用于转向柱的位置识别组件制造技术

提供了一种用于转向柱的位置识别组件。该组件可以包括安装支架、转向柱、传感器和控制器。安装支架可限定通向腔的开口。转向柱可被安装到安装支架，以至少部分地平移入和平移出腔，并且转向柱可沿其限定一个或多个物理特征。传感器可以固定到安装支架以检测物理特征。一个或多个物理特征中的每一个可以布置在转向柱上，使得当转向柱在位置之间平移时，传感器检测一个或多个物理特征，并且可以向控制器发送反映该一个或多个物理特征的信号。控制器被编程以基于所接收的信号来识别转向柱位置。

【技术实现步骤摘要】
用于转向柱的位置识别组件
技术介绍
检测组件可以用于识别转向组件的伸缩式转向柱的位置。在一个示例中，传感器可以检测转向柱组件的齿轮的角度，并将检测到的角度转换为转向柱的相对线性位置。然而，该检测组件需要成本高昂的部件，并且需要导致部件的磨损的部件接触操作。此外，包括上述齿轮的组件的尺寸超过可接受的包装约束。
技术实现思路
根据本公开的实施例，提供了一种用于转向柱的位置识别组件。用于转向柱的位置识别组件包括安装支架、转向柱、传感器和控制器。安装支架用于固定至转向组件的一部分，并限定通向腔的开口。转向柱安装到安装支架，以至少部分地平移入和平移出腔，并且转向柱沿其限定一个或多个物理特征。传感器固定在安装支架，以检测转向柱的一个或多个物理特征。控制器与传感器通信。一个或多个物理特征中的每一个布置在转向柱上，使得当转向柱在相邻于传感器的位置之间平移时，传感器检测到一个或多个物理特征，并且向控制器发送反映该一个或多个物理特征的信号。控制器被编程以基于所接收的信号来识别转向柱位置。根据本公开的另一个实施例，提供了一种转向柱位置检测组件。转向柱位置检测组件包括支架、护套部件、伸缩柱、磁体、传感器和控制器。支架用于安装至转向组件的一部分并限定腔。护套部件被固定到支架，并且包括第一护套部件和第二护套部件。伸缩柱被设置在第二护套部件内，以在至少第一位置和第二位置之间平移。其中一个位置是伸缩柱至少部分地设置在腔内的位置。磁体固定在伸缩柱。传感器固定到与通向腔的开口相邻的第一护套部件，以识别磁体的磁场强度。控制器与传感器通信并且被编程为响应于接收到来自传感器的识别磁体的磁场强度的信号，识别伸缩柱的位置。根据本公开的又一个实施例，提供了一种转向柱位置识别组件。转向柱位置识别组件包括支架、转向柱外壳、传感器和控制器。支架限定腔和通向该腔的开口。转向柱安装到支架以进行平移。传感器与开口相邻地安装到支架。控制器与传感器通信并且被编程为基于传感器信号的接收来相对于一个或多个预定区域识别转向柱外壳的绝对位置。一个或多个预定区域中的每一个反映用于控制器输出的操作命令。通过以下结合附图的描述，这些以及其他优点和特征将变得更加明显。附图说明在说明书的结尾处的权利要求中特别指出并明确要求保护被视为本专利技术的主题。通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的前述和其他特征以及优点将变得显而易见，其中：图1是转向组件的一部分的示例的透视图；图2是转向柱组件的一部分的示例的透视图，示出了处于第一位置的柱组件；图3是图2的转向柱组件的部分的透视图，示出了处于第二位置的柱组件；图4A是示出传感器输出与检测到的柱组件位置的物理特征之间关系的示例的表；图4B是示出传感器输出与柱组件位置之间的关系的示例的图表；图5A是示出图2的柱组件的第一位置相对于预定位置区域的示例的俯视图；图5B是示出图2的柱组件的第二位置相对于预定位置区域的示例的俯视图；以及图5C是示出图2的柱组件的第三位置相对于预定位置区域的示例的俯视图。具体实施方式现在参考附图，其中将参考具体实施例描述本专利技术，但不限于此。图1示出了转向组件的示例，转向组件在本文中通常称为转向组件10。转向组件10在图1中示出为被设置在车辆12内。转向组件10可以帮助将来自方向盘16的用户输入转换为车辆12的直接移动。在该示例中，车辆12是汽车，但是可以预期到，在不脱离本公开的范围的情况下，转向组件10可以用于帮助转向其他类型的交通工具，例如卡车、轮船、飞机或其他类似交通工具。转向组件10可以包括可旋转地固定到电动助力转向组件18的方向盘16。电动助力转向组件18可以可操作地连接到齿条齿轮系统20或线控转向系统(未示出)。方向盘16、电动助力转向组件18以及齿条齿轮系统20可彼此布置以基于驾驶员的输入指导车辆12的前轮组24(图1中仅示出一个前轮24)的移动。例如，齿条齿轮系统20可以通过转向节和拉杆可操作地连接到前轮组24中的每一个，以传递来自方向盘16的驾驶员输入，以使前轮组24中的每一个移动。转向组件10可以与控制器29通信。控制器29可以包括编程以指导转向组件10的部件的操作和/或指导车辆12的其他部件的操作。该编程例如可以基于接收到的信号或检测到的车辆状况触发一个或多个车辆操作命令的输出。方向盘16可在其中包括安全气囊组件，并且控制器29可包括编程以指导安全气囊组件的操作。可选地，转向组件10可以与诸如高级驾驶员辅助系统等的自转向单元30通信。自转向单元30可以包括编程以在没有对方向盘16的驾驶员输入的情况下指导车辆12的移动。图2和图3是示出转向组件的一部分的示例的透视图，其中示出柱组件处于两个位置，该柱组件在本文中通常称为转向柱组件50。转向柱组件50可以包括位置识别组件的部件，以帮助识别转向柱位置。与现有技术的组件相比，该位置识别组件可以在操作期间不需要部件彼此接触而进行操作，该部件例如现有技术组件的齿轮。在图2中，转向柱组件50被示出为处于第一位置，其也被称为收起位置。在图3中，转向柱组件50被示出为处于第二位置，其也被称为伸出位置。转向柱组件50包括用于支撑和安装转向柱组件50的支架54。支架54可以被构造成用于安装到转向组件(例如转向组件10)的一部分。转向柱组件50还可包括具有第一护套部件和第二护套部件58的护套部。第一护套部件也可以被称为上护套部件或转向柱外壳64，第二护套部件58也可以被称为下部护套部件。预期到支架54和第二护套部件58可以被形成为单个部件或分离的部件。支架54和/或第二护套部件58可以限定腔60。腔60的尺寸可以为容纳转向柱组件50的一部分，例如转向柱外壳64。转向柱外壳64可以限定尺寸为容纳转向柱66的一部分的腔。转向柱66可以是伸缩式转向柱。在一个示例中，支架54和转向柱外壳64可彼此布置为使得转向柱外壳64可至少在第一位置和第二位置之间至少部分地平移入和平移出腔60。转向柱外壳64可以与马达机构(未示出)机械连通以指导平移。还可以预期到，转向柱外壳64可以与非机动机构(未示出)机械连通以指导平移。这样，固定至转向柱66的方向盘68可相对于与其相邻定位的驾驶员移动，以限定方向盘68与驾驶员之间的各种距离。这些各种距离可由转向柱组件50检测，并且例如与如本文进一步描述的用于车辆操作命令的触发器相关联。例如，转向柱组件50可以包括被设置在支架54或第二护套组件58上的传感器70。传感器70可以位于与由支架54或第二护套组件58限定的开口72相邻。还可以预期到，传感器70可以被定位在转向组件50的其他位置处。例如，传感器70可以基于传感器70检测一个或多个物理特征的能力而定位在一个位置。传感器70可以与控制器73电连通。虽然在图3中控制器73被示为单个单元，但是本领域技术人员将理解，控制器73或特定车辆可包括多于一个控制器以指导车辆部件和系统的操作。还可以预期到，转向柱组件50可以包括多于一个传感器70。例如，第二传感器(未示出)可以被安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于转向柱的位置识别组件，包括：/n安装支架，用于固定到转向组件的一部分并限定腔和通向所述腔的开口；/n转向柱，其被安装到所述安装支架，用于至少部分地平移入和平移出所述腔，所述转向柱沿其限定一个或多个物理特征；/n传感器，其被固定到所述安装支架，用于检测所述转向柱的所述一个或多个物理特征；以及/n控制器，其与所述传感器通信，/n所述一个或多个物理特征中的每一个被布置在所述转向柱上，以便当所述转向柱在与所述传感器相邻的位置之间平移时，所述传感器检测所述一个或多个物理特征，并且向所述控制器发送反映该一个或多个物理特征的信号，所述控制器被编程以基于接收到的信号识别转向柱位置。/n

【技术特征摘要】
20190412 US 16/382,6821.一种用于转向柱的位置识别组件，包括：
安装支架，用于固定到转向组件的一部分并限定腔和通向所述腔的开口；
转向柱，其被安装到所述安装支架，用于至少部分地平移入和平移出所述腔，所述转向柱沿其限定一个或多个物理特征；
传感器，其被固定到所述安装支架，用于检测所述转向柱的所述一个或多个物理特征；以及
控制器，其与所述传感器通信，
所述一个或多个物理特征中的每一个被布置在所述转向柱上，以便当所述转向柱在与所述传感器相邻的位置之间平移时，所述传感器检测所述一个或多个物理特征，并且向所述控制器发送反映该一个或多个物理特征的信号，所述控制器被编程以基于接收到的信号识别转向柱位置。


2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述传感器是反向偏压的霍尔效应传感器。


3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或多个物理特征中的每一个限定图案、开口或狭槽中的一个。


4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述控制器还被编程为基于接收到的传感器信号来识别一个或多个预定区域内的所述转向柱位置。


5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述控制器还被编程为响应于检测到所述转向柱在所述一个或多个预定区域中的一个区域内，输出对应于所述一个或多个预定区域中的一个相应区域的系统操作命令。


6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述系统操作命令是允许安全气囊展开命令、允许车辆启动命令、禁止车辆启动命令或阻止安全气囊展开命令中的一个。


7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或多个物理特征是彼此间隔开预定距离的一对开口，所述控制器还被编程为输出对应于检测到所述一对开口之间的所述预定距离的操作命令。


8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或多个物理特征是至少两个材料层，每个材料层由与所述至少两个材料层中的另一个不同的材料制成，所述传感器与所述安装支架的所述腔一起布置，以检测所述转向柱中所述两个材料层的材料差异。


9.一种转向柱位置检测组件，包括：
支架，用于安装到转向组件的一部分并且限定腔；
护套部件，其被固定到所述支架，并且包括第一护套部件和第二护套部件；
伸缩柱，其被设置在所述第二护套部件内，以在至少第一位置和第二位置之间平移，其中一个位置是所述伸缩柱至少部分地被设置在腔内的位置；
磁体，其被固定到所述伸缩柱；
传感器，其与通向所述腔的开口相邻地固定到所述第一护套部件，以识别所述磁体的磁场强度；以及
控制器，其与所述传感器通信，并被编程以响应于接收到来自所述传感器的识别所述磁体的所述磁场强度的信号，识别所述伸缩柱的位置。


10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述控制器还被...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·莱利，R·C·德洛契尔，K·A·基德尔，P·M·费希尔，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US