本發明涉及機動車輛的一般領域，且更具體地涉及車輛轉向系統的轉向柱組件。

背景技術：

1、轉向柱是組成車輛轉向系統的元件之一。轉向柱存在于所有車輛上，它允許方向盤與車輪之間的傳遞。

2、眾所周知，轉向柱包括：固定支架，其剛性地安裝在車輛的車體結構(superstructure)元件(例如底盤)上；以及臂，該臂通過將固定支架延伸到車廂內，朝向座椅(駕駛員坐在該座椅上)，從而調節方向盤的位置。

3、實踐中，方向盤與座椅之間的空間應該是足夠大的，以便允許駕駛員舒適地坐在座椅上，而不必為此扭曲肢體。這個特點通常與駕駛姿勢相矛盾，在駕駛姿勢下，方向盤與座椅之間的測得的空間寧可是有限的，以便確保駕駛員舒適安全地抓握方向盤。

4、為了解決這個問題，已經提出將臂做成可伸縮式的，即賦予它收回和伸展的能力。于是，臂呈現階梯結構的形式，包括嵌套的并且可以相對于彼此平移移動的多個節段。

5、利用這種解決方案，方向盤變得可以在收回位置與伸展位置之間移位，在收回位置中，方向盤離座椅足夠遠以便不會妨礙駕駛員的就座，在伸展位置中，座椅與方向盤之間的空間減小。請注意，這種解決方案對于裝配在自動駕駛車輛上特別有意義，在自動駕駛車輛中在不需要手動軌跡控制的車輛駕駛情況下，為了舒適的目的，可以采用臂的收回位置。

6、為了操縱伸縮臂的向前移動，已經提出機電致動，允許方向盤在沒有駕駛員干預的情況下移位，這一點與每次使用時都需要駕駛員手動操作的機械致動正相反。

7、傳統的機電致動系統包括用于使一個節段相對于另一個節段移位的機電致動器。雖然這種系統對于僅由兩個節段關聯而成、其中只有一個節段沿著第二節段移位的臂而言似乎是有效的，但是這種系統對臂的最大行程的施加了限制。事實上，除非伸縮臂的各節段的長度增加且因此轉向柱的長度增加(這在給定車輛可用空間的情況下并不總是可能的)，臂的行程在結構上和功能上都受到限制。

8、為了滿足臂的給定行程長度而不導致轉向柱總長度增加，已經提出增加相對于彼此移位的節段的數量并且提供多個致動器，每個致動器專用于使一個節段相對于另一個節段移位。然而，這種多級致動器設計存在某些困難，例如：

9、-為了給致動器分配正確的指令，致動器的控制命令的分配的復雜性增加，以及

10、-電的消耗和產生的噪聲增加，這或者是由于在級聯致動這些節段的情況下需要提高每個節段的位移速度以滿足給定的致動時間，或者是由于這些節段的同時致動(這需要在同一時刻向每個致動器提供實現其功能所需的能量)。

11、本發明的目的是提出一種轉向柱的臂的機電致動結構，其至少部分地避免了已知解決方案的上述缺點。

技術實現思路

1、為此，本發明的主題是一種用于車輛例如汽車的轉向系統的轉向柱組件，包括：

2、-框架，其設置成用于固定地安裝在車輛的結構上；

3、-伸縮臂，其沿著縱向方向延伸，該伸縮臂由框架承載，并且其縱向范圍允許調節車輛方向盤的位置，該臂包括至少部分地兩兩相繼嵌套的至少兩個節段，第一節段能夠相對于承載它的框架縱向平移移位，第二節段通過至少部分地嵌套到第一節段而能夠相對于該第一節段縱向平移移位，

4、-機電致動器，用于使該節段在臂的伸展位置與臂的收回位置之間沿縱向方向平移移位，在臂的伸展位置中，該臂具有最大的測得的縱向范圍，在臂的收回位置中，該臂具有最小的測得的縱向范圍，該電子致動器包括：

5、-用于驅動旋轉的電動馬達；

6、-運動轉換器，其將由電動馬達提供的旋轉轉換成第一節段相對于框架的平移，該運動轉換器包括主動元件和從動元件，主動元件相對于框架在平移上是固定不動的(fixeen?translation)，從動元件沿縱向方向與第一節段一體平移；以及

7、-傳動系統，其響應于第一節段的平移而驅動第二節段平移。

8、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中傳動系統響應于第一節段的平移而驅動第二節段平移，該傳動系統包括：

9、-螺紋桿，其具有縱向軸線，該螺紋桿與第二節段一體平移且同時能夠繞其軸線自由旋轉，以及

10、-第一螺母和第二螺母，它們由螺紋桿承載，該第一螺母和第二螺母每個都包括用于與螺紋桿配合的螺紋，第一螺母被阻止(bloqué)而不繞螺紋桿旋轉并且固定到框架，第二螺母被阻止而不繞螺紋桿旋轉并且固定到第二節段。

11、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中傳動系統響應于第一節段的平移而驅動第二節段平移，該傳動系統包括：

12、-兩個輪，它們沿著縱向方向彼此分開，并且通過皮帶或鏈條旋轉耦接，這些輪形成滑輪，并且每個輪可繞各自的軸線旋轉移動，該輪與第一節段一體平移；

13、-第一附接元件，其將皮帶連接到框架；以及

14、-第二附接元件，其將皮帶連接到第二節段。

15、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中傳動系統響應于第一節段的平移而驅動第二節段平移，該傳動系統包括兩個連續的傳動級，其中：

16、-一個傳動級專用于使附接到框架上的附接元件移位；

17、-另一個傳動級專用于使附接到第二節段上的附接元件移位；

18、其中每一級包括：

19、-兩個滑輪，它們可以繞各自的旋轉軸線旋轉移動，該滑輪與第一節段一體平移；以及

20、-皮帶或鏈條，其將相應的滑輪旋轉連接；

21、并且其中：

22、-一級的滑輪旋轉地耦接到另一級的滑輪；

23、-附接到框架上的附接元件固定到一級的皮帶或鏈條，而附接到第二節段上的附接元件固定到另一級的皮帶或鏈條。

24、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中：

25、-電動馬達固定到框架；

26、-運動轉換器的主動元件是沿縱向延伸的螺絲，該螺紋桿由電動馬達驅動旋轉并且相對于框架在平移上是固定不動的；

27、-運動轉換器的從動元件是由螺絲承載的螺母，該螺母被阻止而不旋轉并且與第一節段一體平移。

28、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中：

29、-電動馬達固定到第一節段；

30、-運動轉換器的主動元件是螺母，該螺母被阻止而不旋轉并且固定到框架；

31、-運動轉換器的從動元件是螺絲，該螺絲沿縱向延伸并且承載螺母，該螺絲由電動馬達驅動旋轉并且與第一節段一體平移。

32、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中：

33、-電動馬達固定到框架；

34、-運動轉換器的主動元件是具有垂直于縱向方向的軸線的小齒輪，該小齒輪由電動馬達驅動繞其軸線旋轉，

35、-從動元件是與第一節段一體平移的齒條，小齒輪與齒條嚙合。

36、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中：

37、-電動馬達固定到第一節段；

38、-運動轉換器的主動元件是固定到框架上的齒條；

39、-從動元件是具有垂直于縱向方向的軸線的小齒輪，該小齒輪由電動馬達驅動旋轉，該小齒輪與齒條嚙合。

40、本發明還涉及如此限定的轉向柱組件，其中：

41、-電動馬達固定到框架；

42、-運動轉換器的主動元件是具有縱向軸線的輪，該輪由以下部件界定：

43、-具有齒的外壁，齒允許輪被電動馬達驅動旋轉；

44、-包括螺紋的內壁；

45、-運動轉換器的從動元件是沿著輪的內壁被擰緊/擰松的螺絲，該螺絲與第一節段一體平移。