转向管柱的调节装置、转向管柱的调节方法和车辆与流程

本申请涉及车辆转向技术领域，尤其是涉及一种转向管柱的调节装置、适用于该调节装置的转向管柱的调节方法、具有该调节装置的车辆。

背景技术：

随着用户对车辆舒适性、智能化的不断需求，目前电动调节转向管柱正在逐渐普及，但是现有的电动调节转向管柱调节主要依靠外加电机输出调节力，同时使用丝杠、齿轮等其他附件进行方向调节，这导致这种调节结构占用空间大，零部件多且成本较高，存在改进的空间。

技术实现要素：

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种转向管柱的调节装置，能够实现转向管柱姿态的有效调节，且该调节装置的结构简单，安装方便，占用空间小。

根据本申请实施例的转向管柱的调节装置，包括：磁性组件，所述磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件与所述转向管柱的转动轴相对固定，所述第二磁性件设于转向管柱的上柱管；控制装置，所述控制装置用于控制所述第一磁性件和所述第二磁性件中的至少一个的极性状态，以使所述第二磁性件带动所述上柱管相对于所述转向管柱的转动轴运动。

根据本申请实施例的转向管柱的调节装置，在转向管柱上布置第一磁性件和第二磁性件且通过控制装置进行控制极性状态，可使得上柱管相对于转向管柱的转动轴移动或转动，从而实现转向管柱的长度及角度调节，结构简单，安装方便，节约布置空间及成本。

根据本申请一些实施例的转向管柱的调节装置，所述第一磁性件包括多个磁性块，多个所述磁性块位于所述转动轴和所述第二磁性件之间，所述控制装置用于控制多个所述磁性块的极性状态。

根据本申请一些实施例的转向管柱的调节装置，所述磁性块的极性两端中的一端靠近所述第二磁性件设置，所述磁性块的极性两端中的另一端背离所述第二磁性件设置。

根据本申请一些实施例的转向管柱的调节装置，所述第二磁性件呈扇形结构，且所述第二磁性件的扇形中心位于所述第二磁性件靠近所述磁性块的一侧，多个所述磁性块呈扇形分布，且多个所述磁性块的扇形中心位于所述磁性块背离所述第二磁性件的一侧。

根据本申请一些实施例的转向管柱的调节装置，所述磁性块包括电磁线圈，所述控制装置通过控制所述电磁线圈的电流方向以控制所述磁性块的极性状态。

本申请还提出了一种转向管柱的调节方法。

根据本申请实施例的转向管柱的调节方法，适用于上述任一种实施例所述的转向管柱的调节装置，所述调节方法包括：获取上柱管的当前状态；根据所述上柱管的当前状态，控制所述第一磁性件和所述第二磁性件中的一个的极性状态，以使所述第二磁性件带动所述上柱管相对于所述转向管柱的转动轴运动。

根据本申请实施例的转向管柱的调节方法，包括：控制所述第一磁性件邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第一磁性件的一端的极性相同，以使所述第二磁性件带动所述上柱管远离所述转动轴。

根据本申请实施例的转向管柱的调节方法，包括：控制所述第一磁性件邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第一磁性件的一端的极性相反，以使所述第二磁性件带动所述上柱管靠近所述转动轴。

根据本申请实施例的转向管柱的调节方法，所述第一磁性件包括第一磁性块和第二磁性块，所述第一磁性块位于所述转向管柱的第一侧，所述第二磁性块位于所述转向管柱的第二侧，所述调节方法还包括：控制所述第一磁性块邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第一磁性块的一端的极性相反，且所述第二磁性块邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第二磁性块的一端的极性相同，以使所述第二磁性件带动所述上柱管朝所述第一侧转动；或者控制所述第一磁性块邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第一磁性块的一端的极性相同，且所述第二磁性块邻近所述第二磁性件的一端的极性与所述第二磁性件邻近所述第二磁性块的一端的极性相反，以使所述第二磁性件带动所述上柱管朝所述第二侧转动。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的转向管柱的调节装置。

所述车辆、所述调节方法和上述的调节装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的转向管柱的调节装置的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的转向管柱的调节装置的结构示意图(多个磁性块的极性方向相同)；

图3是根据本申请实施例的转向管柱的调节装置的结构示意图(磁性块的极性方向不同)。

附图标记：

调节装置100，

第一磁性件1，磁性块11，第二磁性件2，上柱管3，固定支架4，转动轴5，控制装置6。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆的纵向，即x向；左右方向为车辆的横向，即y向；上下方向为车辆的竖向，即z向。

下面参考图1-图3描述根据本申请实施例的转向管柱的调节装置100，通过该调节装置100能够实现对转向管柱的长度、角度的调节，以使转向管柱的空间布置可调，且调节装置100的结构简单，安装方便，占用的空间较小。

如图1-图3所示，根据本申请实施例的转向管柱的调节装置100，包括：磁性组件和控制装置6。

需要说明的是，转向管柱是转向系统中用于连接方向盘和转向器的转向机构，且转向管柱所处的状态易影响到驾驶员对方向盘的使用，因此，通过调节装置100对转向管柱进行调节，可利于将方向盘调整到适合驾驶员操作的位置。

磁性组件包括第一磁性件1和第二磁性件2，第二磁性件2设于转向管柱的上柱管3，需要说明的是，转向管柱包括上柱管3和下柱管，其中，上柱管3用于与方向盘相连，下柱管与转向管柱的转动轴5可转动地配合，且上柱管3与下柱管的配合方式可如图1所示，上柱管3套设于下柱管且可相对于下管柱伸缩，且上柱管3可带动下柱管绕转动轴5转动。

其中，控制装置6用于控制第一磁性件1和第二磁性件2中的至少一个的极性状态，以使第二磁性件2带动上柱管3相对于转动轴5运动。如第二磁性件2带动上柱管3远离转动轴5，或者第二磁性件2能够带动上柱管3靠近转动轴5，再或者第二磁性件2能够带动上柱管绕转动轴5的轴线转动。也就是说，控制装置6可控制第一磁性件1的极性改变，以使第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁性力状态改变，进而驱动上柱管3运动；或者控制装置6可控制第二磁性件2的极性改变，以使第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁性力状态改变，进而驱动上柱管3运动；再或者控制装置6可同时控制第一磁性件1和第二磁性件2的极性改变，以调整第一磁性件1和第二磁性件2之间的磁性力状态。

需要说明的是，调整第一磁性件1与第二磁性件2之间的磁性力状态包括：调整第一磁性件1和第二磁性件2相邻的端部的极性相同，以使第二磁性件2带动上柱管3朝远离转动轴5的方向运动；或者调整第一磁性件1和第二磁性件2相邻的端部的极性相反，以使第二磁性件2带动上柱管3朝靠近转动轴5的方向运动；再或者调整第一磁性件1和第二磁性件2相邻的端部的一部分的极性相同，且第一磁性件1和第二磁性件2相邻的端部的另一部分的极性相反，以使第二磁性件2带动上柱管3绕转动轴5转动。

其中，第二磁性件2带动上柱管3绕转动轴5转动包括带动上柱管3绕转动轴5朝逆时针方向转动，以及带动上柱管3绕转动轴5朝顺时针方向转动。由此，可实现上柱管3的高度调节和角度调节，便于灵活地调整转向管柱所处的空间状态，满足驾驶员对方向盘的操作需求。且相对于现有技术中采用电机、丝杠及齿轮形式的调节装置100，本申请的调节装置100的结构简单，安装方便，整体结构占用的空间较小，利于整车的空间布置。

根据本申请实施例的转向管柱的调节装置100，在转向管柱上布置第一磁性件1和第二磁性件2且通过控制装置6进行极性状态的控制，可使得上柱管3相对于转向管柱的转动轴5移动或转动，从而实现转向管柱的长度及角度调节，结构简单，安装方便，节约布置空间及成本。

在一些实施例中，第一磁性件1与转向管柱的转动轴5固定相连，其中，可在转向管柱的转动轴5处设置固定支架4，以使固定支架4与转动轴5固定相连，且第一磁性件1可安装于固定支架4以与转向管柱的转动轴5相对固定，这样，在第一磁性件1与第二磁性件2之间的磁性力发生改变时，第一磁性件1可与固定支架4及转动轴5作为一个整体保持不动，进而使第二磁性件2在磁性力的作用下带动上柱管3相对于转动轴5运动。

如图1所示，第二磁性件2与第一磁性件1沿上柱管3的轴向正对设置，这样，在第一磁性件1和第二磁性件2相邻的端部的极性全部相同或全部相反时，第一磁性件1与第二磁性件2之间的磁性力能够驱动第二磁性件2沿上柱管3的轴向移动，且磁性力的方向与上柱管3的移动方向相同，由此，使得磁性力可最大化地作用于上柱管3，进而提高上柱管3移动调节的准确性。

其次，第一磁性件1与第二磁性件2正对设置，这样，在控制磁性力以使第二磁性件2带动上柱管3转动时，可均衡的控制第一磁性件1和第二磁性件2中的一个的一半与第一磁性件1和第二磁性件2中的另一个的极性相同，且第一磁性件1和第二磁性件2中的一个的另一半与第一磁性件1和第二磁性件2中的另一个的极性相反，且朝不同方向转动时第二磁性件2受到的磁性力相同，以使调节装置100在将上柱管3朝不同方向调节时，所受到磁性力更为均衡，提升调节装置100结构设计的合理性。

在一些实施例中，第一磁性件1包括多个磁性块11，多个磁性块11位于转动轴5和第二磁性件2之间，以减小磁性块11与第二磁性件2之间的间距，提升第二磁性件2的响应速度，使得调节过程更加准确可靠。如图2和图3所示，磁性块11为四个，且四个磁性块11绕转动轴5依次布置。

控制装置6用于控制多个磁性块11的极性状态，且控制装置6对任意一个磁性块11的控制与其他磁性块11互不干涉，即控制装置6可同时对多个磁性块11的极性状态进行控制，以使多个磁性块11共同作用于第二磁性件2，这样，可灵活控制与第二磁性件2产生磁性力的磁性块11数量，进而调整第二磁性件2所受的磁性力。

控制装置6可对每个磁性块11的磁性单独控制，这样，在控制第二磁性件2带动上柱管3转动时，可很好地控制多个磁性块11中的一部分的极性与第二磁性件2不同，另一部分的极性与第二磁性件2相同，且多个磁性块11的控制相互不干涉，进而保证转向管柱调节的可靠性和准确性。

在一些实施例中，磁性块11的极性两端中的一端靠近第二磁性件2设置，磁性块11的极性两端中的另一端背离第二磁性件2设置。由此，可使得磁性块11的磁场方向和磁性块11与第二磁性件2的布置方向相同或夹角较小，进而使得磁性块11的磁性力能够更加准确有效地作用于第二磁性件2，进而提高转向管柱调节的可靠性。

在一些实施例中，如图1-图3所示，第二磁性件2呈扇形结构，且第二磁性件2的扇形中心位于第二磁性件2靠近磁性块11的一侧，多个磁性块11呈扇形分布，且多个磁性块11的扇形中心位于磁性块11背离第二磁性件2的一侧。如图3所示，四个磁性块11绕转动轴5依次布置，且任意两个磁性块11沿周向的尺寸相同，这样，在第二磁性件2带动上柱管3绕转动轴5转动的行程中，至少一个磁性块11与第二磁性件2沿转动轴5的径向正对设置，从而保证第二磁性件2在转动过程中能够始终受到磁性块11的磁性力作用。

其中，也可将多个磁性块11及第二磁性件2构造为：多个磁性块11的扇形中心与第二磁性件2的扇形中心重合，且均位于转动轴5的轴线上，从而更加利于对第二磁性件2的受力进行控制，提升转向管柱调节的可靠性。

在一些实施例中，磁性块11包括电磁线圈，控制装置6通过控制电磁线圈的电流方向以控制磁性块11的极性状态。也就是说，驾驶员可控制输入给磁性块11的电流方向即可对磁性块11与第二磁性件2之间的磁性力状态进行控制。如控制电流正向流动，以使磁性块11与第二磁性件2相邻的端部极性相同；或者控制电流反向流动，以使磁性块11与第二磁性件2相邻的端部极性相反，由此，可灵活地控制上柱管3相对于转动轴5运动，从而调整转向管柱的姿态。

其中，控制装置6可控制通入到电磁线圈的电流大小，以调整磁性力的大小，进而调整第二磁性件2带动上柱管3移动或转动的速度，提升转向管柱调节的精确性和可靠性。

本申请还提出了一种转向管柱的调节方法。

根据本申请实施例的转向管柱的调节方法，该调节方法适用于上述任一种实施例的转向管柱的调节装置100，且调节方法包括：

s1:获取上柱管3的当前状态；

s2:根据上柱管3的当前状态，以控制第一磁性件1和第二磁性件2中的一个的极性状态，以使第二磁性件2带动上柱管3相对于转动轴(5)运动。

如当前上柱管3与转动轴5之间的间距过大时，控制第一磁性件1的电磁线圈的电流反向流动，进而控制第一磁性件1与第二磁性件2相邻的端部的极性相反，以使第二磁性件2带动上柱管3朝靠近转动轴5的方向运动；或者当前上柱管3与转动轴5之间的间距过小时，控制第一磁性件1的电磁线圈的电流正向流动，进而控制第一磁性件1与第二磁性件2相邻的端部的极性相同，以使第二磁性件2带动上柱管3朝远离转动轴5的方向运动；或者当上柱管3朝转向管柱的一侧偏离时，控制第一磁性件1不同位置与第二磁性件2相邻的端部的极性状态，以使第二磁性件2带动上柱管3朝转向管柱的另一侧转动。

由此，通过该调节方法可实现上柱管3的高度调节和角度调节，便于灵活地调整转向管柱所处的空间状态，满足驾驶员对方向盘的操作需求。

调节方法还包括：控制第一磁性件1的电磁线圈的电流正向流动，从而控制第一磁性件1邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第一磁性件1的一端的极性相同，以使第二磁性件2带动上柱管3远离转动轴5，进而使得上柱管3与转动轴5之间的间距变大，从而利于驾驶员将方向盘调整至靠近驾驶员自身的位置。

调节方法还包括：控制第一磁性件1的电磁线圈的电流反向流动，从而控制第一磁性件1邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第一磁性件1的一端的极性相反，以使第二磁性件2带动上柱管3靠近转动轴5，进而使得上柱管3与转动轴5之间的间距变小，从而利于驾驶员将方向盘调整至远离驾驶员自身的位置。

由此，通过本申请的调节方法可实现转向管柱的伸长或收缩，调节方法简单，易于实现。

在一些实施例中，第一磁性件1包括第一磁性块和第二磁性块，第一磁性块位于转向管柱的第一侧，第二磁性块位于转向管柱的第二侧，也就是说，图3中所示的多个磁性块11一部分为第一磁性块，另一部分为第二磁性块，如图3所示，磁性块11为四个，且四个磁性块11中位于上柱管3的轴线上方(图示方位)的两个磁性块11为第一磁性块，四个磁性块11中位于上柱管3的轴线下方(图示方位)的两个磁性块11为第二磁性块。

调节方法还包括：控制第一磁性块邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第一磁性块的一端的极性相反，且第二磁性块邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第二磁性块的一端的极性相同，以使第二磁性件2带动上柱管3朝第一侧转动。

即如图3所示，控制上柱管3的轴线上方(图示方位)的第一磁性块与第二磁性件2相邻的端部的极性相反，且控制上柱管3的轴线下方(图示方位)的第二磁性块与第二磁性件2相邻的端部的极性相同，以使第二磁性件2在第一磁性块及第二磁性块的共同作用下绕转动轴5朝上(图示方位)转动，进而实现转向管柱朝第一侧的角度调节。

或者控制第一磁性块邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第一磁性块的一端的极性相同，且第二磁性块邻近第二磁性件2的一端的极性与第二磁性件2邻近第二磁性块的一端的极性相反，以使第二磁性件2带动上柱管3朝第二侧转动。

即控制上柱管3的轴线上方(图示方位)的第一磁性块与第二磁性件2相邻的端部的极性相同，且控制上柱管3的轴线下方(图示方位)的第二磁性块与第二磁性件2相邻的端部的极性相反，以使第二磁性件2在第一磁性块及第二磁性块的共同作用下绕转动轴5朝下(图示方位)转动，进而实现转向管柱朝第二侧的角度调节。

由此，通过本申请的调节方法可实现转向管柱的角度调节，调节方法简单，易于实现。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的转向管柱的调节装置100，通过该调节装置100能够快速地实现转向管柱的角度及高度的调节，且该调节装置100的结构简单，安装方便，对车内的空间占用较小，利于整车的布置。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，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，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

根据本申请实施例的…的其他构成例如…和…等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。