【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆，具体涉及线控转向管柱、转向系统、车辆及转向控制方法。
技术介绍
1、在传统车辆中，汽车的方向盘连接着车轮，通过复杂的齿轮齿条结构，以实现旋转方向盘来控制车轮的转动角度，此种结构中，车轮遇到的各种障碍也会通过这些机械结构传递到方向盘。有经验的司机通过这种力的反向作用，能感受到车辆需要转向的角度，俗称转向手感。
2、现代车型中，方向盘和车轮没有任何硬性链接的转向系统。这套系统将此前的齿轮齿条刚性链接去除，取而代之的则是电控转向。在工作时，驾驶者转动方向盘，将转向角度信息等通过下方的电子元件传递给底盘上的转向机，随后转向机根据传递来的信号，转动一定的角度，实现车辆的转向，在遇到转向阻力或路面颠簸时，车轮施加给转向电机的反作用力会变成电流信号，传递给方向盘尾端的电动机上，再通过电动机实现进一步的转向手感传递。
3、现有技术中的转向装置，除提供手感模拟外，还能实现方向盘的伸缩及角度调节，通常对手感模拟装置与管柱调节装置分别设置一套电机和传动机构。如图1所示，通常包括相互活动连接的第一管柱1a和第二管柱2a，第一管柱1a用于与方向盘连接，第二管柱2a用于与方向机连接，在第一管柱1a上设有手感模拟装置3a，手感模拟装置3a中设有第一电机，用于驱动第一管柱1a转动，通过第一电机的转动来实现方向盘的手感反馈，在第二管柱2a上设有第二电机4a以及与第二电机4a相配合的传动结构，从而调节第二管柱2a的高度。
4、行驶时，操作者转动方向盘，将转向角度信息等通过第一管柱1a上的手感模拟装置3a中的电
5、在对方向盘高度调节时，第二电机4a固定安装在车体内，第二管柱2a上设有滑块5a和滑轨6a滑动连接的传动装置，第二电机4a的驱动端与滑块5a连接，通过第二电机4a驱动滑轨6a在滑块5a内移动，以使滑块带动第二管柱2a升降。
6、因此，现有技术中设置两套电机和传动装置会占用车内较大的空间，从而导致车内结构布局紧张。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种线控转向管柱、转向系统、车辆及转向控制方法，以解决设置两套电机和传动装置占用车内空间大，导致车内结构布局紧张的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种线控转向管柱，包括壳体、转轴、活动块、限位组件和驱动组件，转轴设置在壳体内部，适于连接方向盘与转向器，转轴外壁上设置有第一螺纹部，活动块设置在壳体内部，活动块与转轴转动连接，活动块包括第一滑槽，活动块套设在转轴外部，活动块的内部上设置有与第一螺纹部相匹配的第二螺纹部，限位组件包括与第一滑槽相对应的第一限位件，第一限位件用以连接活动块与转轴，第一限位件在第一滑槽中的第一位置和第二位置之间运动，当第一限位件运动至第一位置时，活动块与转轴相连接，当第一限位件运动至第二位置时，活动块与转轴相分离，驱动组件与活动块相连接，适于驱动活动块正向转动或反向转动。
3、有益效果：通过在活动块的限位盘上设置第一滑槽，并在第一滑槽中对应设置第一限位件，当第一限位件与转轴相连接时，转轴与活动块为成为一个相对静止的刚性体，通过驱动组件驱动活动块转动将力矩传递至转轴上，实现力矩的反馈，从而实现驾驶时的转向手感模拟；当第一限位件与转轴相分离时，通过驱动组件驱动活动块转动，活动块通过螺纹带动转轴转动，从而实现转轴的高度调节，通过一个驱动组件便可实现对转轴高度的调节以及手感模拟，具有结构简单，操作便捷的优点，占用车内空间少，增加了车内空间利用率。
4、在一种可选的实施方式中，活动块还包括第二滑槽，限位组件包括与第二滑槽相对应的第二限位件，第二限位件用以连接活动块与壳体。
5、有益效果：通过在限位盘上设置第二滑槽，当第二限位件与壳体相连接时，活动块转动受限，此时转轴也不可转动，与转轴相连接的方向盘可作为拉手以便驾驶人员上下车时的辅助支撑。
6、在一种可选的实施方式中，第一限位件和第二限位件为磁体，限位组件还包括电磁件，电磁件设置在第一滑槽和第二滑槽中，适于产生与第一限位件和第二限位件相同或相反的磁力。
7、有益效果：通过设置电磁件，当电磁件通电时产生磁力，此时电磁件吸引第一限位件由第一滑槽和/或第二限位件由第二滑槽中脱离，从而转轴可实现自由转动，具有结构简单，操作便捷的优点。
8、在一种可选的实施方式中，限位组件包括电磁件和弹性件，电磁件设置在第一滑槽和第二滑槽中，适于产生磁力，弹性件设置在第一滑槽和第二滑槽中，位于第一限位件与电磁件之间以及第二限位件与电磁件之间，第一限位件和第二限位件在电磁件与弹性件共同作用下沿第一滑槽和第二滑槽移动。
9、有益效果：通过设置弹性件，当电磁件通电将第一限位件和/或第二限位件由第一滑槽和/或第二滑槽中脱离时，第一限位件和/或第二限位件将弹性件压缩，使其具有驱使限位件恢复原位的驱动力，当电磁件断电磁力消失时，在弹性件的弹性力作用下，限位件可恢复至第一滑槽和/或第二滑槽中。
10、在一种可选的实施方式中，活动块还包括限位盘，第一滑槽和第二滑槽设置在限位盘上。
11、在一种可选的实施方式中，驱动组件包括传动带和驱动器，传动带一侧与活动块相连接，适于驱动活动块转动，驱动器与传动带另一侧相连接，适于驱动传动带转动。
12、在一种可选的实施方式中，还包括与驱动器信号连接的传感器，用以获取转轴的移动距离，并控制驱动器启停。
13、有益效果：当驾驶员控制车辆的方向盘带动转轴转动时，传感器将转动信号输送至驱动器中，驱动器驱动传动带转动，从而使活动块带动转轴转动，为转轴的转动提供阻力，从而模拟转向时的操纵阻尼感；当驾驶员控制车辆的方向盘带动转轴回正时，驱动器可以为转轴提供回正力矩，从而模拟回正力。
14、在一种可选的实施方式中，驱动器适于安装在车体上，壳体侧壁设有开孔，传动带穿过开孔与驱动器相连接。
15、在一种可选的实施方式中，传感器设在转轴上并跟随转轴一起转动。
16、在一种可选的实施方式中，壳体的内壁上设置有多个与第二限位件相配合的第一凹陷部，和/或转轴上设置有多个与第一限位件相配合的第二限位部。
17、在一种可选的实施方式中，还包括设置在壳体与转轴之间的第一轴承和/或设置在壳体与活动块之间的第二轴承。
18、有益效果：通过设置第一轴承，可使转轴稳定的在壳体内转动，减少因转轴晃动而产生的扭矩误差，使传感器检测更为准确，从而提高了模拟手感的效果，通过设置第二轴承，进一步提高了转轴与壳体之间的稳定性。
19、第二方面，本专利技术还提供了一种转向系统，包括上述的线控转向管柱、方向盘和转向器，方向盘与转轴一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线控转向管柱，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，所述活动块(3)还包括第二滑槽(303)，所述限位组件(4)包括与所述第二滑槽(303)相对应的第二限位件(402)，所述第二限位件(402)用以连接所述活动块(3)与所述壳体(1)。
3.根据权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于，所述第一限位件(401)和所述第二限位件(402)为磁体，所述限位组件(4)还包括：
4.根据权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于，所述限位组件(4)包括：
5.根据权利要求2至4中任一项所述的线控转向管柱，其特征在于，所述活动块(3)还包括：
6.根据权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：
7.根据权利要求6所述的线控转向管柱，其特征在于，还包括：传感器(503)，与所述驱动器(502)信号连接，用以获取所述转轴(2)的移动距离，并控制所述驱动器(502)启停。
8.根据权利要求6所述的线控转向管柱，其特征在于，所述驱动器(502)适于安装在
9.根据权利要求7所述的线控转向管柱，其特征在于，所述传感器(503)设置在所述转轴(2)上并跟随所述转轴(2)一起转动。
10.根据权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于，所述壳体(1)的内壁上设置有多个与所述第二限位件(402)相配合的第一凹陷部(101)，和/或所述转轴(2)上设置有多个与所述第一限位件(401)相配合的第二凹陷部(201)。
11.根据权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，还包括：
12.一种转向系统，其特征在于，包括：
13.一种车辆，其特征在于，包括：
14.一种转向控制方法，采用权利要求13所述的车辆，其特征在于，包括：
15.一种转向控制方法，采用权利要求13所述的车辆，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种线控转向管柱，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，所述活动块(3)还包括第二滑槽(303)，所述限位组件(4)包括与所述第二滑槽(303)相对应的第二限位件(402)，所述第二限位件(402)用以连接所述活动块(3)与所述壳体(1)。
3.根据权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于，所述第一限位件(401)和所述第二限位件(402)为磁体，所述限位组件(4)还包括：
4.根据权利要求2所述的线控转向管柱，其特征在于，所述限位组件(4)包括：
5.根据权利要求2至4中任一项所述的线控转向管柱，其特征在于，所述活动块(3)还包括：
6.根据权利要求1所述的线控转向管柱，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：
7.根据权利要求6所述的线控转向管柱，其特征在于，还包括：传感器(503)，与所述驱动器(502)信号连接，用以获取所述转轴(2)的移动距离，并控制所述驱动器(502)启停。
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，
申请(专利权)人：集度科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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