车辆转向系统的驱动托架及车辆转向系统的柱的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆转向系统领域，尤其涉及转向系统的柱和驱动托架。


背景技术：

[0002]
车辆转向系统的目的是允许驾驶员通过在固定到转向柱的方向盘上施加力来控制车辆轨迹。
[0003]
转向柱允许改变方向盘相对于车架的位置。更具体地，转向柱特别允许方向盘的深度设置，也就是说，沿着转向柱的延伸轴线方向。
[0004]
为此，如图1所示，转向柱1包括支撑方向盘的可移动管2，其在固定管中同心滑动。固定管相对于车辆的框架3固定。通过将可移动管2沿着转向柱1的延伸轴线x插入到固定管中来进行深度设置。换句话说，在深度设置期间，可移动管2相对于固定管平移。
[0005]
在电动可调转向柱1的情况下，可移动管2由驱动机构4驱动平移，该驱动机构包括电动机5、蜗杆6和驱动构件7。在深度设置期间，相对于车辆的框架3固定的电动机5旋转地驱动蜗杆6，蜗杆承载驱动构件7。驱动构件7然后根据蜗杆6的延伸轴线执行平移运动，与可移动管2的平移运动相同。
[0006]
可移动管2通过借助于驱动托架8固定到驱动构件7。驱动托架包括附接区域9，当施加在附接区域9上的力低于预定阈值时，该附接区域允许可移动管2固定到驱动托架8上，并且当施加在附接区域9上的力超过预定阈值时，其允许可移动管2相对于驱动托架8移动。因此，附接区域9一方面允许在深度设置期间将可移动管2刚性固定到驱动托架8，并因此固定到驱动构件7；另一方面允许在事故情况下可移动管2相对于驱动托架8独立的运动，并因此相对于驱动构件7运动。因此，在深度设置期间，驱动构件7允许可移动管2移动，并且在事故的情况下，可移动管2可以插入到固定管中，同时驱动构件7相对于车辆的框架3保持固定；这是强制性的，以确保驾驶员的最大安全，并在车辆事故的情况下吸收一部分冲击。
[0007]
此外，在深度设置期间，除了方向盘的位置之外，转向柱1还改变了盖部件的位置，该盖部件使得一方面能够承载为方向盘上存在的控制机构供电的电缆，另一方面能够隐藏转向柱1的机械元件，该机械元件在美学上不美观并且包括可能伤害驾驶员的突出角度。
[0008]
为了确保盖部件的良好保持，它通常通过两个固定点固定到可移动管2上。第一固定点通过可移动管2上的固定腿10在方向盘附近形成。第二固定点在驱动机构处形成在可移动管。
[0009]
通常，深度设置允许在10至30毫米之间的距离上调节方向盘的位置。因此，在深度设置期间，盖部件与可移动管一起移动。
[0010]
然而，在包括自动或半自动驾驶模式的车辆中，方向盘的深度设置必须能够在50至200毫米之间的距离上进行。因此，不可能如前所述将第二固定点定位在可移动管上。


技术实现要素：

[0011]
本发明的目的是为盖部件提供第二固定点，其允许在深度设置期间以及在事故期
间盖部件的移位与可移动管的移位相同。
[0012]
为此，本发明涉及一种车辆转向系统的驱动托架，其位于转向柱的可移动管与驱动构件之间。该驱动托架包括用于与可移动管配合的附接区域。当施加在附接区域上的力低于第一预定阈值时，附接区域使得可移动管固定在驱动托架上，当施加在附接区域上的力超过第一预定阈值时，可移动管相对于驱动托架移动。特点是，驱动托架包括用于与盖部件配合的联接区域。当施加在联接区域上的力低于第二预定阈值时，联接区域使得盖部件固定在驱动托架上，当施加在第二联接区域上的力超过第二预定阈值时，盖部件相对于驱动托架移动。
[0013]
第一预定阈值根据在转向柱的深度设置期间(也就是说在方向盘的设置期间)施加在附接区域上的力选择。
[0014]
第二预定阈值根据在转向柱的深度设置期间施加在联接区域上的力选择。
[0015]
在深度设置期间，施加在附接区域上的力和施加在联接区域上的力将在后面被称为“设置力”。该设置力低于第一预定阈值和第二预定阈值。
[0016]
联接区域允许在驱动机构的水平高度处为盖部件创建固定点，这确保了驾驶员的安全。换句话说，在深度设置期间，联接区域允许盖部件的移位与驱动托架的移位相同，并且在车辆事故期间，联接区域允许盖部件的移位不同于驱动托架的移位。事实上，在深度设置期间，设置力低于第二预定阈值，联接区域使得盖部件固定在驱动托架上。在事故期间，驾驶员将直接或间接地在盖部件和可移动管上施加力。所述力将被传递到联接区域和附接区域，以后将被称为“事故力”。施加在联接区域上的力(对应于事故力)大于第二预定阈值，因此，联接区域允许盖部件相对于驱动托架移动。盖部件的运动将与驱动托架的运动不同。
[0017]
根据本发明的特征，第一预定阈值基本上等于第二预定阈值。
[0018]
因此，当设置力低于预定阈值时，附接区域和联接区域具有固定作用。事实上，当驾驶员通过操纵方向盘来设置转向柱时，他在附接区域和联接区域上施加了基本上相似的力。在发生事故情况下，驾驶员通常会在方向盘上施加事故力。因此，这两个区域受到相同的事故力。因此，这两个区域必须允许可移动管和盖部件的类似运动。
[0019]
根据本发明的特征，第二预定阈值具有包括在5n和50n之间的值。
[0020]
这样，当第二预定阈值包括在5n和50n之间时，联接区域允许在设置力期间盖部件固定在驱动托架上，并且在事故力期间盖部件相对于驱动托架移动。
[0021]
根据本发明的特征，第二预定阈值具有20n的值。
[0022]
根据本发明的特征，联接区域借助于至少一个保持元件将盖部件固定在驱动托架上，该保持元件可在施加在联接区域上的力基本上等于第二预定阈值时破坏。
[0023]
因此，只要驾驶员施加在转向柱上的力小于第二预定阈值，保持元件就将盖部件固定在驱动托架上，并且当驾驶员施加在转向柱上的力大于第二预定阈值时，保持元件切断以将盖部件与驱动托架分离。
[0024]
根据本发明的特征，联接区域借助于摩擦力将盖部件固定在驱动托架上。
[0025]
摩擦力固定盖部件和驱动托架，使得施加到一个上的运动反映到另一个上。
[0026]
根据本发明的特征，摩擦力具有基本上等于第二预定阈值的值。
[0027]
因此，只要驾驶员施加在转向柱上的力小于第二预定阈值，盖部件和驱动托架之间的摩擦力就允许盖部件和驱动托架固接。但是，当驾驶员施加在转向柱上的力大于第二
预定阈值时，摩擦力不足以将盖部件和驱动托架保持在一起。
[0028]
根据本发明的特征，联接区域包括至少一个突起和与所述至少一个突起配合的滑轨。
[0029]
突起在轨道上施加摩擦力。
[0030]
突起和滑轨中的一个固接到盖部件，另一个固接到驱动托架。
[0031]
只要驾驶员施加在转向柱上的力低于第二预定阈值，突起就被固接到滑轨上。因此，盖部件被固接到驱动托架上。
[0032]
当摩擦力大于第二预定阈值时，突起在滑轨中滑动，从而允许盖部件相对于驱动托架移动。更具体地，盖部件相对于驱动托架的运动由滑轨引导。
[0033]
本发明还涉及一种车辆转向系统的转向柱，该转向柱包括盖部件、固定管和由驱动机构驱动平移的可移动管。该驱动机构包括根据本发明的驱动托架。
[0034]
根据本发明的特征，滑轨形成在盖部件中。
[0035]
因此，滑轨是盖部件的固有部分。也就是说，滑轨不能与盖部件分离而不损坏所述盖部件。
[0036]
这样，便于根据本发明的转向柱的生产。
[0037]
根据本发明的特征，滑轨设有至少一个组装元件，用于将所述滑轨固定在盖部件上。
[0038]
因此，滑轨可以是允许更精确地调节滑轨中的突起的复杂的部件。这样，更容易确定滑轨和突起之间施加的摩擦力。
附图说明
[0039]
通过下面的描述，将更好地理解本发明，该描述涉及根据本发明的若干实施例，通过非限制性示例给出，并参考附图进行解释，附图中:
[0040]
图1是根据现有技术的车辆的转向柱的示意图；
[0041]
图2是根据本发明的转向柱的第一实施例的俯视图；
[0042]
图3是根据本发明的转向柱的第一实施例的俯视图；
[0043]
图4是根据本发明的转向柱的第二实施例的俯视图；
[0044]
图5是根据本发明的转向柱的第二实施例在车辆事故后的俯视图；
[0045]
图6是根据本发明的转向柱的第三实施例的俯视图；
[0046]
图7是根据本发明的转向柱的第三实施例在车辆事故后的俯视图。
具体实施方式
[0047]
在下面描述的不同实施例中，相同的元件具有相同的附图标记。
[0048]
如图1至图7所示的转向柱1包括支撑方向盘的可移动管2。该可移动管在固定管中同心滑动。通过将可移动管2沿着转向柱1的延伸轴线x插入固定管来进行深度设置。此外，可移动管2由驱动机构4驱动平移。驱动机构4包括电动机5、蜗杆6和驱动构件7。在深度设置期间，相对于车辆的框架3固定的电动机5驱动承载驱动构件7的蜗杆6旋转。驱动构件7然后沿着蜗杆6的延伸轴线执行平移运动，与可移动管2的平移运动相同。
[0049]
可移动管2通过驱动托架8、8'、8”、8”'固定到驱动构件7上。驱动托架8、8'、8”、8”'
包括附接区域9。当施加在附接区域9上的力低于预定阈值时，附接区域9允许可移动管2固定在驱动托架8、8'、8”、8”'上。当施加在附接区域9上的力超过预定阈值时，附接区域9允许可移动管2相对于驱动托架8、8'、8”、8”'移动。驱动托架8、8'、8”、8”'固定在驱动构件7上。
[0050]
转向柱1还包括盖部件11'、11”、11”'。盖部件11'、11”、11”'是至少部分地包围可移动管2的空外壳。
[0051]
盖部件11'、11”、11”'通过第一固定点固定到可移动管2上，该第一固定点通过可移动管2上的固定腿10在方向盘附近产生。
[0052]
盖部件11'、11”、11”'通过第二固定点固定到可移动管2上，该第二固定点在驱动机构4的水平面处产生，更准确地说是在驱动托架8'、8”、8”'处产生。
[0053]
图2和图3示出了第一实施例的驱动托架8'。根据第一实施例的驱动托架8'具有联接区域12'。联接区域12'包括与滑轨14'配合的突起13'。
[0054]
突起13'是沿着平面延伸的延长部分，该平面基本上平行于盖部件11'在所述延长部分的水平高度处在其中延伸的平面。突起13'包括夹紧元件15'。例如，夹紧元件15'是夹紧螺钉。夹紧元件15'插入到滑轨14'中。夹紧元件15'通过摩擦力将滑轨14'固定到驱动托架8'上。所述摩擦力的值等于第二预定阈值。
[0055]
滑轨14'形成在盖部件11'中。也就是说，滑轨14'不能与盖部件11'分离而不损坏盖部件。滑轨14'沿着转向柱1的延伸轴线延伸。滑轨14'具有通槽16'，夹紧元件15'横向插入通槽16'。
[0056]
在将盖部件11'安装在转向柱1上的过程中，夹紧元件15'插入到滑轨14'的第一端a处。
[0057]
在转向柱1的深度设置期间，施加在联接区域上的力低于第二预定阈值。因此，施加在夹紧元件15'和滑轨14'之间的摩擦力允许滑轨14'和夹紧元件15'的固定，也就是说二者共同运动。
[0058]
在车辆事故期间，驾驶员直接或间接地在联接区域12'上施加低于第二预定阈值的力。在这种情况下，施加在夹紧元件15'和滑轨14'之间的摩擦力不足以保持滑轨14'和夹紧元件15'的固定。夹紧元件15'将保持固接至驱动托架8'，并因此固接至车辆的框架3，而滑轨14'将保持固接至可相对于车辆的框架3移动的盖部件11'。夹紧元件15'因此将在滑轨14'中滑动，以便从滑轨14'的第一端a到滑轨14'的第二端b。
[0059]
图4和图5示出了第二实施例的驱动托架8”。根据第二实施例的驱动托架8”具有联接区域12”，该联接区域包括与滑轨14”配合的两个突起13”。
[0060]
每个突起13”具有颚形。每个突起13”围绕滑轨14”的边缘16”。每个突起13”通过摩擦力将滑轨14”固定到驱动托架8”上。所述摩擦力的值等于第二预定阈值。
[0061]
滑轨14”附接至盖部件11”。也就是说，滑轨14”可以与盖部件11”分离而不破坏盖部件。滑轨14”通过未示出的组装元件固定到盖部件11”。滑轨14”沿着转向柱1的延伸轴线x延伸。滑轨14”具有两个边缘16”。所述突起13”固定在这两个边缘上。边缘16”不与盖部件11”接触。
[0062]
在将盖部件11”安装在转向柱1上期间，所述突起位于滑轨14”的第一端a处。
[0063]
在转向柱1的深度设置期间，施加在联接区域上的力低于第二预定阈值。因此，施加在突起13”和滑轨14”的边缘16”之间的摩擦力允许滑轨14”和突起13”的固定，也就是说
二者共同运动。
[0064]
在车辆事故期间，驾驶员直接或间接地在联接区域12”上施加低于第二预定阈值的力。在这种情况下，施加在突起13”和滑轨14”之间的摩擦力不足以保持滑轨14”和突起13”的固定。突起13”将保持固定到驱动托架8”上，并因此固接在车辆的框架3上，而滑轨14”将保持固接到可相对于车辆的框架3移动的盖部件11”上。突起13”因此将在滑轨14”中滑动，以便从滑轨14”的第一端a到滑轨14”的第二端b，如图5所示。
[0065]
图6和图7示出了第三实施例的驱动托架8”'。根据第三实施例的驱动托架8”'具有联接区域12”'。该联接区域12”'包括两个突起13”'。每个突起与滑轨14”'配合。
[0066]
每个突起13”'都具有延长部分。每个延长部分被引入到滑轨14”'中。每个延长部分都通过摩擦力将滑轨14”'固定到驱动托架8”'上。所述摩擦力的值等于第二预定阈值。
[0067]
所述滑轨14”'固定在附接到盖部件11”'的滑动部件的两侧。也就是说，滑动部件可与盖部件11”'分离而不会破坏盖部件。滑动部件通过未示出的组装元件固定到盖部件11”'上。滑轨14”'沿着转向柱1的延伸轴线x延伸。每个滑轨14”'都具有引入延长部分的u形20”'。
[0068]
在将盖部件11”'安装在转向柱1上期间，突起13”'位于滑轨14”'的第一端a处。
[0069]
在转向柱1的深度设置期间，施加在联接区域上的力低于第二预定阈值。因此，施加在突起13”'和滑轨14”'之间的摩擦力允许滑轨14”'和突起13”'的固定，也就是说二者共同运动。
[0070]
在车辆事故期间，驾驶员直接或间接地在联接区域12”'上施加低于第二预定阈值的力。在这种情况下，施加在突起13”'和滑轨14”'之间的摩擦力不足以保持滑轨14”'和突起13”'的固定。突起13”'将保持固接在驱动托架8”'上，并因此固接在车辆的框架3上，而滑轨14”'将保持固接在可相对于框架3移动的盖部件11”'上。突起13”'因此将在滑轨14”'中滑动，以便从滑轨14”'的第一端a到滑轨14”'的第二端b，如图7所示。
[0071]
上述每个实施例还可以有利地包括保持元件(未示出)。当施加在联接区域上的力基本上等于第二预定阈值时，该保持元件是可破坏的。
[0072]
当然，本发明不限于在附图中表示和描述的实施例。在不脱离本发明的保护范围的情况下，仍然可以进行修改，特别是从各种元件的组成的角度上或者通过技术等效物的置换。

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