)用性，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。另外，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，還可以具有如下附加技術(shù)特征:根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置還包括行星齒輪組，所述驅(qū)動(dòng)器通過所述行星齒輪組與所述第一和第三輸出齒輪組相連，所述第一離合器設(shè)在所述行星齒輪組與所述第三輸出齒輪組之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置還包括設(shè)在所述行星齒輪組與所述第一離合器之間的傳遞軸上、用于鎖止所述傳遞軸的鎖止機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一和第二離合器均為電控多片式離合器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)器為電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一輸出齒輪組包括彼此哨合的兩個(gè)第一斜齒齒輪，所述兩個(gè)第一斜齒齒輪的速比為1:1。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二輸出齒輪組包括依次嚙合的三個(gè)第二斜齒齒輪，沿從所述第一絲杠到所述第三輸出齒輪組的方向所述三個(gè)第二斜齒齒輪的速比為2:1:2。根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例，所述第三輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個(gè)第三斜齒齒輪，所述兩個(gè)第三斜齒齒輪的速比為1:1。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，需要提出一種電控轉(zhuǎn)向管柱組件，該電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括:轉(zhuǎn)向管柱；和轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置為根據(jù)本發(fā)明上述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿與所述轉(zhuǎn)向管柱相連。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電控轉(zhuǎn)向管柱組件還包括轉(zhuǎn)向管柱支架，所述轉(zhuǎn)向管柱支架具有套孔，所述轉(zhuǎn)向管柱支架固定在所述轉(zhuǎn)向管柱上，所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿穿過所述套孔且通過花鍵配合在所述套孔內(nèi)。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的示意圖；圖3是圖2中所示的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置與E⑶以及控制按鈕連接的示意圖；圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置工作時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和 斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參照附圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100可用于車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中并對(duì)轉(zhuǎn)向管柱200進(jìn)行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向管柱200的一端可連接轉(zhuǎn)向盤，這樣駕駛員就可以根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)方向盤的傾角以及伸縮量的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，包括轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿1、第一絲杠21、第二絲杠31、第一絲母22、第二絲母32、第一連桿23、第二連桿33、第一輸出齒輪組41、第二輸出齒輪組42、第三輸出齒輪組43、驅(qū)動(dòng)器5、第一離合器61和第二離合器62。如圖1-圖3所示，轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I適于與轉(zhuǎn)向管柱200相連，以帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱200移動(dòng)。第一絲母22與第一絲杠21配合且位于轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的第一側(cè)(例如圖2中的左側(cè))，第二絲母32與第二絲杠31配合且位于轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的第二側(cè)(例如圖2中的右側(cè))，該第二側(cè)是與第一側(cè)相對(duì)的一側(cè)，如圖2-圖3所示。第一連桿23的第一端例如左端與第一絲母22可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連,第一連桿23的第二端例如右端與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，也就是說，第一連桿23的兩端分別與第一絲母22以及轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連。同樣，第二連桿33的第一端例如右端與第二絲母32可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，第二連桿33的第二端例如左端與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連，也就是說，第二連桿33的兩端分別與第二絲母32以及轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連。這樣，第一絲杠21繞著其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一絲母22將在第一絲杠21上沿軸向移動(dòng)，第二絲杠31繞著其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二絲母32將在第二絲杠31上沿軸向移動(dòng)，當(dāng)?shù)谝唤z母22與第二絲母32相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，例如第一絲母22向右運(yùn)動(dòng)而第二絲母32向左運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，此時(shí)第一連桿23和第二連桿33向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿1，即實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的上移。同樣，當(dāng)?shù)谝唤z母22和第二絲母32背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，例如第一絲母22向左運(yùn)動(dòng)而第二絲母32向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第一連桿23和第二連桿33帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向下移動(dòng)。簡言之，第一絲母22與第二絲母32相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的上下移動(dòng)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)連接在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I上的轉(zhuǎn)向管柱200以至轉(zhuǎn)向盤的傾斜調(diào)節(jié)。而當(dāng)?shù)谝唤z母22與第二絲母32同向移動(dòng)時(shí)，例如第一絲母22與第二絲母32同步向左移動(dòng)或者同步向右移動(dòng)時(shí)，則可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的平移，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)連接在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I上的轉(zhuǎn)向管柱200以至轉(zhuǎn)向盤的伸縮。

如圖1和圖2所示，第一輸出齒輪組41與第一絲杠21相連，用于驅(qū)動(dòng)第一絲杠21轉(zhuǎn)動(dòng)。第三輸出齒輪組43與第二絲杠31相連，用于驅(qū)動(dòng)第二絲杠31轉(zhuǎn)動(dòng)。第二輸出齒輪組42分別與第一絲杠21和第三輸出齒輪組43相連，用于將第一絲杠21的動(dòng)力傳遞至第三輸出齒輪組43。如圖1和圖2所示，驅(qū)動(dòng)器5分別與第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43相連，用于驅(qū)動(dòng)第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43。其中，驅(qū)動(dòng)器5可以是電機(jī)。如圖1和圖2所示，第一離合器61連接在驅(qū)動(dòng)器5與第三輸出齒輪組43之間，用于將驅(qū)動(dòng)器5與第三輸出齒輪組43接合或斷開，第二離合器62連接在第二輸出齒輪組42與第三輸出齒輪組43之間，用于將第二輸出齒輪組42與第三輸出齒輪組43接合或斷開。下面參照圖1-圖5簡單描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100的工作過程。首先描述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的升降調(diào)節(jié)，此時(shí)第一離合器61處于斷開狀態(tài)，而第二離合器62處于接合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器5通過第一輸出齒輪組41驅(qū)動(dòng)第一絲杠21轉(zhuǎn)動(dòng)，第一絲杠21 —方面驅(qū)動(dòng)第一絲母22向右平移，另一方面，第一絲杠21通過第二輸出齒輪組42、第二離合器62與第三輸出齒輪組43將動(dòng)力傳遞至第二絲杠31，以使得第二絲杠31轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第二絲杠31驅(qū)動(dòng)第二絲母32向左運(yùn)動(dòng)，即第一絲母22和第二絲母32相向運(yùn)動(dòng)(朝向彼此運(yùn)動(dòng))，進(jìn)而帶動(dòng)第一連桿23和第二連桿33向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I。若驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，則第一絲母22向左運(yùn)動(dòng)，而第二絲母32向右運(yùn)動(dòng)，即第一絲母22與第二絲母32背向運(yùn)動(dòng)，該兩個(gè)絲母背向運(yùn)動(dòng)可使得第一連桿23和第二連桿33帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向下移動(dòng)。簡言之，在第一離合器61處于斷開狀態(tài)，而第二離合器62處于接合狀態(tài)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)第一絲母22與第二絲母32相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)，使得第一連桿23和第二連桿33可向上舉升轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I或者帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向下移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I相連的轉(zhuǎn)向管柱200以及轉(zhuǎn)向盤的傾斜調(diào)節(jié)。
對(duì)于轉(zhuǎn)向管柱200的伸縮調(diào)節(jié)，是通過轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的平移來實(shí)現(xiàn)的，例如轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向左平移或向右平移就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱200的伸縮。具體地說，此時(shí)第一離合器61結(jié)合，而第二離合器62斷開，驅(qū)動(dòng)器5 —方面通過第一輸出齒輪組41驅(qū)動(dòng)第一絲杠21轉(zhuǎn)動(dòng)，第一絲杠21可驅(qū)動(dòng)第一絲母22向右平移，另一方面，驅(qū)動(dòng)器5通過第一離合器61、第三輸出齒輪組43將動(dòng)力傳遞至第二絲杠31，以使得第二絲杠31轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第二絲杠31可驅(qū)動(dòng)第二絲母32向右移動(dòng)，即第一絲母22和第二絲母32同步向右移動(dòng)，這樣第一連桿23和第二連桿33同步向右平移便可帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向右移動(dòng)。若驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，則此時(shí)第一絲母22向左運(yùn)動(dòng)，第二絲母32也向左運(yùn)動(dòng)，使得第一連桿23和第二連桿33帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向左移動(dòng)。簡言之，在第一離合器61處于接合狀態(tài)，而第二離合器62處于斷開狀態(tài)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)第一絲母22與第二絲母32同步向左運(yùn)動(dòng)或同步向右運(yùn)動(dòng)，使得第一連桿23和第二連桿33帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I向左或向右移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I相連的轉(zhuǎn)向管柱200以及轉(zhuǎn)向盤的伸縮。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，相比傳統(tǒng)雙電機(jī)四向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，而且采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)(即傾斜和伸縮)，降低了轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100的整體成本，具有良好的實(shí)用性，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100還包括行星齒輪組7，驅(qū)動(dòng)器5通過該行星齒輪組7與第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43相連,其中第一離合器61設(shè)在行星齒輪組7與第三輸出齒輪組43之間。參照圖2所示，具體地，該行星齒輪組7可采用與車輛例如汽車的齒輪差速器相同或相近似的結(jié)構(gòu)，例如該行星齒輪組7可包括行星齒輪軸71、設(shè)在行星齒輪軸71上的行星齒輪72、73以及與該行星齒輪72、73嚙合且位于行星齒輪72、73兩側(cè)的錐齒輪74、75，其中一側(cè)的錐齒輪74可與第一輸出齒輪組41相連，另一側(cè)的錐齒輪75可通過傳遞軸81與第一離合器61相連,驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的輸出軸可與行星齒輪軸71相連。通過設(shè)置該行星齒輪組7，可以將驅(qū)動(dòng)器5的動(dòng)力分配給第一輸出齒輪組41和第三輸出齒輪組43，即實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)器5的動(dòng)力分配。需要說明一點(diǎn)，在上面的描述中，以行星齒輪組7包括行星齒輪軸71、行星齒輪72,73以及錐齒輪74、75為例僅是出于示例的目的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制，對(duì)于其它可以實(shí)現(xiàn)分配驅(qū)動(dòng)器5動(dòng)力的行星齒輪組7，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100還包括設(shè)在行星齒輪組7與第一離合器61之間的傳遞軸81上、用于鎖止傳遞軸81的鎖止機(jī)構(gòu)8。換言之，行星齒輪組7與第一離合器61之間連接有傳遞軸81，用于傳遞驅(qū)動(dòng)器5的動(dòng)力，鎖止機(jī)構(gòu)8可鄰近該傳遞軸81設(shè)置且用于鎖止或釋放該傳遞軸81，即該鎖止機(jī)構(gòu)8用于制動(dòng)該傳遞軸81?？蛇x地，該鎖止機(jī)構(gòu)8可以是制動(dòng)器。通過設(shè)置鎖止機(jī)構(gòu)8，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的高度時(shí)，由于第一離合器61處于斷開狀態(tài)，因此為了避免傳遞軸81空轉(zhuǎn)造成能量的浪費(fèi)，可通過鎖止機(jī)構(gòu)8鎖止傳遞軸81，使得驅(qū)動(dòng)器5的動(dòng)力可以全部通過第一輸出齒輪組41傳遞給第一絲杠21，這樣可在一定程度上降低該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié) 裝置100的能耗，避免浪費(fèi)能量如電能。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,第一離合器61和第二離合器62均可為電控多片式離合器。采用電控多片式離合器可以方便地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I的平移及升降，進(jìn)而方便實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的四向調(diào)節(jié)。當(dāng)然，可以理解的是，對(duì)于其它類型的離合器，只要可以實(shí)現(xiàn)斷開或接合相應(yīng)部件，同樣適用于本發(fā)明。如圖3所示，第一離合器61、第二離合器62、鎖止機(jī)構(gòu)8和驅(qū)動(dòng)器5可與車輛例如汽車的E⑶400相連，在汽車的駕駛臺(tái)處可設(shè)置有與該E⑶400相連的控制按鈕500，駕駛員可以方便地通過操作該控制按鈕500來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤的傾斜、伸縮調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第一輸出齒輪組41包括彼此哨合的兩個(gè)第一斜齒齒輪，該兩個(gè)第一斜齒齒輪的速比可為1:1。第二輸出齒輪組42可包括依次嚙合的三個(gè)第二斜齒齒輪，沿從第一絲杠21到第三輸出齒輪組43的方向該三個(gè)第二斜齒齒輪的速比可為2:1:2。第三輸出齒輪組43可包括彼此嚙合的兩個(gè)第三斜齒齒輪，該兩個(gè)第三斜齒齒輪的速比為1:1。采用這種設(shè)計(jì)，可以保證轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I在平移或者升降運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠同步且順暢。具體來講，在升、降轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)8可鎖止傳遞軸81、第一離合器61處于斷開狀態(tài)且第二離合器62處于接合狀態(tài)，若驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的轉(zhuǎn)速為N，則經(jīng)過行星齒輪組7、第一輸出齒輪組41傳遞至第一絲杠21的速度為N，從第一絲杠21經(jīng)過第二輸出齒輪組42、第二離合器62以及第三輸出齒輪組43傳遞至第二絲杠31的速度也對(duì)應(yīng)為N，即第一絲杠21和第二絲杠31的轉(zhuǎn)速相等，從而保證第一絲母22以及第二絲母32運(yùn)動(dòng)速度大小相等。在轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I平移時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)8不工作，即傳遞軸81可以轉(zhuǎn)動(dòng)，第一離合器61接合且第二離合器62斷開，若驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的轉(zhuǎn)速為N，則驅(qū)動(dòng)器5的轉(zhuǎn)速一方面經(jīng)過行星齒輪組7、第一輸出齒輪組41傳遞至第一絲杠21的速度為N，另一方面，驅(qū)動(dòng)器5的轉(zhuǎn)速通過行星齒輪組7、第一離合器61、 第三輸出齒輪組43傳遞至第二絲杠31的速度也對(duì)應(yīng)為N，即第一絲杠21和第二絲杠31的轉(zhuǎn)速相等，從而保證第一絲母22以及第二絲母32運(yùn)動(dòng)速度大小相等。整體而言，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，可具有如下優(yōu)
占-
^ \\\.
I)結(jié)構(gòu)較為簡單；2)通過行星齒輪組7實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分配，驅(qū)動(dòng)第一絲杠21和第二絲杠31，實(shí)現(xiàn)了單驅(qū)動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)功能，同時(shí)轉(zhuǎn)向管柱200電動(dòng)四向調(diào)節(jié)相對(duì)于機(jī)械四向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)更有利于駕駛舒適性的實(shí)現(xiàn)；3)相較于目前雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)更為簡單，且易于實(shí)現(xiàn)；4)相較于目前雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱200四向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，減少了驅(qū)動(dòng)器5例如電機(jī)的數(shù)量，成本得到降低，有利于轉(zhuǎn)向管柱200電動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)的普及。下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括轉(zhuǎn)向管柱200和轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100。轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100為根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例中描述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置100，其中轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I與轉(zhuǎn)向管柱200相連，以便轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I帶動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱200實(shí)現(xiàn)四向調(diào)節(jié)。具體地，該電控轉(zhuǎn)向管柱組件包括轉(zhuǎn)向管柱支架300，該轉(zhuǎn)向管柱支架300具有套孔，轉(zhuǎn)向管柱支架300固定在轉(zhuǎn)向管柱200上，轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿I穿過該套孔且可通過花鍵配合在該套孔內(nèi)。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍 內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿； 第一和第二絲杠； 第一和第二絲母，所述第一絲母與所述第一絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第一側(cè)，所述第二絲母與所述第二絲杠配合且位于所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)； 第一和第二連桿，所述第一連桿的第一端與所述第一絲母可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，所述第一連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第一端可旋轉(zhuǎn)地相連，所述第二連桿的第一端與所述第二絲母可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，所述第二連桿的第二端與所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的第二端可旋轉(zhuǎn)地相連； 第一至第三輸出齒輪組，所述第一輸出齒輪組與所述第一絲杠相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第一絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三輸出齒輪組與所述第二絲杠相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第二絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二輸出齒輪組分別與所述第一絲杠和第三輸出齒輪組相連； 驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器與所述第一和第三輸出齒輪組相連，用于驅(qū)動(dòng)所述第一和第三輸出齒輪組；和 第一和第二離合器，所述第一離合器連接在所述驅(qū)動(dòng)器與所述第三輸出齒輪組之間，所述第二離合器連接在所述第二和第三輸出齒輪組之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括行星齒輪組，所述驅(qū)動(dòng)器通過所述行星齒輪組與所述第一和第三輸出齒輪組相連，所述第一離合器設(shè)在所述行星齒輪組與所述第三輸出齒輪組之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括設(shè)在所述行星齒輪組與所述第一離合器之間的傳遞軸上、用于鎖止所述傳遞軸的鎖止機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一和第二離合器均為電控多片式離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器為電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第一輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個(gè)第一斜齒齒輪，所述兩個(gè)第一斜齒齒輪的速比為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第二輸出齒輪組包括依次嚙合的三個(gè)第二斜齒齒輪，沿從所述第一絲杠到所述第三輸出齒輪組的方向所述三個(gè)第二斜齒齒輪的速比為2:1:2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述第三輸出齒輪組包括彼此嚙合的兩個(gè)第三斜齒齒輪，所述兩個(gè)第三斜齒齒輪的速比為1:1。
9.一種電控轉(zhuǎn)向管柱組件，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)向管柱；和 轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置為根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置，所述轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿與所述轉(zhuǎn)向管柱相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電控轉(zhuǎn)向管柱組件，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向管柱支架，所述轉(zhuǎn)向管柱支架具有套孔，所述轉(zhuǎn)向管柱支架固定在所述轉(zhuǎn)向管柱上，所述轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿穿過所述套孔且通過花鍵配合在所述套孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置和電控轉(zhuǎn)向管柱組件。該轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿、第一和第二絲杠、分別與第一和第二絲杠配合的第一和第二絲母、第一和第二連桿、第一至第三輸出齒輪組、驅(qū)動(dòng)器、第一和第二離合器。其中第一連桿的兩端分別與第一絲母和轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，第二連桿的兩端分別與第二絲母和轉(zhuǎn)向管柱驅(qū)動(dòng)桿的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連，第一輸出齒輪組連接在驅(qū)動(dòng)器與第一絲杠之間，第三輸出齒輪組連接在第二絲杠和驅(qū)動(dòng)器之間，第二輸出齒輪組分別與第一絲杠和第三輸出齒輪組相連。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向管柱調(diào)節(jié)裝置采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器例如電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的四向調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
文檔編號(hào)B62D1/187GK103213614SQ201310158958
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者黃勇, 李明 申請人:長城汽車股份有限公司