用于带传动机构的过载保护技术领域
以下描述涉及转向柱组件，并且更具体地涉及用于转向柱组件的过载保护系统。
背景技术
一些已知的转向柱可包括带传动机构来允许偏心附接到车辆转向系统。然而，在
带传动机构的带停用或破损的情况下，带传动机构可经历故障模式，这可导致失去转向。
因此，期望的是提供具有带有副传动传输机构的柔性元件传动机构的转向柱。
发明内容
在本发明的示例性实施例中，提供了一种用于转向柱组件的偏心动力传递系统。
动力传递系统包括主传动系统，其构造成将施加至转向柱组件的转矩传递至车辆转向系
统，以及副传动系统，其构造成在主传动系统停用和不能传递转矩时传递施加至转向柱的
转矩。
在本发明的另一个示例性实施例中，提供了一种用于车辆的转向柱组件。该组件
包括转向轴和主传动系统，主传动系统偏心地联接至转向轴且构造成将施加至转向轴的转
矩传递至车辆转向系统。该组件还包括副传动系统，其联接至转向轴且构造成在主传动系
统停用且大致不能传递转矩的情况下传递施加至转向轴的转矩。
在本发明的又一个示例性实施例中，提供了一种组装用于车辆的转向柱组件的方
法。该方法包括提供可围绕轴线旋转的转向轴，以及将主传动系统偏心地联接至转向轴以
传递施加至转向轴的转矩。副传动系统联接至转向轴以在主传动系统停用且大致不能传递
转矩的情况下传递施加至转向轴的转矩。
这些及其它优点和特征将从连同附图的以下描述变得更清楚。
附图说明
认作是本发明的主题在说明书的结尾处的权利要求中具体指出且明确提出。本发
明的前述及其它特征和优点从连同附图的以下详细描述清楚，在附图中：
图1示出了根据本公开内容的一个实施例的示例性转向柱组件；
图2为本发明的动力传递系统的平面视图；
图3为图2的动力传递系统的立面图；以及
图4示出了动力传递系统的备选实施例。
具体实施方式
现在参看附图，其中将参照特定实施例描述本发明，而不限制其，图1示出了示例
性转向柱组件10，其大体上包括转向柱轴12、柱夹套14、毂支撑件16、静止转向盘毂18和转
向盘轮缘20。在示例性实施例中，转向柱组件10可沿倾斜方向和伸缩方向调整。转向柱组件
提供偏心动力传递系统60、160，其使转向柱轴12的旋转通过动力传递系统60、160偏心地转
换至车辆转向机构系统(未示出)。
转向轴12沿轴线'A'延伸，且包括下轴22和上轴24。下轴22包括第一端26和相对的
第二端28。上轴24包括第一端30和相对的第二端32。上轴第一端30设置在下轴22内，使得上
轴24伸缩且滑动地设置在下轴22内。上轴第二端32 联接至转向盘轮缘20，且转向轴12可围
绕轴线'A'旋转且构造成将转矩从盘20传输至车辆车轮(未示出)。作为备选，上轴24可围绕
下轴22滑动地设置。
柱夹套14沿轴线'A'延伸，且包括下夹套34和上夹套36。夹套14经由设置在轴12与
夹套14之间的上轴承38和下轴承40环绕和支撑轴12。在示例性实施例中，夹套14与转向轴
12同轴地延伸，转向轴12可旋转地连接至上夹套36。下夹套34联接至车辆的静止部分，诸如
车辆底盘(未示出)，且上夹套36至少部分地伸缩且滑动地设置在下夹套34内。作为备选，上
夹套36可围绕下夹套34滑动地设置。
毂支撑件16沿轴线'A'延伸，且包括由转向轴12环绕的下毂支撑件42和上毂支撑
件44。在示例性实施例中，毂支撑件16与转向轴12和柱夹套14同轴地延伸。下毂支撑件42联
接至车辆的静止部分，诸如车辆底盘，且上毂支撑件44至少部分地围绕下毂支撑件42伸缩
且滑动地设置。因此，上毂支撑件44包括围绕下毂支撑件42设置的第一端46，以及联接至静
止毂18的第二端48。轴承50设置在静止毂18与上轴24之间以便于轴12围绕轴线'A'的旋转。
作为备选，上毂支撑件44可滑动地设置在下毂支撑件42内。在一些实施例中，毂支撑件16可
枢转地安装至车辆以便于转向柱组件10的倾斜移动。
在所示实施例中，静止毂18联接至上毂支撑件第二端48。由于下毂支撑件42和上
毂支撑件44固定以免围绕轴线'A'旋转，故静止毂18固定以免围绕轴线'A'旋转。然而，由于
伸缩移动，上毂支撑件44且因此静止毂18可沿轴线'A'平移预定距离。因此，静止毂18不可
旋转地附接至伸缩毂支撑件16。
一个或多个开关52可联接至静止毂18以提供对车辆的各种功能的控制。例如，开
关52看为雨刷控制杆、车灯控制杆、转向灯杆、动力伸缩/倾斜开关等。开关可经由管道56
(例如，电线、光学等)或其它模式(例如，无线)与车辆控制器54电和/或信号连通。如本文所
述，用语控制器是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共用、专用或组合)和存储器，
其执行一个或多个软件或固件程序、组合的逻辑电路和/或提供期望功能的其它适合的构
件。
在所示实施例中，管道56设置在毂支撑件16内，其提供直接通路以用于与开关52
连通。卷线器58可提供成在柱组件10的伸缩移动期间收紧管道56的松弛。此外，电气装置
(例如，视频屏幕、计算机、装置充电器等)可设置在静止毂18上或其内，且连接至管道56。
参看图1-图3，转向柱组件10包括偏心动力输出或动力传递系统60，其大体上包括
主传动系统62和副传动系统64。驾驶员给予转向轴12的转矩和旋转可在主传动系统62故障
(诸如由于带或链破损)的情况下通过副传动系统64保持。因此，主传动系统将大致停用且
不能传递转矩。
在示例性实施例中，主传动系统62大体上包括传动轮66、从动轮68和齿形带70。传
动轮66联接至轴12，且经由联接在其间的带70将转矩传递至从动轮68。在备选实施例中，带
70可为链或其它连续环柔性元件。从动轮68联接至输出轴72，且将转矩传输至中间轴(未示
出)，例如，经由联接至轴72的轭状物74(见图3)。
在示例性实施例中，副传动系统64大体上包括传动过载齿轮80、从动过载齿轮82
和惰齿轮84。传动过载齿轮80联接至转向轴12和/或传动轮66，且从动过载齿轮82联接至轴
72和/或从动轮68。
惰齿轮84受支撑以用于在轴86上旋转，轴86可旋转地联接至壳体(未示出)或系统
60的其它部分。惰齿轮84设置在传动过载齿轮80和从动过载齿轮82之间且啮合地接合传动
过载齿轮80和从动过载齿轮82。然而，惰齿轮84的齿与齿轮80、82的齿松弛的啮合。因此，齿
轮80、82、84并未紧密啮合，且带有齿啮合中的预定小空隙旋转。这允许带70紧密地调整以
提供无摆动旋转，而不与齿轮80、82、84冲突。因而，在带70破坏(例如，破损、磨损的齿)且主
传动系统62大致停用或不操作的情况下，惰齿轮84将转矩和旋转从传动过载齿轮80传递至
从动过载齿轮82。
图4示出了双带偏心动力输出或动力传递系统160，其类似于系统60，且相似参考
标号表示相似的部分。系统160大体上包括主传动系统162和副传动系统164。驾驶员给予转
向轴12的转矩和旋转可在主传动系统162故障(诸如由于带或链破损)的情况下通过副传动
系统164保持。因此，主传动系统将大致停用且不能传递转矩。
在示例性实施例中，主传动系统162包括双带系统，其大体上包括传动轮166a和
166b、从动轮168a和168b，以及带170a和170b。传动轮166a、166b联接至输入轴171，且经由
相应的带170a、170b将转矩传输至相应的从动轮168a、168b。作为备选，传动轮166a、166b可
直接地联接至轴12，而非通过输入轴171。从动轮168a、168b联接至轴72，且经由轭状物74将
转矩传输至中间轴。
在所示实施例中，副传动系统164包括传动过载齿轮80、从动过载齿轮82和惰齿轮
84。传动过载齿轮80联接至输入轴171(或转向轴12)和/或一个或两个传动轮166a、166b。从
动过载齿轮82联接至轴72和/或一个或两个从动轮168a、168b。
惰齿轮84受支撑以用于在轴86上旋转，轴86可旋转地联接至壳体(未示出)或系统
160的其它部分。惰齿轮84设置在传动过载齿轮80和从动过载齿轮82之间且啮合地接合传
动过载齿轮80和从动过载齿轮82。然而，惰齿轮84的齿与齿轮80、82的齿松弛地啮合。因此，
齿轮80、82、84并未紧密啮合，且带有齿啮合中的预定小空隙旋转。这允许带170a、170b紧密
地调整以提供无摆动旋转，而不与齿轮80、82、84冲突。因而，在带170a、170b破坏(例如，破
损、磨损的齿)且主传动系统162不操作的情况下，惰齿轮84将转矩和旋转从传动过载齿轮
80传递至从动过载齿轮82。
一种组装动力输出系统60、160的方法包括将传动轮66、 166a、166b和传动过载齿
轮80联接至轴12、171，将从动轮68、168a、168b和从动过载齿轮82联接至轴72，以及使传动
轮和从动轮与带70、170a、170b可旋转地联接。惰齿轮84可旋转地设置在传动轮与从动轮之
间且啮合地接合它们，以在其间传递转矩和旋转。
本文描述了向转向柱系统的动力传递系统提供过载保护系统的系统及方法。动力
传递系统包括通过传动轮、从动轮和带来传递转向运动的主传动系统。副传动系统通过传
动过载齿轮、从动过载齿轮和设置在其间的惰齿轮传递转向运动。惰齿轮在传动/从动过载
齿轮之间松弛地啮合。因此，副传动系统在主传动系统停用或不操作的情况下在转向柱组
件中传递转向运动。
尽管仅结合有限数目的实施例详细描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限
于这样的公开实施例。相反，本发明可改变以结合迄今未描述的但与本发明的精神和范围
相当的任何数目的变型、改型、置换或等同布置。另外，尽管已经描述了本发明的各种实施
例，但将理解的是，本发明的方面可仅包括所述实施例中的一些。因此，本发明不看作是由
前述描述限制。